課題類型：攻關型單位：東風日產(chǎn)乘用車公司部門：制造技術部發(fā)表：王永才日期：2010年10月"開拓者"QC小組焊裝主線機器人螺柱焊故障消除及46JPH節(jié)拍達成改善現(xiàn)場管理“Thepowercomesfrominside”—摘自“日產(chǎn)生產(chǎn)方式本篇

不懈地追求課題的顯現(xiàn)化和改革東風日產(chǎn)乘用車公司1/30B/M#190涂裝一焊裝沖壓樹脂總裝涂裝二一、焊裝車間NO1主線示意圖本次活動主要是針對汽車生產(chǎn)流水線上焊裝主線車身補焊工位#190號機器人螺柱焊節(jié)拍和故障問題展開的二、主線工藝流程圖東風日產(chǎn)乘用車公司三、HD工廠汽車生產(chǎn)工藝流程圖職場背景介紹1-12/30東風日產(chǎn)乘用車公司活動組織介紹1-1焊裝家族長：陳寧顧問莊廣校技術支援蘇嘵郝鵬廠家專業(yè)人員廠家專業(yè)人員王永才梁建成齊建潮李前文焊接技術科科長畢玉偉袁國成焊裝車間科長焊裝技術焊裝技術駱和飛焊裝保全焊裝制造焊裝制造焊裝IE活動組織推進改善對策確認原因分析改善對策實施原因分析改善對策實施現(xiàn)狀把握反饋改善效果確認現(xiàn)狀把握反饋改善對策實施改善效果確認二、活動前診斷：一、組織基本狀況

1、成立時間：10年8月

2、活動類型：攻關型

1、課題攻關

2、QC能力提高

三、組織構(gòu)成：

1、見右圖3/30英朗XT新飛度勁翔比亞迪3風云兩廂榮威350上海名爵標致408新賽歐風神H30新高爾馬之達瑪駛東風日產(chǎn)乘用車公司課題背景1-1一、生產(chǎn)形勢

2010年8月高溫假后，東風日產(chǎn)的新車型”瑪馳”順利SOP量產(chǎn)；而瑪馳車型在HD工廠焊裝車間的生產(chǎn)是在NO1線與其它4個車型翼達/騏達和駿逸/驪威共線生產(chǎn)的；新車型的增加，對東風日產(chǎn)2010年65萬量的銷售目標提供了有力的保障，但同時也對與瑪馳共線生產(chǎn)的生產(chǎn)線產(chǎn)能造成了嚴峻的考驗：即要保證HD工廠2010年51萬量的生產(chǎn)目標，焊裝一線各車型必須要保證46JPH（69S/臺）生產(chǎn)能力和生產(chǎn)線低設備故障率水平4/30B/M#190E/C1E/C2F/L1F/L2B/S1B/S2ROOF分拼線調(diào)整線涂裝東風日產(chǎn)乘用車公司課題確定1-2二、課題選定1、自從瑪馳SOP量產(chǎn)以后，車間制造部門就發(fā)現(xiàn)：NO1線每天需加班才能完成生產(chǎn)任務2、NO1線，分拼2條生產(chǎn)線對1條主線，分拼節(jié)拍無問題，主線無等待分拼現(xiàn)象3、NO1線，調(diào)整線為連續(xù)運轉(zhuǎn)方式，運轉(zhuǎn)速度無變化，但出現(xiàn)空工位，有等待主線現(xiàn)象4、NO1線主線交車處B/M#280工位交車變慢，既而調(diào)查一主線各工位生產(chǎn)情況，發(fā)現(xiàn)B/M#190機器人工位機器人螺柱焊在生產(chǎn)瑪馳時，節(jié)拍不穩(wěn)定，有超節(jié)拍的現(xiàn)象；同時，還有故障發(fā)生；5、為了實現(xiàn)51萬輛的生產(chǎn)目標，HD工廠已經(jīng)實施10.5+10.53S/2G的生產(chǎn)體制；如果生產(chǎn)節(jié)拍和正常生產(chǎn)再不能保證，不僅增加了制造成本，更有可能導致全年的生產(chǎn)目標不能完成；因此，必須

要消除#190工位機器人螺柱焊的生產(chǎn)節(jié)拍不達標和故障現(xiàn)象交車變慢瑪馳生產(chǎn)螺柱焊故障及節(jié)拍不穩(wěn)定,有超節(jié)拍現(xiàn)象5/30#190機器人螺柱焊是隨瑪馳車型而投入生產(chǎn)的現(xiàn)狀當前目標標桿水平在描繪出希望達到的目標后定下當前目標

時期與客戶同步的水準永無止境與客戶同期課題的明確化和改革課題的明確化和改革ETPT1PT2SOP作準作業(yè)書作成教充訓練達成料位布置完成4M管理指標全部達成東風日產(chǎn)乘用車公司課題確定2-2三、課題評價課題選定的評估公司NPW思想方針公司新車試做--量產(chǎn)流程6/30東風日產(chǎn)乘用車公司活動計劃1-17/30發(fā)動機倉側(cè)駕駛室側(cè)M5短釘6個M5長釘6個123B/M#190東風日產(chǎn)乘用車公司一、NO1主線狀態(tài)二、B/M#190狀態(tài)1.布局現(xiàn)狀把握1-22.主線特性1、工作方式：每個工位是臺車載著車體隨動前進2、特點：一旦某一個工位節(jié)拍超時或發(fā)生故障，則會造成關聯(lián)整條線所有的工位出現(xiàn)等待，從而造成工時損失,而且無法彌補,工時損失具有累積性(2).1臺RBW（1把螺柱焊槍焊接2種螺釘，6+6=12螺釘）前立柱7點焊前門框13點焊后門框21點(單側(cè)20+21點)

）(1).4臺RSW2.瑪馳作業(yè)內(nèi)容1.節(jié)拍：（60+9）=69S（作業(yè)60S，臺車前進9S）8/30東風日產(chǎn)乘用車公司三、B/M主線各工位機器人節(jié)拍和故障現(xiàn)狀把握2-2☆單點焊焊接時間2.5~3S(經(jīng)驗值)☆單螺柱焊接時間4.5~5S(經(jīng)驗值)2、主線B/M所有機器人節(jié)拍（實測）1、單點焊接單位節(jié)拍(含機器人移動)☆RSW&ARC≤60S(滿足節(jié)拍),穩(wěn)定無變化主線B/M機器人節(jié)拍螺柱焊實測45臺節(jié)拍統(tǒng)計☆RBW(僅B/M#190該工位有螺柱焊機器人)

56~74.5S(不滿組節(jié)拍)分5段波動（56，59~61，64~65，69，73~74）實測45臺焊接平均節(jié)拍65.7S(45臺總時間/45臺)實測45臺超節(jié)拍60S頻次78%(超60秒臺數(shù)/總記錄臺數(shù)35/45)實測45臺累計損失工時

257S(45臺實測總工時-45*60)

☆每天雙班300臺推算工時損失28Min（257/45/60*300）3、主線故障☆RBW機器人螺柱焊故障：平均1次/2天,工時損失15分/次9/30東風日產(chǎn)乘用車公司目標設定1-11、單臺焊接節(jié)拍小組期望通過本次改善活動提升小組成員的QC方法、知識和問題解決及解析能力無形目標2、超節(jié)拍頻次3、工時損失&加班時間設定理由時間范圍目標改善成員10年8月17-9月1（2W）工位工時損失時間降低為零‘開拓者’QC小組生產(chǎn)目標影響

生產(chǎn)成本增加螺柱焊機器人節(jié)拍&故障改善A、節(jié)拍超時引起工時損失B、故障引起工時損失10/30東風日產(chǎn)乘用車公司針對機器人螺柱焊焊接節(jié)拍不穩(wěn)定(超時)及故障的相關因素調(diào)查和分析原因調(diào)查分析1-8一、人：因為是機器人作業(yè)，人與生產(chǎn)節(jié)拍和故障無關，非節(jié)拍和故障的影響要因1、機器人系統(tǒng)

☆機器人移動速度：最大許可速度2000設定1600，非節(jié)拍影響要因

☆機器人故障停頓：檢查報警和故障記錄，無報警故障記錄，非工時損失影響要因

☆送料機一次側(cè)氣源壓力：要求≥5KG輸入壓力表實際顯示4.6KG，是影響送釘從而影響節(jié)拍的要因二、設備：(影響節(jié)拍和工時損失的因素)2、螺柱焊接系統(tǒng)機器人螺柱焊系統(tǒng)示意圖

☆螺柱焊焊接系統(tǒng)故障：螺柱焊系統(tǒng)機器人系統(tǒng)RControllerIPendantRobotBGunFeederhoseCableFeederBControllerKeyswitchSegregator11/30異常的焊釘排列旋轉(zhuǎn)盤處的卡釘狀態(tài)送料機系統(tǒng)：

①排列輸送槽&旋轉(zhuǎn)盤故障：檢查保全設備故障記錄,發(fā)現(xiàn)有送料機卡釘故障記錄,卡釘導致螺柱焊接故障，,是導致工時損失的要因（故障及原因見下圖說明）正常的焊釘排列正常的焊釘送釘東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析2-8X從送釘槽到輸送軟管之間的旋轉(zhuǎn)盤,由于其送釘通道低，導致螺釘在旋轉(zhuǎn)盤入口處卡住不能送入輸送軟管中12/30東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析3-8X

②分釘器故障：檢查保全設備故障記錄,發(fā)現(xiàn)有分釘器故障記錄,卡釘導致螺柱焊接故障，是導致工時損失的要因（故障及原因見下圖說明）由于頂絲松動后，內(nèi)部有1-2mm活動量，造成汽缸活塞桿未完成伸出，開關檢測NG分釘器布局圖汽缸活塞桿和分釘塊連接銷側(cè)面的頂絲松動13/30東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析4-8B.

螺柱焊槍故障：檢查保全設備故障記錄,發(fā)現(xiàn)有螺柱焊槍卡釘故障記錄,卡釘導致螺柱焊接故障，,是導致工時損失的要因（故障及原因見下圖說明）螺柱焊槍焊接10000~20000點左右后，焊渣及飛濺物將焊槍卡爪的出釘口堵住從而發(fā)生卡釘現(xiàn)象14/30駕駛室側(cè)M5長釘6個前立柱7點焊前門框13點焊后門框21點東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析5-8三、料：一把螺柱焊槍焊接的兩種M5（長分別是13和20）螺釘是標準件，與手工螺釘型號

規(guī)格相同，經(jīng)確認檢測，無異常，非影響節(jié)拍、故障和工時損失的要因X螺釘規(guī)格和尺寸示意圖1、螺柱焊機器人工作量

☆機器人螺柱焊焊接2種螺釘,各6顆,按照每顆焊接時間經(jīng)驗值4.5~5S計算,節(jié)拍不會超過60S,螺柱焊機器人工作量設定非節(jié)拍影響要因2、B/M#190作業(yè)工藝規(guī)劃及干涉區(qū)設定

☆R1906螺柱焊在焊接駕駛室內(nèi)6個螺釘時分別與R1901/R1902有干涉區(qū)，而且通過實際觀察，在R1906焊接完發(fā)動機倉內(nèi)6個螺釘后，等待3S等R1902出了干涉區(qū)才進入駕駛室內(nèi)焊接駕駛室內(nèi)的6個螺釘，因此，工藝規(guī)不合理導致了干涉區(qū)外的等待，是影響節(jié)拍的要因B/M#190布局示意圖(單側(cè)20+21點)

）R1906螺柱焊R1901/R1902點焊R1903/R1904點焊15/30三、法：東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析6-83、螺柱焊焊接系統(tǒng)設定為了防止因為送料機、分釘器或焊槍卡釘，或送料機因為送料管太長&送料機氣壓太低，或示教姿態(tài)導致送釘或焊接錯誤而造成停機，在此系統(tǒng)中設定了自動嘗試第2次和第3次重新送釘，沖跑或消除前面的的送釘錯誤，從而不發(fā)生停機,同時自動記錄送釘信息

“NO/WRONGSTUD”的功能焊槍焊接作業(yè)過程示意圖

☆送料機重復送釘：

檢查重復送釘記錄，發(fā)現(xiàn)“NO/WRONGSTUD“記錄信息很多，而且，從有5種不連續(xù)的節(jié)拍時間(56，59~61，64~65，69，73~74），也說明機器人在焊接某幾個螺釘時發(fā)生了多次的重復送釘，導致螺釘焊接時間延長，是影響節(jié)拍的”最主要要因“

繼續(xù)調(diào)查重復送釘原因…….螺柱焊系統(tǒng)具有自動檢測和記錄由伺服驅(qū)動的卡頭的推進距離D的功能，通過判斷D來實現(xiàn)起弧焊接；而D是由卡頭夾持推進相對固定的距離D1(4~7mmM5x13)&(8~12mmM5x20)和示教距離X(經(jīng)驗值20mm左右)；當推進距離不在設定范圍內(nèi)(24~27,M5x13和28~32,M5x20)則自動重復送釘；在此范圍內(nèi)則起弧焊接；16/30卡頭頂針螺釘板件東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析7-8A.卡頭推進距離D

1）機器人示教距離：

檢查卡頭的推進距離記錄，發(fā)現(xiàn)短釘?shù)木嚯x記錄有很多不在設定范圍內(nèi)，再檢查機器人示教距離，示教距離

20mm左右，從而確定示教距離不是影響卡頭推進距離的要因繼續(xù)調(diào)查卡頭推進距離超標原因…….2）支撐車體臺車的精度(影響板件位置）支撐車體的臺車X方向的精度也是影響卡頭推進距離的因素，因此，檢查臺車X方向位置的精度，發(fā)現(xiàn)精度≤1mm，不是影響卡頭推進距離的因素繼續(xù)調(diào)查卡頭推進距離超標原因…….17/30東風日產(chǎn)乘用車公司原因調(diào)查分析8-8

3）車體前圍板靜態(tài)和動態(tài)精度：(板件位置)

①

車體前圍板X方向的精度也是影響卡頭推進距離的因素，因此，3D靜態(tài)檢查車體前圍板螺釘位置的精度，發(fā)現(xiàn)精度波動≤1mm，不是影響卡頭推進距離的因素

B/M#190布局示意圖18/30

②車體前圍板X方向在工位上由于有四臺點焊機器人與螺柱焊機器人一起作業(yè)，卡頭推進的記錄數(shù)據(jù)比臺車誤差和車體靜態(tài)誤差要大的多，所以推測，點焊造成的震動對車體造成的位置偏差是影響卡頭推進距離從而重復送釘?shù)摹敝饕蛩亍皷|風日產(chǎn)乘用車公司主要要因確定1-1通過對影響工時損失的設備故障和節(jié)拍多發(fā)超標的原因調(diào)查分析，確定如下主要要因因素1、螺柱焊與四臺點焊機同時作業(yè)發(fā)生的震動引起車身位置誤差造成螺柱焊多次送釘，是影響節(jié)拍的最主要要因因素；2、工位工藝規(guī)劃不良導致干涉區(qū)設置造成的等待損失也是影響節(jié)拍的第二要因因素3、送料機的輸入氣壓不足是引起重復送釘從而影響節(jié)拍的要要因素4、螺柱焊槍、送釘機構(gòu)卡釘及分釘器故障是影響故障工時損失的要因因素19/30東風日產(chǎn)乘用車公司對策實施1-4一、送料機卡釘故障對策：將送料機的旋轉(zhuǎn)盤整體墊高1MM，使旋轉(zhuǎn)盤螺栓通道比送料排列輸送槽稍高從而消除了送料機旋轉(zhuǎn)盤處的卡釘二、分釘器故障對策：將汽缸活塞桿和分釘塊連接銷側(cè)面的頂絲更換追加防松螺母，消除頂絲松動三、螺柱焊槍卡釘對策：制定作業(yè)始業(yè)點檢表，要求作業(yè)員每天用毛刷進行焊渣飛濺物清理20/30送料機1送料機2送氣軟管氣源口送料機1送料機2送氣軟管氣源口氣源口東風日產(chǎn)乘用車公司對策實施

2-4X四、送料機一次側(cè)輸入氣源壓力不足對策：4.增加一次側(cè)汽源壓力,技術和成本方面都不可行;3

增加空壓機單工位單獨供氣,不能連續(xù)供應氣源,技術不可行;1將送料機送釘管直徑由ф10改為ф12，增加送氣流量，彌補氣壓不足;21/302改變氣源接入方式,增加送氣量改善前送料機接氣方式改善后送料機接氣方式東風日產(chǎn)乘用車公司對策實施4-4X五、工藝規(guī)劃不良導致的干涉區(qū)螺柱焊機器人等待對策：工藝重新規(guī)劃，將R1910/R1902RSW與R1906螺柱焊干涉的前三角窗6點焊與R2101/R2002后立柱6點焊互換，從而消除了R1901/R1902與R1906干涉，重新修改干涉區(qū)，并確認變化后的點焊機器人節(jié)拍在目標范圍60S內(nèi)無變化

22/30東風日產(chǎn)乘用車公司對策實施3-4X六、螺柱焊與四臺點焊機同時作業(yè)發(fā)生的震動引起車身位置精度偏差重復送釘對策：1、通過多次不斷的重新示教，改變示教板件與卡頭的距離X，從而彌補因為震動而造成的車體誤差對卡頭推進距離的影響，消除重復送釘，減少節(jié)拍時間和提高節(jié)拍的穩(wěn)定性

2、工位追加夾具,提高車身動態(tài)位置精度穩(wěn)定性,對于多車型共線生產(chǎn)工位來說,成本和技術上都不可取和不可行23/30設備故障引起工時損失改善東風日產(chǎn)乘用車公司1、送料機、螺柱焊槍卡釘及分釘器設備故障的改善效果確認效果確認1-4

A.

故障對策后，通過手動操作螺柱焊機送釘M5x13和M5x20各500次無卡釘B.對策后實際生產(chǎn)跟蹤一周內(nèi)無卡釘故障發(fā)生☆送料機、螺柱焊槍卡釘故障對策效果確認目標達成2、設備故障造成工時損失的對策效果確認

☆分釘器故障對策效果確認

A.

故障對策后，通過每2天檢查確認分釘塊連接銷頂絲無松動B.對策后實際生產(chǎn)跟蹤一周內(nèi)無故障發(fā)生問題對策后一周內(nèi)確認無螺柱焊故障造成的工時損失，目標達成一、B/M#190螺柱焊設備故障引起工時損失改善效果確認24/30X東風日產(chǎn)乘用車公司效果確認2-4二、B/M#190螺柱焊節(jié)拍不穩(wěn)定超標引起工時損失對策效果確認1、工藝設計不良導致機器人干涉區(qū)等待不良對策效果確認☆對策后通過觀察R1906螺柱焊機器人作業(yè)等待3秒現(xiàn)象消除，統(tǒng)計節(jié)拍改善前最小節(jié)拍由56秒縮小到改善后統(tǒng)計節(jié)拍最小53秒，見