关于汽车涂装生产过程中的质量管理分析

所属栏目：车辆论文
发布时间：2011-03-21 10:28:09  更新时间：2025-01-15 16:42:18

　　欧阳宇

　　本田汽车(中国)有限公司，邮编：510760

　　摘要：随着汽车消费水平的不断提高,消费者对汽车涂装的质量要求也在不断提高,在汽车行业中,质量管理是影响其产品质量的一个重要因素。在汽车生产的过程中,不仅要保证生产的进程,还应同时保证生产的质量,尤其是在质量体系的审核过程中,应深入贯彻质量管理,从而提高汽车生产的质量管理,为企业赢得更多的社会效益和经济效益。本文分析了影响涂装质量的主要影响因素，并针对这些问题提出相应的改进措施。

　　关键词：汽车涂装质量管理

　　全球竞争和客户对汽车个性化期望的增长，促使汽车行业普遍采用可与传统质量系统抗衡的柔性制造过程和更快的产品推广。因此，如何在大批量生产中保证产品质量，成为日益复杂的任务。汽车制造商所面临的另外一个挑战是，低劣的质量会导致成本上升，并可能由此带来严重的市场和法律问题。产品质量和安全是影响制造商利润率的主要因素。当前，汽车行业很多工厂质量管理依靠人工保证，信息共享程度低。进货及生产过程的质量管理没有信息系统支持，工作效率低，质量信息不能方便地被其他部门查询。主要体现在以下几点：

　　(1)质量追溯通过手工记录，一旦发生质量召回，追溯工作量极大;

　　(2)质量问题数据库未建立，难以避免重复性质量问题的发生;

　　(3)供应商质量信息使用手工统计，工作量大。

　　为此需要通过导入质量管理系统解决以上问题，质量管理贯穿车辆生产的整个过程，在满足生产要求的同时提升各车型的质量水平，以达到质量的可视化管理。质量管理的功能需求，主要体现在三个部分：一是焊装、涂装、总装三大车间内车辆及主要部件的生产过程质量管理;二是质量追溯，包括批次追溯和精确件追溯;三是完成车检验，如图1所示。

　　1、生产车间中保证车身涂装质量的责任人

　　涂装车间负责车身涂装的全过程,是保证车身涂装质量的直接责任人。涂装车间通常分生产、工艺和设备三个部门。各方面人员的精诚合作和共同努力是批量生产出优质车身的保证。

　　1.1工艺部门是各项工艺参数的直接管理者,同时也是生产质量的监督检查员

　　工艺部门下属的现场化验室,负责前处理、电泳及各槽液的分析、加料、工艺参数的管理。只有确保槽液工艺参数始终在规定的范围之内,才能保证涂层的质量。当车身涂层出现质量问题时,工艺部门要负责解决,或负责召集有关部门来共同解决。能否迅速及时解决现场发生的质量问题，与工艺部门技术人员的专业水平和现场经验有很大的关系。品管部通常只负责检查涂装的最终品质,而如何确保生产过程中各个环节的实施过程的正确性,以及各个质量管理要件和管理基准是否被严格执行，是由工艺部门下属的现场质量监督员来完成的。一般车间内分区设置四个岗位,分别检查各阶段的质量保证的细节。例如,前处理/电泳阶段的重点检查内容如下:

　　1)白车身黑胶、黄胶、防锈油、灰尘、铁屑等污染情况。

　　2)白车身钢板质量,打磨情况和油石痕的情况。

　　3)磷化膜是否致密,有无露底、穿孔、挂灰等现象。

　　4)电泳膜表面是否光滑,有无缩孔,针孔。

　　5)电泳膜厚情况,防腐扣分情况。

　　6)电泳打磨工序,对电泳漆质量的意见。

　　7)检查前处理,电泳,化验记录。了解各工艺参数是否在管理范围内。

　　8)巡视和了解设备运行情况,检查运行记录。

　　9)检查现场化工材料的有效期及表观质量。

　　监督员按上述要求进行检查,记录结果,完成图表统计,输人电脑,发给相关部门,并打印出来,展示在车间岗位上,使相关人员了解,有问题时要跟踪整改结果。生产过程中时时刻刻地严格做到对各个环节的监督,从而保证质量的稳定可靠。

　　1.2设备维修部门是设备正常运行的操作管理者和维修保养者

　　大型涂装车间的设备投资通常在4亿一5亿元人民币,设备很多,自动化程度也很高。操作和管理这么庞大而复杂的系统,使其正常运行,从而保证达到工艺规定的技术要求和质量要求是设备部门的任务。及时维修保养,更是设备长期稳定运行的保证。生产过程中,设备故障会直接影响涂装质量,尤其是停线,常常会造成严重的质量问题。生锈的车身,防腐蚀能力很差,不能继续涂装,只能报废。所以涂装车间,一般都有中央控制室,一旦生产线出现故障,立刻报警,维修人员必须马上赶到现场处理问题。设备对工艺参数的保证也十分重要。烘炉温度监控也十分重要,因为涂装漆膜交联固化的好坏,对防腐蚀能力的保证非常关键。除了烘炉上各仪表探头随时将监控温度传到中控室外,还必须每周用8点车身温度测试仪,随车测定温度曲线,以了解升温时间,保温区间及车身上的温度波动情况。因为只有车身温度达到要求,才能确保车身各部位油漆固化完全，使涂膜质量达到要求。部分工厂往往只知道烘炉中探头的温度,不了解车身各部分的实际温度状况,这是不够的。

　　1.3生产管理部门是生产正常运行的执行者和人员调度的管理员

　　在保质保量的各种因素中,人的因素第一,自动化程度再高的设备也是要人来操控的。涂装车间的不少岗位仍然是完全由手工完成的,如电泳、中涂的打磨,PVC的粗细密封,面漆检查返修等都是全手工的。如何做到不接受不良，不制造不良和不流出缺陷,使所有工人都树立严格的质量意识，是必须经常展开的工作，并形成一套严格的管理和奖惩制度来保证。工艺质量监督员每天出的报表,是考核现场工人工作质量的一面镜子,也是评价工作好坏的依据之一，将适合的人安排在合适的岗位上也很重要。

　　2、影响涂层质量的主要因素

　　2.1前处理的影响

　　车体的前处理工艺对提高涂层的附着力和耐腐蚀性具有十分重要的作用,各工业发达国家对此十分重视,生产技术要求十分严格。近年来,我国在汽车前处理涂装工艺技术方面已取得显著进步,但仍有薄弱环节,特别是磷化质量。磷化处理的质量除与磷化液性能有关外,还与金属表面的油、锈是否彻底除净相关。

　　2.2涂装材料的影响

　　现在的汽车底漆，已普遍采用阴极电泳涂料代替阳极电泳涂料。阴极电泳烘烤温度低、防腐蚀性能好，在涂装过程中的优点有涂装工艺自动化、涂料回收率高、涂装效率高、膜厚均匀、槽液易管理，并且由于阴极电泳为水性涂料，使用安全，对环境负荷小。阴极电泳的缺点有投资成本高、被涂物必须导电、更换涂料颜色困难、使用中要注意杂质离子、油等带入，安全方面必须注意高电流。面漆涂料一部分采用金属漆，金属漆为丙烯酸聚酯氨基树脂涂料，一部分为单色漆，单色漆为聚酯氨基树脂涂料。不仅提高了涂膜的装饰性，在性能方面也有了很大的提高。

　　2.3涂装工艺的影响

　　国内汽车涂装自动化程度越来越高，大部分手工操作已被自动化代替。人工喷涂部分主要为门开口部和四门两盖内部，有些汽车厂内部涂装也已采用自动化喷涂。采用自动化喷涂是提高涂层质量的重要手段，目前主要使用的设备有往复机，机械手或机器人自动喷涂设备，在这些设备的基础上通过加装高速雾化装置，特别是高转速静电喷枪、自动换色控制单元等，可提高涂料的分散性，更均匀的吸附在车体表面，使得整体涂膜更为饱满。影响涂装品质的因素非常多，电泳、中涂、面涂各涂层的涂装品质，都会影响到最终的涂装品质。在实际生产过程中，我们必须对人员、设备、材料、工艺、环境等各个领域的影响因素进行系统图分析，明确各影响因素和管理要件，如此我们才能开展全面质量管理，为提高质量奠定基础。

　　3、提高汽车车身涂装质量改进措施

　　3.1优化涂料

　　3.1.1开发中厚膜或厚膜阴极电泳涂料

　　为了提高车身内表面,特别是半封闭结构内部的耐蚀性,必须增加这些部位的电泳漆膜厚度。但普通阴极电泳涂料涂厚性差,太厚则产生流挂、粗糙等疵病，反而会降低车体的耐蚀性。为此,目前国外正致力于开发中厚膜或厚膜阴极电泳涂料的研究,它们具有颜基比低、高光泽、高泳透性、高流平性的特点，可用一层厚膜电泳漆代替普通电泳漆,同时能提高涂层的平整度。

　　3.1.2提高面漆的挡次

　　对涂层质量要求高的汽车来说,应采用优质的面涂涂料。丙烯酸涂料作为一种新型的汽车涂料,大有发展前途。它虽然与氨基涂料相比单价较贵,但比氨基涂料优良。所以国外大面积采用丙烯酸涂料,如美国是丙烯酸涂料占多。丙烯酸涂料保光性好,可代替氨基涂料。在提高面漆档次的同时,还要考虑增加面漆的颜色种类,提供更多选择用以满足人们的需要。

　　3.2改进涂装工艺

　　3.2.1增加中间漆工序

　　中间漆涂于电泳底漆上,其作用在于填补电泳涂层表面的缺陷,经打磨平整后再喷面漆,增加漆膜丰满度,所以中间漆又称打磨底漆。还有一种中间漆称为防石击底漆,喷涂于车身下部,是一种聚胺蜡涂层,再喷涂面漆后,涂层耐沙石冲击性能优良。

　　3.2.2改变电泳的施压方法和参数的自控

　　a.施压方法

　　提高电泳电压可增加车身内表面及半封闭面的漆膜厚度,但由于工件入槽瞬间冲击电流太大,漆膜沉积速度过快,易造成漆膜外观和性能劣化等，且可能会触发电火花不良，导致安全事故。先进生产线通常采用二段电压,即工件入槽时用低电压,当漆膜沉积到一定厚度时,再逐步提高电压。为了减少漆膜不良,又要保证足够的泳透力,进一步改变为三段、六段供电,涂装效果更好。

　　b.消除耐蚀性的薄弱环节。

　　汽车的腐蚀往往从个别不耐腐蚀的薄弱部位开始,如焊缝腐蚀,车身顶部流水槽腐蚀等。采取焊缝都涂密封胶、半封闭结构内腔注蜡、车身底面和下裙部、轮毂盖部位喷涂抗石击涂料和防崩裂涂料、汽车底盘喷防锈腊等都可以增强薄弱部位的耐腐蚀性。

　　c.控制涂料的干燥条件

　　涂料的干燥是物理和化学的复杂变化过程,干燥条件直接影响成膜质量。汽车干燥设备一般为隧道式烘道,大部分都是采用电热远红外线烘干,但远红外线辐射率不高,要提高干燥效果,必须使远红外线与烘干涂料分子的振动波长相吻合,设计最佳的辐射距离,测定辐射能的兴衰期,才能真正起到节能的效果。为了保证漆膜质量,应该采用对流烘干或对流为主、辐射为辅的烘干方式。为防止循环热风中的灰尘影响漆膜外观,烘干炉的循环热风以及外部的新鲜空气都必须经过严格的过滤。

　　3.3加强涂装管理

　　3.3.1现场环境管理

　　喷涂环境的好坏,直接影响着涂膜的质量,汽车涂装车间内任何一种容易产生灰尘和颗粒的物品都需要进行清洁管理。例如，设备主体的保洁，车间地面的擦拭，还包括车身夹具、台车、吊具等工装的定期清理;进入车间的材料包装，员工连体服等，都要符合规定的洁净度要求才能进入车间。除此之外，在车间的整体范围内部，还要安装加湿器保证一定的湿度来减少空气中的悬浮物，并且保证整个车间尤其是喷房内部都是微正压来减少外界灰尘的进入，对于车间使用的空气，在进入车间前都要经过多道过滤和加湿工艺使其符合要求。但即使这样做，也不会完全避免灰尘的进入和产生，必要时要对车身进行遮挡来减少灰尘落到车身上对质量造成影响。最后要将这些治理灰尘和颗粒的方法形成规定文件，按要求执行，不断完善不断检测，这样车间环境才会越来越好。

　　3.3.2设备管理

　　设备是保证生产出高质量产品的重要手段。当代的车体涂装设备自动化程度越来越高，特别是前处理/电泳工艺，大部分工厂都已实现了全自动化作业，因此，涂装品质的好坏对设备正常运行的依赖性很高。涂装设备的定期检查和日常维护工作变得十分必要，必须将设备保养和点检切实落实到位，及时发现并消除设备异常，保证设备持续处于良好、高效的工作状态，确保产品的生产品质。

　　3.3.3人员管理

　　由于汽车的涂装返修大多数是人工进行的,因此员工技术的高低、责任心的强弱，将对涂装质量有着直接影响。若每个公司只注重生产效益,不对员工进行培训,大多数作业员根本无法认识涂装各道工艺之间的重要性，就容易造成涂装品质批量不良的发生，品质难以稳定，波动也很大。如果公司能对员工进行定期培训及考核,使其不断完善技能,并提高其责任心,这样不仅可以提高涂装质量还可以大大降低返修成本,从而增加客观的收入。当然,对人员管理不仅从员工本身着手，而且公司也要制定有关的奖罚制度来激励。

　　4、质量管理在生产过程中的应用

　　4.1适应产品生产的质量管理理念

　　质量管理理念是一种从顾客的角度出发的管理思想。在汽车生产的过程中,质量管理的理念包括:①在任何时候,都应把客户放在第一位;②以预防为主;③对每一位顾客都要一致;④在每项活动中,都应有创造价值的观念;⑤企业的全体员工都应参与质量管理,利用多种灵活的方法控制质量管理的全过程;⑥通过提高质量,降低产品成本,减少废品;⑦为了能够提高产品的质量,可以开展一系列的管理活动;⑧应具有坚持不懈的改进精神。对外应包括市场不良问题的数据收集统计及原因分析，制定整改对策并实施，及形成不良问题的再发防止措施。

　　4.2产品开发中的应用

　　汽车开发周期,应包括市场需求分析、车型定位、开发设计、技术开发、性能测试、量产应用等。对于一个完整的质量管理过程来说,应包括汽车开发周期中的全部活动。通过对汽车开发周期进行组织管理,具体的过程应包括:①计划阶段,是对销售市场汽车需求的分析环节。在这个阶段中,要对顾客的需求进行深入地调查,并保持良好的沟通。通过对各类人群需求的分析,提高车型开发的质量。②执行阶段,在汽车开发的过程中,要将各种需求的分析在这一环节中进行实施。此外,为了便于以后的监测,应对其进行完整、详细地记录。③检证阶段,也就是汽车开发的测试环节。对其测试的目的是为了对车型的整体情况进行检测和评价,从而使车型开发能够达到预期的目标。④改进阶段,就是对汽车使用情况的跟踪及市场反馈信息的收集环节。在此环节中,为了提高市场竞争力,应及时反馈顾客所提出的问题,并在下一个计划和实施阶段中,对其进行针对性地解决。

　　4.3质量审核过程中的应用

　　质量审核对于满足内部和外部都是一个非常重要的方面。通过对质量进行审核，才会得到ISO9001认证。在质量管理的工作程序中,质量审核主要体现在改进阶段和检查阶段。通过审核,能够使其在内容和目的上与所要检测的企业质量体系和标准、目标保持一致。通过对质量进行审核,还具有其他的作用:①在贯彻全面质量管理理念的过程中,审核人员能够在初步阶段的参与其中,了解客户的需要,通过参加共同的会议,建立相关的标准和体系。②不仅能够确保体系和执行的标准上具有符合性,而且能够在检查阶段和改进阶段发挥出重要的作用。因此,在审核的过程中,对于审核人员来说,更早地熟悉质量体系的标准、细节、目标和要求,在后期的审核中,审核人员就能够发挥出更大的作用，从而提高审核的效率和质量。通过在早期加强顾客、客户服务部门、审核人员等的相关交流和合作,能够在很大程度上提高汽车的质量。

　　5、结语

　　市场激烈的今天，要科学管理，选择和制定最佳的涂装技术及相关操作规定，并通过严格的管理和实施，才可以获得高质量的涂装质量。与许多企业一样,汽车在生产过程中,应充分利用质量管理,并建立科学合理的质量管理体系审核框架,从而有效提高汽车生产的质量,提高企业的市场竞争力,提高我国汽车生产行业在国际上的竞争地位。