关于量产后白车身CII指数管控思路与方法的探讨

关于量产后白车身CII指数管控思路与方法的探讨

郭柱,冯长松,张国欣

长城汽车股份有限公司，河北保定071000

【摘要】白车身精度不仅是评价汽车制造技术先进水平的指标，也是影响整车精细感知化及可装配性的重要指标；随着消费者对品质追求的日益提升，各汽车品牌投诉问题日趋严重；据J.D.Power每期统计数据可看出车辆的售后质量问题增多一般集中在车龄2年后， 所以如何维护量产后白车身精度成为汽车品牌所面临的首要问题；本文就我司对量产后白车身精度实施CII指数的管控思路与方法进行讨论与分析；

关键词：白车身、CII指数、精度控制、管控维度

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前言

一个白车身做出来好还是不好，需要测量设备去测量和评价，一个白车身上需要测量评价的点有几千上万个，一般分为两类：

一类是内外饰零件的安装点，这些点一旦偏差，轻则把内外饰零件带偏，重则可能导致内外饰零件相互干涉，无法安装；

另一类是匹配评价点，如：大灯安装点，如果安装点Z向高度变高，会导致发动机罩与大灯间隙变小，如果安装点Z向高度变低，又会导致发动机罩与前大灯间隙太大，这两种结果都不是我们希望看到的，因此需要时时测量监控，保证白车身的一致性稳定可控；

上世纪90年代，美国为应对国内汽车被日系车大幅度侵蚀市场份额，提出 “2mm工程”，以追赶先进的汽车制造水平。自1993年开始实施，短短三年内，美国主要品牌车身的制造偏差即迅速达到世界领先水平，车身稳定可控。

1  CII指数运用

稳定即数据波动幅度小，统计学以标准差σ的大小来判定一组数据的稳定与否，CII指数便在此基础上更加详细的进行分析衡量； CII指数即“2mm工程”=2.0mm，CII指数指的是车身制造综合误差指数 (Continuous Improvement Indicator)；

假设某白车身共有需要测量评价点共10000个，测量N个白车身（样本数目越大越准确），根据每一个测点的N个测量数据，计算其6σ值，这样就可以得到一万个6σ值，将这一万个6σ值从小到大排列，那么排名在95%测点的6σ 即为该车型白车身的CII指数。CII指数可以快速衡量一个车型乃至一个企业的工艺水平，CII指数<2.0mm，意味着该款车型白车身95%的特征（孔、面等）实际位置波动量均不超过2.0mm，制造的精度是十分高的。对于消费者而言，白车身CII指数不超过2.0mm，正常外表的接缝一般很均匀，面差匹配地方，一般也是齐平，不会出现两个相邻件的匹配间隙和段差很大情况。匹配状态好，不但可以让客户赏心悦目，提升整车的档次，而且也能避免高速情况下容易产生风噪音。

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自2018年以来，参与焊装工程几个新车型的过程设计与开发阶段的白车身CII指数目标实现过程，发现在产品确认中CII指数达成值与目标差距较大，经过对车身数据的收集与分析后发现如下几点原因：①制造车辆数量过少；②车身所用制件精度合格率低；③人员操作熟练性不足；④设备运行不稳定；⑤项目周期短人员精力受限；对未达成目标值项目的经验进行总结后，将CII指数管控周期由过程设计与开发阶段转移至车型的SOP+1阶段后实施，并持续开展直至产品生命周期结束；最终过程中取得的效果显著。

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2管控方法

2.1实施原则

以SMART原则为依据，制定每月提升目标，每半月总结回顾一次，完成纠偏指导；

2.2开展维度

2.2.1人员

成立精度小组，组内人员分别具备数据收集、汇总、分析、软件运用、质量工具使用、工具管理（如六角扳手、各种型号垫片、漆笔等）、夹、模、检等工装3D数模、产品数模、熟悉工艺验证标准、可追溯性标准、以及突发问题解决的能力；

识别关键工位操作人员，形成清单，对清单内人员进行监督并指导其对本岗位工作内容的掌握成度，记录并跟踪；白车身测量人员满足岗位技能；

2.2.2工装设备

车间内所有工装形成台账清单，并针对工装进行分级，如：A/B/C级；针对不同级别的工装分别定义精度测量方法及频次，如：A级工装1次/6月，B级工装1次/1年，C级工装按照日常所需随时进行检测；测量过程中要明确建系原则、主定位、辅定位公差标准、以及报告形式，并针对偏差量调整建立相关分析解决流程，以保证可追溯性；

涉及一件多面的夹具要形成夹具清单，务必在试生产阶段将一件多面的夹具精度调整至相同状态；涉及定位抓手的夹具，形成明细清单并定期的对抓手进行重复定位精度测量；涉及夹具上的防错改善项目，形成明细清单，并将精度类防错点完善至日常点检管理中；涉及工装的备品备件，依据定位销的固定形式可分为固定销、伸缩销、气缸销等，需依据定位销的结构及材质分类管理，如：夹紧与自然状态下气缸销的同心度活动量极差应小于0.2mm；要建立每套夹具的专有履历档案，将该套夹具的定位销数量、有效长度等基本信息录入，保证更换的准确性；涉及定位点的日常精度监控，需要明确统一标准，如：定位销直径测量过程中可以参考夹具分类的方法对定位销进行分类，一般A类磨损量≤

0.2mm，B类磨损量≤0.3mm；涉及工装的日常点检项目，要跨部门（设备部、技术部、生产部）评审点检项目的全面性，如：定位销定位块松动、磨损产生勾痕、焊渣清洁、气压等；

2.2.3物料

将车间内所使用的制件进行区分并形成各自的清单明细，如：外协件清单、自制件清单；依据制件在白车身上的重要性识别关键制件、非关键件，形成清单；针对外协件制定专有检验文件并与供应商的绩效挂钩，以此来管控外协件的质量控制；另需定期对制件进行全尺寸精度巡检，如：关键件1次/半年，其它制件1次/1年，针对结果下发整改通知并跟踪确认；

在试生产阶段要完成所有制件盛具的评估及整改，尤其是制件结构复杂、板厚＜1.0mm、材质较软的情况（如：翼子板支架），要识别到位，避免制件运输过程的变形；

2.2.4方法

将工装测量、工装分级、防错点检标准分别编入工装管理规范，将关键岗位人员变化处置流程加入至车间变化点管理流程；设置车间内工艺标准检查岗位，每日进行工艺标准监查活动；将外协件、自制件的关键件分类标准、管理方法、全尺寸检验频次等加入供应商管理规范；

制定夹具精度管控管理办法，其中要包含夹具精度测量方法、偏差调整方法、定位销直径测量方法、问题验证方法等；

CII指数数据样本尽量采用连续且样本数≥15台份，过程中出现的异常数据需进行剔除；

2.2.5测量

测量设备需完成量具一致性研究并满足要求，定期完成白车身定位工装校准、测量设备软件更新、定位一致性确认工作，测量过程若出现程序测量异常，需结合精度小组成员进行分析解决；

3数据驱动质量

问题点：前副车架安装孔X向在-1.9-0.2mm之间波动，存在影响后序副车架安装困难风险，收集15台份安装点数据计算CII值为3.5mm；

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通过该安装点在车身上的结构特点及数据波动区间分析，锁定波动的原因为该零件单独异常导致；对该零件所在总成的各合拼焊接工序过程逐步确认，判定由于定位安装孔的定位不稳造成焊接后状态不一致问题，进一步确认发现该安装孔属于气缸销定位，其气缸为一活塞两导杆式伸缩机构，导杆伸长量60mm,定位块长度70mm,叠加长度130mm，在工作中由于力臂过长，受力点较远，气缸频繁使用，导致导杆于衬套磨损出现间隙，晃动量变大，进而造成安装孔定位不稳，数据产生波动；

进一步试验气缸导杆晃动量的变化，分别在通气、断气情况下采用游标卡尺将气缸径向极限推进测量导杆根部变化值为0.3mm，将该气缸分别径向极限推进测量导杆顶部定位销变化值为1.6mm，也就是说安装孔随定位销的变化而变化；依据试验结果，对气缸进行更换并完成位置精度确认，收集车身数据（样本15）前副车架安装孔X向在-0.9-0.3mm之间波动， CII指数为2.1mm，改善效果显著；

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针对此问题失效原因将气缸的导杆晃动制定＜0.2mm点检标准，并同步完善标准文件；

4 结语

本文结合SUV车型实际量产后的精度控制思路与方法进行了分析与探讨，为车身精度提升与维持方面提供了参考。焊装车间如果要持续更好的交付高质量白车身总成，引入CII指数管理是毋庸置疑的，因为在实施CII指数改进过程中无论是产品开发设计还是生产过程又或是售后市场，每个环节都被贯穿置中；CII指数提升是一项长而复杂的艰辛工作，不仅需要熟悉掌握汽车焊装的内在规律，还需要先进的技术管理、高端的检测手段作为支持，才能共同打造出魅力质量车身。

参考文献：

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［2］韩彦博，等.尺寸工程技术在控制车身精度方面的应用与分析［J］,汽车实用技术， 1671-7988.2016.02.033；

［3］楚伟峰,白车身精度提升方案［J］,汽车工艺. 2017.05.014;

［4］李贝贝，浅析白车身焊接工艺标准［J］,汽车实用技术，1671-7988.2017.11.005；

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