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AutoGauge Series - Why you need inline measurment (BIW Dimension Measurement)


AutoGauge 系列

为什么需要在线测量 (白车身尺寸测量)
Mar. 2009

Michael Mao

目录
? 车身为什么需要测量 ? 理想的车身测量系统 ? 国内常规车身尺寸控制方法 ? 常规尺寸控制方法所产生的一些问题 ? 问题的根源&如何解决 ? 可行的解决方案

车身为什么需要测量 尺寸波动存在于车身制造过程的每一个环节
剪裁 冲压成型

总成焊接装配

尺寸波动的影响: ? 装配性 ? 功能性 ? 外观
车身焊接装配

覆盖件安装

涂装

总装

通过测量来监视质量形成过程,消除质量环上各个阶段中引起不合格 或不满意效果的因素 ,以达到质量要求

理想的车身测量系统
理想的车身测量系统就是对车身制造装配的各个过程(工序)进行 100%的(定量)测量
Body Sides Rear Floorpan

Roof Loading Framed Body Underbody Front Floorpan

Front Structure Closure Load & Fitting (Doors, Fenders, Hood, Decklid)

Gap & Flush

没有测量的结论只是主观臆断

国内常规车身尺寸控制方法
CMM和检具是国内 常用的车身尺寸检 测方法

Body Sides Rear Floorpan

Roof Loading Framed Body Underbody Front Floorpan

Front Structure Closure Load & Fitting (Doors, Fenders, Hood, Decklid)

CMM基本上是国内 无门盖白车身测量 的唯一手段

Gap & Flush

常规尺寸控制方法所产生的一些问题 对于使用CMM产生的一些问题
?统计能力和报警能力弱(测量频次低)
CII
CP、CPk

无法正确评价车间工艺稳定性,无法对CII、CP、CPk指标进行正确评估, 无法对2mm工程进行很好的支持(计算后的数据不一定反应真实的情况) 无法及时暴露尺寸波动问题 数据匮乏让工程师没有足够的自信及时报警(往往需要再测一次进行确认) 报警不足(一些问题到了总装才发现) 报警不足(所带来的时间滞后)会让区分问题的原因变得困难(是由车身 车间内部原因的造成的还是由来料原因造成的)
2.50 2.00

Measurement (mm)

1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

CMM抽测结果

Job Numbers
2.50 2.00

Measurement (mm)

100%测量结果

1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Job Numbers

常规尺寸控制方法所产生的一些问题 对于使用CMM产生的一些问题
?无法完全满足其他测量的需求(特殊测量,项目启动的支持)
CMM的能力无法满足项目启动阶段的需求,无法提供足够的数据来分析工 艺能力 项目启动阶段无法确信工艺能力满足顾客的需求,由于质量控制的要求,如 果工艺能力无法满足要求就需要在日常加强监控以确保质量 日常监控需要更多频次的测量 大部分时间用来完成整车的测量 没有足够的时间对项目启动和特殊测量进行支持

恶性循环

常规尺寸控制方法所产生的一些问题 对于使用CMM产生的一些问题
统计能力和报警能力弱 无法完全满足其他测量的需求 (特殊测量,项目启动的支持)

无法精确的发现内部系统的问题以 及没有足够的时间进行来料的控制

对于尺寸提高的两个主要的方面 系统能力的提高 来料零件质量稳定性的提高

这成为了尺寸提高所面临的瓶颈

问题的根源&如何解决 问题分析
?统计能力和报警能力弱
无法正确评价车间工艺稳定性,无法对CII指标进行正确评估,无法对 2mm工程进行很好的支持(计算后的数据不一定反应真实的情况) 无法及时暴露尺寸波动问题 数据匮乏让工程师没有足够的自信及时报警(往往需要再测一次进行确认) 报警不足(一些问题到了总装才发现) 报警不足(所带来的时间滞后)会让区分问题的原因变得困难(是由车身 车间内部原因的造成的还是由来料原因造成的) 小样本研究显示 当坏件率高达26%时 每天抽 测4个产品 发现坏件的可能性才只有68.3%

*用不适合的工具去做了需要做的工作*
CMM的测量时间长,每天提供的样本数量比较 少,缺少足够的数据用于系统能力监控问题分析 与评估,同时消耗了CMM大量的测量能力

问题的根源&如何解决 问题分析
?无法完全满足其他测量的需求(特殊测量,项目启动的支持)
CMM的能力无法满足项目启动阶段的需求,无法提供足够的数据来分析工 艺能力 项目启动阶段无法确信工艺能力满足顾客的需求,由于质量控制的要求,如 果工艺能力无法满足要求就需要在日常加强监控以确保质量 日常监控需要更多频次的测量 大部分时间用来完成整车的测量 没有足够的时间对项目启动和特殊测量进行支持

恶性循环

前一问题(用不适合的工具去做了需要做 的工作)占用了CMM大量的时间,使 CMM没有时间做其他工作,导致恶性循环

问题的根源&如何解决 前面的问题可以看出使用CMM所产生的问题是相互 关联着的并导致了恶性循环
问题的根本原因是因为我们没有拿适合的工具去解决相应的问题
CMM的优势在于精度和柔性 CMM更适合问题的诊断(其他测量,而现在CMM的工作却主要应用在日 常波动的检测上,这工作需要去做,但并不适合CMM去做)

可行的解决方案
需要用一个更适合的工具来代替CMM做那些CMM所不适合的工作,同 时释放CMM的使用时间去做更适合CMM做的工作
使用在线测量设备 来进行尺寸波动的 监控和工艺能力的 研究 释放CMM的部分能 力用于其他测量 有更多的时间进行 项目启动的支持 (具体问题的诊断)

CMM 良性循环

在项目启动阶段帮 助提高工艺能力

有足够的时间来 进行其他测量

在日常时则用来分 析均值漂移和数据 的累积(低频次)

可行的解决方案

在线测量用来发现过程中的问题(波动)
? 在线测量的优势在于可以获取100%的数据 在线测量更适合对过程/工艺的监控
2.50 2.00

M easurement (mm)

1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

指出问题所在
Job Numbers

获取100 % 数据

可行的解决方案 CMM 是用来寻找问题的根源并解决它们
? CMM的优势在于它的精度和柔性 CMM 更适合问题的诊断以及均值偏移上的数据累积

寻找问题根源

寻找问题根源…

可行的解决方案
通过加入在线测量设备来加大测量样本 量以提供足够的数据,用于显示波动和 进行工艺能力的评估 Body Sides

两者相 互补充
Rear Floorpan

Roof Loading Framed Body Underbody Front Floorpan

Front Structure Closure Load & Fitting (Doors, Fenders, Hood, Decklid)

Gap & Flush

CMM则用来进行问题的诊断(包括来料的分析) 和数据的累积(低频次)并分析均值的漂移


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