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【文章】一次合格率99%,零部件不良率0.36PPM,走进广汽丰田品质工厂

 yxhello 2022-10-04 发布于广东

对于产品质量的追求,广汽丰田可以说到了“变态”的地步。一次合格率99%、零部件不良率0.36PPM,这是什么概念?

做出精益求精的品质,这是广汽丰田的追求核心。这些,都由广汽丰田质量管理核心决定:自工序完结!

这又是什么概念?不妨跟我一起走进广汽丰田工厂的品质现场看看。

架构重组以求设计品质

“自工序完结”是制造方面对品质的追求,而前期的设计决定制造。或者这么理解,设想是好的,能否实现是另回事。“设想”在于汽车产品而言,就是前期的设计,这里的“设计”不仅仅指的外观内饰的造型,而是产品整体的建造。

产品设计的品质,不得不提及TNGA架构。以前,以车型轴设计开发,每个车型的座椅骨架、转向系统,甚至油门踏板和刹车踏板等车内的各部分都是独立开发。TNGA导入后开发过程的变化,以车型轴和零部件轴设计开发,优势零部件通用化。

以前,设计开发做好工作后,“丢”给生产技术(设备+工艺),然后再有制造管理实现。万一出问题了,三者可能相互扯皮,设计开发可以说生产技术不足,生产技术又可以说制造管理没到位,制造管理可以反过来说设计开发的问题,

TNGA导入后全程管理,同步开发。各司其职阶梯推进不复存在,三大环节人员成为一个“组”,充分沟通,设计意图、生技意图、制造意图充分糅合后反映到生产技术和制造管理标准中,用一张矩阵图囊括所有部件生产的重要要求后,再进行开发生产。

举个“设计品质”实际的例子,广汽丰田TNGA车型采用大量高强度钢,车身骨架部位采用超高强度热冲压钢材,整体车身刚性大幅提升,安全和⾏驶性能更⾼。前期好的设计,后期精益的制造,就是广汽丰田所说的“设计品质确保”

例如,2021款雷凌采用590兆帕以上超高强度钢材占比高达42%,全车钢材最高强度达到1620兆帕。TNGA车型车身焊点高达5000多个,并使用豪华车工艺高强度结构胶,让车身更坚固的同时提升轻量化。

制造品质精益求精

举个“制造品质”实际例子,威兰达是广汽丰田首款使用铝板的车型,问题在于铝板冲压品质管理难度增加。为达至目标,加工工艺和工具都非常重要。为了确保铝板冲压的品质,首先是采用丰田专利的网格模技术,在模具表面加工1mm网格状沟槽,让异物掉落到沟槽里,避免与板件接触,从而降低铝板的麻点。

接着是切边/翻边刀采用类金刚石的DLC涂层。DLC涂层的硬度、光滑度相当于钻石,抗粘附性高 ,不容易烧结,可减少铝粉的产生,减少麻点。另外,打造发丝级刃口间隙,上下模具的刃口间隙范围的良品条件为0.07mm-0.14mm,相当于1根至2根头发丝的直径,广汽丰田创新性采用胶布粘贴法调整刃口间隙。

再举一个冲压车间的“制造品质”例子,冲压车间90%以上大型冲压件内制,比行业水平多约2倍。很多汽车生产厂商,自制的冲压件一般“四门两盖”(四道车门、发动机盖和尾箱盖)。而广汽丰田认为,冲压件内制可以从源头保证品质稳定。内制的大量高强度钢结构件部品,最高强度达到1180MPa,精度、面品质、成形性按丰田全球最高标准要求。

最后不得不提的是,丰田独有电极头整形机。以往焊接电极头需要2小时更换一次,而且电极头的磨损是线性的,磨损到什么程度需要更换不好把控,甚至出现虚焊。如今,机器人每焊接一次,电极头都会在整形机里打磨一下,使保持全新状态面对下一次工作,从而确保每一个焊点都是标准。

什么是“自工序完结”?

说回广汽丰田匠心品质,首先是生产线一次合格率,即车辆下总装线就打合格证直接出厂的比率达到99.0%,高于行业平均水平近10个百分点。接着是整车全检不良率0.01,即整车全数检查每一百台只有一件不良(指外观瑕疵,包括脏污等)。

然后广汽丰田对品质管理的精髓也灌注到供应商身上,广汽丰田2019年的供应商零部件不良率为0.36PPM,即100万个部品中只有0.36件不良。这里就不得不提到广汽丰田质量管理核心——自工序完结。这是一句日文,不能按照字面上的理解。

什么是自工序完结?在生产的过程中,任何一个环节当产品出现不良时,设备或系统能即时判断并自动停止,目的是不将不良品流到下一工序。那么,怎么判断产品出现不良呢?人或者机器能够判断工序的好坏,发现问题及时改善。

方法有二,首先是通过每道工序后检查来截住不良品,目的是杜绝不良品流出,然后再调查真因,向前工程反馈。第二是在工序内保证,目的是不生产不良品,针对每一个工程,为确保100%生产合格品,识别出所有良品条件,并进行改善。

理论是完美的,如何实现自工序完结?在生产准备阶段,通过RSAM识别、鉴定良品条件。在生产阶段,在循环往复的工序中钻研完善良品条件,以及员工不断提升自己的技艺精炼自己的技能。广汽丰田坚信,品质是在工序中制造出来的,不是检查出来的。

首次公开国产发动机生产线

第八代凯美瑞、C-HR和威兰达搭载的2.0L TNGA发动机,诞生于GTE(广汽丰田发动机有限公司)TNGA发动机生产线。发动机的生产,主要是铸造、加工和装配,最后交由整车组装。

铸造方面,低压铸造工序生产的TNGA发动机缸盖需要做成形状更复杂的结构。为实现这一点,采用了流动性更好的无机中子砂。与此同时,中子砂的黏合剂改为无烟无异味的水玻璃无机黏合剂,改善了现场作业环境。这样,在提高产品性能的同时,也实现了环保的工厂。

接着是加工,TNGA发动机的加工工序是全自动生产线,基于TPS自动化的思考方式,通过检测出各式各样的异常,防止不良品的流出。加工部品的精度要求达到1/1000mm级别,高精度部位会使用三坐标测量仪进行测量。针对仅测量尺寸仍无法保证品质的水道、油道等部位的密封性能,会通过空气加压实施泄漏测试,进行全数自动检查。

最后是装配,通过系统确保每一个工序的拧紧及部品取出等作业的准确性,作业未正确完成时生产线会立即停止。在装配工序的最后会通过马达让发动机转动,对发动机的各种性能进行自动的动作确认。同时,检查人员会佩戴头戴式耳机,对每一台发动机转动时的异音进行感官判定。热磨试验是会实际加注汽油进行运转的试验,按照1/100的频度进行抽检。

还没完,除了生产工艺对品质的确保之外,还需要品质追溯。铸造、加工和装配的生产履历及信息都会与各部品的流水号及发动机号相关联,数据会被统一管理、保存。该系统可以促进品质水平提升改善的推进,同时,万一发生问题时,也能帮助我们进行迅速的对应。

说在最后

设计开发确保产品品质、生产工艺和工具精益化的建立只生产良品的构造,这是前提。汽车生产,离不开人,人离不开管理。而涉及到人工装配,就会有可能出现瑕疵。

让每个人都能自己判断工序的好坏,做出精益求精的品质,各车间贯彻“自工序完结”,不断完善良品条件,彻底执行标准作业确保品质,这才是广汽丰田质量管理核心。从研发到生产器具再到员工的优化,确保为用户提供高品质和高稳定性的产品,这是广汽丰田一直在努力的。

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