优化白车身修磨工艺提高劳动生产率研究

1、摘要：修磨工艺是白车身制造过程的重要一环，主要工作内容是通过对白车身打磨以消除生产制造过程中产生的车身表面坑、包、划伤等质量缺陷。文章着眼于在保证现有产品质量的 前提下，通过优化修磨工艺，减少人员投入，提高劳动生产率。关键词：劳动生产率；辆份工时；白车身；修磨工艺；工艺优化文献标识码：a中 图 分 类 号 ：u462 文 章 编 号 ：1009-2374 （2016 ）13-0030-02 doi ：10.13535/ki.11-4406/n.2016.13.0151 基础理论及前提介绍目前，制造型企业普遍使用“劳动生产率”这一指标来衡量企业的投入产出效率。广义上的劳动生产率是指劳动者在一定时

2、期内创造的劳动成果与其相适应的劳动消耗量的比值。劳动生产率水平可以用同一劳动在单位时间内生产某种产品的数量来表示，单位时间内生产的产品数量越多，劳动生产率就越高；也可以用生产单位产品所耗费的劳动时间来表示，生产单位产品所需要的劳动时间越少，劳动生产率就越高。在一汽 - 大众汽车有限公司，用“辆份工时”替代“劳动生产率”这一指标来衡量直接生产领域的生产效率，意为生产单辆份车所投入的直接人员工时，计算公式为：辆份工时=投入的直接人员数量* 工作时间/ 产量，单位：小时，符合广义劳动生产率的第二种释义。辆份工时大，则劳动生产率低，反之则高。举例：生产某车型，单班次8 小时工作时间，投入直接人员 10

3、00 人，生产了400 台车，则辆份工时=1000 人 *8 小时 /400=20 小时，即该车型辆份工时为 20 小时。本文研究的是一汽-大众汽车有限公司佛山工厂的焊装车间修磨工段，其生产模式是多车型混线生产，车型有大众高尔夫a7 及奥迪 a3 两厢、三厢共三款车型。本文研究主要是针对白车身的修磨工艺，而此工艺奥迪a3 的两款车型几乎没有任何差异，所以本文研究中简化认为只有两款车型大众高尔夫a7 和奥迪a3， 为方便书写后续分别简写为g7 和 a3。 目前生产班制按单班次8小时、三班制运行，日产 900台g7、300台a3,即单班次生产 300台g7、100台 a3。2 修磨工段现状工艺修磨

4、工段主要从事白车身表面检查和返修工作，是焊装车间的出口。其主要工作内容是针对冲压来件缺陷、门盖压合缺陷、设备夹具或人为等原因导致的质量问题，进行检查、反馈、 跟踪及修复。一汽 - 大众佛山工厂焊装车间修磨线参照了长春、成都工厂的工艺布局模式，分为线上和线下两部分。其中线上部分为混线模式，主要修磨区域是白车身框架，不区分车型；线下部分主要进行的是四门两盖分总成的修磨，区分不同车型在线下独立区域进行。奥迪 a3 车型的前盖为铝件，铝件在打磨过程中会产生铝粉，在空气中遇明火容易引发爆炸， 所以铝件打磨工作需要在专门设计的铝打磨间内进行，本研究中不涉及奥迪a3 铝制前盖的工艺及人员优化。另外，白车身修

5、磨的过程中会产生大量的打磨屑，为保证流到后续油漆车间的白车身满足清洁度要求，需对车身进行清洁。为减少用工成本，公司将车身清洁工作进行外包，由外包清洁工完成。因普通操作工与外包清洁工用品成本差别较大，且外包清洁工不属于直接人员投入的范畴，在本文中将两种用工形式区别对待。图 1 修磨工段现状圆点图（灰色代表普通操作工，黑色代表外包清洁工）如图 1 所示，是现阶段修磨工段工艺布局对应的圆点图。其中线上（大线）部分，为g7和 a3 两款车型混线，使用人员18 名操作者及8 名清洁工；线下部分，g7 车型使用人员8 名操作工，a3 车型使用人员4 名操作工。本研究所涉及的两项考核指标：车型辆份工时及人员

6、数量，分别为：g7 辆份工时=线上部分工时+线下部分工时=18人 *8 小时 /（ 300台 +100台） +8人 *8 小时 /300 台 =0.573 小时；a3 辆份工时=线上部分工时+线下部分工时=18人 *8 小时/（ 300台 +100台） +4 人 *8 小时 /100台 =0.680 小时；操作工30 人；外包清洁工8 人。3 修磨工艺优化方案3.1 现状工艺存在弊端及原因分析现阶段的工艺布局模式，使得线下修磨部分两个独立区域共计12 名操作者无法实现共用，对辆份工时影响较大。经过研究发现，导致这种设计方式的主要原因有以下三点：3.1.1 门盖分总成的修磨范围包括内板表面和外板

7、表面，而分总成在安装到车身上之后，其内板表面靠近铰链的位置因与车身紧靠空间狭小，难以进行修磨作业，因此在前期工艺布局规划时，将门盖分总成修磨工艺放在安装到车身之前，在线下工位进行。3.1.2 门盖分总成的线下修磨工位规划在靠近装配线旁的位置，以便修磨完的分总成及时送至装配线上进行安装（到白车身），而一汽- 大众佛山焊装车间的装配工艺区分大众和奥迪两条生产线，这就导致了g7 和 a3 两车型门盖线下修磨的人员是在不同区域进行作业，人员无法实现共用。3.1.3 长春、成都先期工厂修磨工段的工艺规划都是如此，佛山工厂在前期规划建设时也参照沿袭了这种设计模式，未进行革新。3.2 线下工艺转移至线上针对

8、以上分析出的原因，做了以下三项优化：3.2.1 将线上无法打磨到的区域的工作转移至门盖工段。现阶段，门盖工段终检返修工位的主要工作内容是对工段加工的分总成进行质量检查和缺陷返修，研究发现，该终检工位的硬件条件可以满足表面修磨工作的需求，无需额外进行改造，且经计算该工位操作者的作业负荷仍有富余，可在节拍时间内完成转移过来的这部分打磨工作量，无需额外增加人员。如此可直接将线上无法打磨部分的工作纳入终检返修工位的工作内容，同步地对该终检工位的操作者进行打磨技能培训。通过这一系列工作的开展，剩余其他门盖总成区域的打磨工作，理论上都可实现在修磨大线线上完成。3.2.2 具体重组方案如表1 所示， 将前盖

9、的修磨工艺移至线上并入现有翼子板修磨工位，将后盖的修磨工艺移至线上并入现有流水槽修磨工位；因前盖和翼子板、后盖和流水槽分别位于白车身的前后两端，操作空间无干涉，可安排在同一工位完成。如此经过重组、合并可空出一个工位，加上原有大线闲置的一个工位，将前门总成、后门总成的修磨工艺转移至线上，安排在这两个空出的工位上，经计算验证，员工均可在节拍时间内完成工作。如此整个修磨工段的打磨工艺全部转移至线上，取消线下修磨。3.2.3 对标国内、外先进整车制造企业的生产线布局（如上汽大众）发现， 大多数车企的修磨工段都未设置线下修磨工艺，整个白车身修磨工作都在线上完成。如此可将该先进精益的生产线布局设计方式推广

10、至长春、成都先期工厂，且在后续新建设工厂时借鉴使用。3.3 线上工艺顺序调整修磨工段的终检工位是对已经修磨完的白车身进行最终检查，若发现质量问题进行再次打磨返修，而这必然又会产生一定的打磨屑。在现状的工艺布局中，终检工艺安排在车身清洁工艺之后，若出现再次返修情况，产生的打磨屑员工只能进行简单清擦，而无法重新经过清洁工位进行专业清洁处理。现阶段，修磨工段时常会收到油漆车间反馈的清洁度不达标问题，一定程度上就是此原因导致的。针对该问题，将车身终检工艺与清洁工艺调换顺序，在终检之后再进行车身清洁，清洁之后不再有导致产生打磨屑的工艺，保证了进入油漆车间的白车身清洁度要求。工艺调整后车身清洁度得到明显改

11、善，同时发现原有的清洁人员受限于工艺设计缺陷做了大量的无用功，工艺调整后在保证车身清洁度要求前提下，清洁人员由原来的8 名减少为6 人。4 修磨工段优化后工艺其中线上（大线）部分为g7 和 a3 两款车型混线，人员构成为：23 名操作者及6 名清洁工；线下部分的工艺已全部转移至线上及门盖总成工段，线下部分人员为0。本研究所涉及的两项考核指标：车型辆份工时及人员数量，分别为：g7 辆份工时=23 人*8小时/ （300台+100台）=0.460小时；a3辆份工时=23人*8小时/ （300台+100台）=0.460小时；操作工23 人；外包清洁工6 人。5 本文研究成果及结论对比修磨工段工艺优化

12、前、后的各项参数，得到优化后成果如表2 所示。其中高尔夫a7和奥迪 a3 两款车型的辆份工时都降低，也即劳动生产率分别提高了19.7%和 32.4%。本文的直接研究成果显而易见，如前文中提到的具有推广的深远意义，优化后生产线工艺布局，打破了公司的传统模式，可以借鉴推广到先期工厂和新建工厂。经济形势新常态下，制造业正面临着越来越激烈的竞争，越来越多的整车制造企业相继崛起，产品价格下行打压力度大，加上顾客需求的多元化、个性化、急切化、挑剔化，都要求企业更加关注提高产品质量、提高生产效率、降低生产运营成本。本文研究通过修磨工艺的重组和优化，减少了人员投入，提高了劳动生产率，同时提高了产品的质量。工艺布局的精益与否直接影响后续生产线的生产效率、人员投入数量、面积占用，甚至影响