《汽车检测设备安装调试过程的质量控制》
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摘 要：在汽车制造企业,整车品质检查作为关键工序,其所用的汽车检测设备的检测能力和稳定性至关重要.为消除设备前期安装调试阶段产生的潜在隐患,降低投产后设备初始故障率和保证设备的检测准确性,文章提出了汽车检测设备安装与调试过程中的质量控制措施,并引入实际案例,详细介绍了在四轮定位仪安装调试过程所遵循的质量控制措施和转序评价的质量基准,最终实现设备顺利投产及验收的目的.实践表明：实施过程质量控制有助于保证汽车检测设备的检测能力和稳定性.关键词：汽车检测设备;四轮定位仪;安装调试;质量控制;转序评价中图分类号：U468.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2020）11-155-04
Abstract：In automobile manufacturing industry, vehicle quality inspection processplays a key role during the whole production, therefore the inspection ability and stability of the inspection equipment are critical.In order to eliminate the potential trouble in the stage of equipment installation and commissioning, reduce the equipment’s initial failure rate after the production and ensure the detection accuracy, hereby this paperputs forward the quality control measures during the installation and commissioningof automobile inspection equipment, and introduces practical succesul case about the four-wheel aligner, which ultimately helpsachieve the purpose of equipmentooth operation and acceptance, with strictly following the quality control measures and the quality benchmark of procedure traner evaluationduring the whole installationand commissioning process. The practice shows that the implementation of process quality control does help to ensure the inspection capability and stability of automobile inspection equipment.Keywords： Automobileinspection equipment; Four-whell aligner; Installation and commissioning; Quality control; Procedure traner evaluationCLC NO.：U468.2Document Code： AArticle ID： 1671-7988（2020）11-155-04
引言
在汽车制造企业,汽车整车检查涵盖车辆外观、机能、电子电器、动态走行、淋雨密封等多个领域,确保了产品车的商品性、法规符合性及品质一致性.其中,机能检测线是整车检查的关键工序,汽车检测设备的检测能力和稳定性至关重要.机能检测线设备主要包括四轮定位仪、前照灯检测仪、侧滑试验台、 综合转鼓试验台和双轴制动台.
某工厂检测线的综合转鼓试验台曾发生后左电机变频器报“电流输出过载”故障,导致设备无法正常运行.经排查,发现该电机电缆呈扭曲状态放置于坦克链,随着坦克链前后反复运动,部分线芯受外力作用产生变形直至折断,而后发热烧融绝缘层,内部线芯与屏蔽层接触产生短路.如果在前期安装阶段做好坦克链布线质量监控,则可避免故障的发生.该案例充分证明了设备前期安装阶段质量控制的重要性.本文结合笔者在现场管理汽车检测设备安装调试的经验,撰文详述汽车检測设备安装调试过程的质量控制措施,以供交流与参考.
1汽车检测设备安装调试的流程
汽车检测设备在投产前要经第三方计量检测机构检定和校准.此外,在QS9000（或ISO/TS16949等）汽车业质量体系中,均具有针对测量系统分析的强制性要求,即汽车企业除应对相关量具或测量仪器执行至少每年一次的定期校正以外,还必须对其实施必要的“测量系统分析”（即：MSA）.所以,汽车检测设备的品质调试包括第三方检定和校准、测量系统分析.参照一般机电设备的安装调试步骤,结合汽车检测设备的计量特性,其安装调试流程如图1所示,部分检测设备无气路系统.
2 过程质量控制措施
2.1 实施转序评价
为监视设备质量形成过程,在安装调试流程的某一步骤转交下一步骤时的节点,开展转序评价.流程节点满足评价项目的质量基准,即转序验收合格,当前步骤才能进入下一步骤.
2.2 制定转序评价项目及质量基准
根据汽车检测设备的安装调试流程,制定对应的转序评价项目,如表1所示.根据具体型号的设备,结合相关标准文件,在评价项目中制定质量基准.
2.3 制定转序评价流程
规范的验收流程有助于设备良品条件的形成.按照转序评价要求,将评价结果汇总于转序验收申请表,利用申请表作为载体.由设备厂家自检自查合格后,提交申请表至客户评审.在甲乙双方（必要时第三方参与）确认满足验收条件后,实施流程转序,进入下一步骤,设备安装调试转序评价流程如图2所示.
3 案例分析
某汽车制造厂在能扩项目中引入一套全新的汽车非接触式四轮定位仪,是用于对装配完成车辆的车轮定位测量和调整的专用设备.经过设备规划、选型、采购、设计制造、出厂验收、到货验收等环节,项目进入设备现场安装与调试阶段,其过程质量控制措施和质量基准如下.（因篇幅有限,仅提供部分质量基准作为示例）
3.1 机械安装
该四轮定位仪在出厂前已预组装,现场以模块化安装为主,主要包括主体钢结构（含浮动盘总成、滚筒组、轴距调整机构）、对中装置、激光CCD传感器总成、地坑作业平台、行车导向装置及其设备附属装置.
按照设备装配图纸及设备基础图纸的指引实施现场安装,主要的顺序为：主体设备吊装到位、设备找正处理、定位与调整、其它单元安装.其中,设备找正处理是为保证设备的纵向以及横向的中心线位置和基础上的中心线规划位置的一致[1].设备定位与调整指的是设备水平位置调整与标高位置调整,标高调整应当以其核心工作面（滚筒最高点位置）作为基准进行测量.
机械安装完毕后开展转序评价,确认机械安装质量,含规格定位、连接固定、表面处理等项目,其中规格定位的质量基准如表2所示.
3.2 電气安装
四轮定位仪的成套电气控制柜发货运至现场后,先检查电气控制柜外观是否有完好,进而检查内部组成.现场电气安装主要顺序为：电柜及操作站定置定位、安装桥架、布线、接线,按电气图纸施工.
电气安装完毕后开展转序评价,确认电气安装质量,含电柜、操作站、桥架、布线、接线的安装工艺规范,布线的部分质量基准如表3所示.
除了确认电气安装质量,还必须检查电气安全,含一次侧母线、二次侧电缆、插接箱、动力柜、控制柜等,涉及短路检查、断路检查、对地绝缘检查、电源电压检查等,这是设备电源投入前必须执行的安全措施.
3.3 气路安装
按照设备气路系统图纸安装进气球阀、气动三联件、带残压释放的控制阀、压力开关、气动控制元件、气动执行元件、配管等.按企业技术标准执行安装及验收,也可参照国家相关标准执行.
3.4 单动机能调试
四轮定位仪安装完毕后进入调试环节,分为单动调试、联动调试、品质调试.单动机能调试是对设备的每个机构动作机能逐一试验并调整.该阶段需要评价的项目有“设备停止机能”和“设备单动机能”.
3.4.1 停止机能确认
为确保安全,单动调试前必须确认设备停止机能.先明确设备停止机能的检查项目,再逐项进行停止机能确认.四轮定位仪的停止机能主要检查项目如图3所示.以“急停按钮”为例,其停止机能质量基准如下：
（1）按下设备急停按钮,运转准备OFF;
（2）按下运转准备按钮,运转准备不能ON;
（3）解除急停再按下运转准备按钮,运转准备ON.
3.4.2 单动机能调试
明确设备单动机能的检查项目,再逐项进行动作机能确认.该四轮定位仪的单动机能调试项目如图4所示.调试过程要评估每个机构动作状态的技术符合性,如轴距移动电机的正反转分别代表着设备轴距的增大和缩小、设备前后滚筒的实际调整距离与最大和最小车型轴距的匹配性、PC系统显示的轴距调整数值与实际移动距离的一致性等.
3.5 联动机能调试
设备的联动机能调试是按工艺流程对设备的各关联机构动作机能联合试验并调整.四轮定位仪在该阶段需要设置车型参数以及设置检测任务流程,并且输入四轮定位标定样架的准确数据以及利用该样架标定,以保证激光测量单位的准确度.
该阶段需要评价的项目有“设备异常检证”和“设备联动机能”.
3.5.1 异常停止检证
为确保安全,联动调试前必须确认设备异常停止机能,保证在异常状态下立即停止设备运行.同样,明确设备异常停止检证项目,再逐项进行异常停止检证.四轮定位仪的异常停止检证主要项目如图5所示.
3.5.2 联动机能调试
四轮定位仪联动机能调试的主要评价内容包括：覆盖车型的范围、检测功能的完整性、工艺流程的符合性、工时节拍的满足性等.如规定工位的节拍为90秒/辆,则设备检测工时必须调试至90秒内.
在无车状态下,录入车型VIN码,启动设备运行,动作顺序依次为：轴距移动→模拟车辆到位信号输入→浮盘放松→安保上升→摆正对中→激光测量→按复位按钮→设备复位.若设备能够正常联动,且轴距调整位置、对中杆伸出位置符合车型参数,安全信号正常,则可进入实车调试.
实车调试按照表4流程执行,通过工时统计合理调整设备的动作状态,以达到优化工时的目的.
3.6 品质调试
3.6.1 第三方检定和校准
在四轮定位仪安装调试后,邀请第三方计量检测机构对设备进行校准,参照四轮定位仪现行的校准规范执行,并出具《校准证书》,使用单位根据《校准证书》开展符合性评定工作.
除了四轮定位仪,其它汽车检测设备同样需要经过第三方检定和校准.若检测设备有对应的计量检定规程,则出具《检定证书》,并给出检测设备合格与不合格的判定.
3.6.2 测量系统分析
采用MSA中Cgk分析方法,以四轮定位仪配套的标定样架为基准,以其《技术协议》中规定的精度要求为公差宽度,通过对标定架重复测量,模拟SOP阶段工作强度计算设备稳定性及检测结果准确性[2].Cgk可用于评估四轮定位仪的测量能力是否和被测产品车辆的公差要求相匹配,是短期的检测设备能力指数,一般Cgk值≥1.33为接收的标准,若要求设备具备更优状态,则Cgk≥1.67.通过测量系统能力指数分析,判断设备状态,对设备的稳定性及能力参数进行调整,直到Cgk值达标,同时也为设备验收提供数据支持.
3.7 小批量试生产验证
小批量试生产阶段,除了验证产品车的品质状态,还可以验证检测设备的良品条件.
选取一定数量的已量产各款车型,利用新四轮定位仪对车辆检测并调整,检查并统计车辆在平坦道路直线行驶时的方向盘角度,运用Cpk分析.若Cpk值≥1.33,说明车辆直行过程方向盘角度符合要求,产品车品质状态良好.在排除来件质量不良、装配质量不良的前提下,若前束测量不准确或者调整不良,则会引起车辆方向不正,Cpk值达标反映了四轮定位仪的工程能力充足.
3.8 验收移交
经过上述流程转序评价以及必要的设备安全检证,并且整改和关闭所有不良问题点,设备具备量产状态,可移交使用部门投入生产.
4 结束语
上述案例的四轮定位仪在投产初期的故障率低于设定指标,在试运行三个月后顺利终验收,很大程度取决于在安装调试过程中的质量控制.根据各类汽车检测设备的自身特性,在转序评价质量基准上有所差异,但现场安装调试流程、转序评价项目、转序评价流程基本是一致的.按照文章提供的质量控制措施实施汽车检测设备安装调试的过程管理,基本可以保证设备的检测能力和稳定性.
参考文献
[1]李俊.机械设备安装质量管控要点分析[J].内燃机与配件,2019 （18）：159-160.
[2]任荣华,刘阳. MSA在四轮定位试验能力分析上的应用[J].汽车工艺与材料, 2018（2）： 18-22.
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检测设备和汽车检测引用文献:
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