從中國走向世界
奇瑞汽車股份有限公司(“奇瑞”)于1997 年 1 月 8 日由五家國有投資公司注冊成立,最初注冊資金為人民幣 32億元。1997 年開始建造工廠,第一輛車于 1999 年 12 月 18 日下線。2007年 8 月,該公司第 100 萬輛車下線,標志著奇瑞在打造中國自主品牌方面取得了巨大成功。該公司已連續(xù)七年穩(wěn)居中國乘用車最大出口企業(yè)寶座,現(xiàn)在正致力于打造為國際知名品牌。
奇瑞現(xiàn)有奇瑞、瑞麒、威麟和開瑞四個品牌,產(chǎn)品線包括乘用車、商用車和微型車。目前,奇瑞公司已具備年產(chǎn) 90 萬輛整車、發(fā)動機和 40 萬套變速箱的生產(chǎn)能力。
尺寸分析
對于汽車制造業(yè)來說質(zhì)量涉及到產(chǎn)品的性能、可靠性、舒適性、和內(nèi)外觀,直接影響到消費者的購買決定,質(zhì)量也是奇瑞的核心競爭力所在。奇瑞先后通過了 ISO 9001 和德國萊茵公ISO/TS16949 等國際質(zhì)量體系認證,并且在近幾年啟動了一系列質(zhì)量控制程序,比如流程的規(guī)范、標準的完善、項目節(jié)點上的嚴格控制以及檢測設(shè)備的增加及檢測手段的豐富等。為了加強對質(zhì)量的管理,奇瑞一直在探討和完善各種提高產(chǎn)品質(zhì)量的方法。從產(chǎn)品研發(fā)前期的結(jié)構(gòu)分析、工藝問題評估、產(chǎn)品和工藝設(shè)計的反復驗證、整車試制和實驗,到生產(chǎn)準備階段的過程審核和控制,再到后期各種檢測手段的使用、數(shù)據(jù)分析和反饋。
尺寸分析是奇瑞引進的發(fā)達國家汽車主機廠的先進理念之一。奇瑞汽車股份有限公司規(guī)劃設(shè)計一院工藝技術(shù)部部長吳世強表示:“尺寸工程團隊可以從尺寸管理的角度提高車身質(zhì)量。在早期的造型和設(shè)計階段,尺寸工程師開始介入,分析結(jié)構(gòu)、定位和裝配方式等是否符合車身尺寸目標定義,并且最終就如何優(yōu)化結(jié)構(gòu)和工藝提出建議,提高車身匹配特性。”
奇瑞最初的尺寸分析方法是基于二維的尺寸鏈計算公式,但這種方法準確性差,無法很好地處理像汽車這樣的復雜產(chǎn)品。因此奇瑞開始尋找更好的方法,最終選擇了 Tecnomatix® Variation Analysis(VSA) 軟件。VSA 是一個功能強大的尺寸分析工具,用于仿真制造和裝配過程,并預測偏差量和原因。
吳部長表示:“經(jīng)過考察和試用業(yè)界的幾款尺寸仿真分析應(yīng)用軟件,我們發(fā)現(xiàn)Tecnomatix Variation Analysis 具有較強的功能,而且西門子在北美有個專門做尺寸分析的工程服務(wù)團隊與福特等主機廠合作多年,在整車分析方面有豐富的經(jīng)驗,我們相信他們能在項目支持和隊伍能力建設(shè)兩方面提供很好的幫助,所以我們最終選擇與西門子合作。”
未雨綢繆
奇瑞用 Tecnomatix Variation Analysis軟件來仿真制造和裝配過程,以虛擬方式仿真產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和裝配工藝,建立產(chǎn)品的尺寸鏈裝配函數(shù)。利用蒙特卡羅 (Monte Carlo) 原理,Tecnomatix Variation Analysis 軟件可以對裝配后的尺寸偏差進行數(shù)理統(tǒng)計計算,對影響偏差的貢獻因子進行排列和分析。
吳部長介紹說:“這樣我們就能評估和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,改進定位方案和裝配順序,并合理分配零部件公差,對下游制造偏差進行控制和管理。”
Tecnomatix 是一個三維模擬仿真系統(tǒng),創(chuàng)建的三維模型包括零部件的公差分配、安裝與定位方式、裝配順序、工裝定位方式、精度要求以及測量計劃和方法等。該系統(tǒng)的結(jié)算器算法先進,計算結(jié)果準確性高,仿真分析結(jié)果往往能夠非常逼近復雜形狀和搭接關(guān)系的實際裝配條件。Tecnomatix 之所以在這一應(yīng)用領(lǐng)域取得成功,一個重要因素是該軟件使用了輕量化 JT™數(shù)據(jù)格式。吳部長解釋道:“整車所需的數(shù)據(jù)量相當大。通過使用JT格式,Tecnomatix 把內(nèi)存占用減少了 70% 左右,加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。”
吳部長表示:“從一開始我們就對標北美主機廠的整車尺寸工程團隊來規(guī)劃我們的隊伍建設(shè)和能力提升計劃。實施了Tecnomatix 之后,我們逐步建立了尺寸工程完備的流程、標準,進行競爭車型分析,定義車身尺寸質(zhì)量目標 (DTS),一直到三維虛擬裝配與尺寸仿真和質(zhì)量控制,各個環(huán)節(jié)都完善起來。”尺寸工程團隊主要負責新開發(fā)項目整車以及換臉項目車身局部的尺寸分析和匹配質(zhì)量控制工作。
實現(xiàn)成本節(jié)約
實施 Tecnomatix Variation Analysis 軟件和尺寸同步工程之后,極大地提高了奇瑞在生產(chǎn)前預測問題的能力。比如,前期在分析過程中發(fā)現(xiàn)前大燈存在的定位和裝配問題,可節(jié)約后期數(shù)十萬到上百萬人民幣的模具和工裝更改費用,同時也避免了生產(chǎn)節(jié)點的延誤。
尺寸工程為奇瑞產(chǎn)品設(shè)計、工藝、制造、工裝、質(zhì)量檢測和控制等各個專業(yè)和部門的工程師提供了一個質(zhì)量管理協(xié)同平臺。到目前為止,奇瑞已經(jīng)在多個項目上進行了整車尺寸分析,并初步形成了產(chǎn)品設(shè)計和工藝規(guī)劃之間的協(xié)同合作機制。運用 Tecnomatix 解決方案,系統(tǒng)地對整車結(jié)構(gòu)和工藝進行分析、評估和優(yōu)化。吳部長表示:“我們的目的是在前期解決問題,盡量減少后期變化帶來的時間和成本的浪費。”現(xiàn)在,尺寸工程已經(jīng)應(yīng)用到奇瑞的中、高檔車型的研發(fā)中,并將在今后覆蓋所有車型。
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成
本和保修開支
提升產(chǎn)品形象,增強在國際市場中的競爭力
成功的關(guān)鍵
用于仿真制造和裝配過程的尺寸公差分析軟件
采用 JT 格式的輕量化
Tecnomatix 數(shù)據(jù)
Siemens PLM Software 公司
豐富的尺寸管理行業(yè)知識和實施經(jīng)驗
應(yīng)用的成果
整車尺寸分析幫助實現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量目標
在產(chǎn)品開發(fā)周期早期識別生產(chǎn)問題
增進產(chǎn)品和工藝優(yōu)化工作的廣度和深度
避免錯誤,消除返工時間和成本(節(jié)約上百萬的模具更改費用)
“我們發(fā)現(xiàn)
TecnomatixVariation Analysis
具有較強的功能,而且西門子在北美有個專門做尺寸分析的工程服務(wù)團隊。”
吳世強
奇瑞汽車股份有限公司
規(guī)劃設(shè)計一院
工藝技術(shù)部部長