Red X在分析发动机罩与翼子板AV间隙问题中的应用

2021-12-17王学强牛毅峰张海峰

装备制造技术 2021年9期

梁翠，王学强，王鑫，牛毅峰，张海峰

（上汽通用五菱汽车股份有限公司重庆分公司，重庆 401120 ）

Red X 作为一种查找问题如何产生的策略，广泛应用于汽车制造现场。Red X区别于常规问题解决方法，在统计基础的置信度下，关注极端样本，不断收敛寻找差异，并通过特定的评估方法，实现由变量Y 找出问题根源自变量X[1-3]。

Red X 的核心策略是不断对比BOB件和WOW件（样本中两个相反的极端），寻找差异，运用拆分、互换等方法确定差异来源，进而解决问题。

本文以某车型发动机罩与翼子板AV间隙（测量点最大间隙与最小间隙之间差值>3mm）为例，介绍Red X策略在实际问题解决中的运用，将故障模式转换为可测量的Green Y后，运用Red X策略步骤：倾听客户要求、观察失效、测量差异、集中到主要影响因素、验证主要影响因素、执行控制等策略步骤，找出问题根源（Red X）[4-5]。

1 Red X 策略

1.1 倾听客户要求

SUSA（simulated user-scene audit-模拟用户场景评审规范）评审是汽车行业评价整车质量的重要指标，而公司D车型SUSA质量指标处于长期超标状态，利用问题定义树（图1），对影响SUSA指标的因素层层分解，将目标锁定到发D车型发动机罩与翼子板AV间隙问题。

图1 问题定义树

1.2 观察失效

Red X策略中观察失效阶段需要把发动机罩与翼子板AV间隙转化为可测量的Green Y，通过测量不同的Green Y，得出BOB和WOW样本，BOB和WOW样本选择不一定都在设计范围内。在本案例中Green Y就是发动机罩与翼子板间隙测量值，根据尺寸设计要求（图2），1-1/1-2/1-3处检验标准为2.75～4.25 mm，BOB车选取间隙值2.75～4.25 mm，WOW车选取间隙5.00～6.00 mm。

图2 Green Y 测量

1.3 测量差异

测量差异阶段，利用Isoplot技术，使用小样本来验证测量系统有效性。选择10辆包含BOB和WOW的车，由同一个人同一种测量工具依次测量发动机罩与翼子板的1-1/1-2/1-3处间隙（图2），每个测量点测量两次，并将数据记录下来，制作Isoplot 图，如图3所示。ΔP反映的是零件的波动，ΔM反映的是测量的波动，如果ΔP/ΔM≥6，说明测量系统就是足够好的。

图3 Isoplot 图

计算所得的ΔP=3.7，ΔM=0.14，可得分辨率为：ΔP/ΔM=3.7/0.14=26.2≥6，证明测量系统有效，能够分辨BOB和WOW的零件。

1.4 元件查找

元件查找是一种查找线索产生的工具，元件查找可以分为三步，阶段Ⅰ用来确认装配过程的影响，阶段Ⅱ用来确定零件的影响，阶段Ⅲ用来分析结果。先进行阶段Ⅰ，在Isoplot的两端（尽可能的远）选取BOB 和WOW，拆解并进行2次重组（表1），距离越远越容易评估暴露出Red X。由图4可以看出，在重组过程中BOB和WOW值未完全分离，阶段Ⅰ不通过，说明Red存在于装配过程。

表1 原始状态和重装2次数据表

图4 元件查找图（阶段Ⅰ）

因元件查找阶段Ⅰ不通过，重新选取WOW单元，拆下发动机罩使其按照零件的自由度偏向两端（Up和Down）进行装配，Green Y未有明显变化；拆下翼子板使其按照同样的方式进行装配，得到Green Y明显从WOW转变成BOB，说明Red X存在于翼子板装配过程中。选取BOB单元进行验证，拆下翼子板按照同样的顺序进行装配，得到Green Y明显从BOB转变成WOW，说明翼子板装配可以确定是Red X的候选者，表2和图5所示。

图5 元件查找图（阶段Ⅱ）

表2 零件拆装测量数据表

1.5 确定要因

重新对翼子板安装结构进行分析，翼子板上大灯卡扣安装孔为Φ7 mm圆孔，大灯卡扣安装时Y向存在±2 mm差异，将翼子板Y向上偏，翼子板上大灯卡扣安装孔容差较小（图6），Y向尺寸波动大，装配一致性无法保证。

图6 翼子板装配图

通过元件查找确定了Red X的候选者，并且Red X候选者可以轻易完成BOB和WOW的转变，因此采用5 Penny B vs. C工具来进行确认。随机选取5组B和C的样本量，分别测量Green Y，取96%的置信度，试验数据如图7，再按照Green Y进行排列，B和C完成分开，符合要求。证明翼子板上大灯卡扣安装孔尺寸为真正的根源。

图7 5 Penny B vs. C

2 执行评估

综合分析，D车型左右翼子板上前大灯安装定位孔直径Φ7 mm圆孔，导致大灯卡扣安装孔与大灯安装点Y向距离偏小，容差较小，将翼子板OP40模具对应孔径改成Φ9 mm，增加翼子板上大灯卡扣安装孔与大灯安装点Y向距离，使问题得到控制。依据措施实施前后发动机罩与翼子板间隙数据做出Green Y 跑动图，评估得出执行效果良好。