用数字化装配打造零缺陷动力总成

最近，第四届中国高端制造数字化装配技术论坛在北京泰诚信测控技术股份有限公司举办。

这次论坛的主题是用数字化装配技术打造零缺陷动力总成。

■ 装配缺陷致PPM居高不下

汽车产品性能好坏主要由发动机、变速器、车桥三大动力总成决定。

有关专家在这次论坛上指出：“可靠性差是国内汽车动力总成的主要问题。”

正是可靠性差，导致国内汽车三大动力总成市场认可度低。因此，一些高端动力总成的市场被国外企业垄断。

低噪声、低能耗、高寿命、高可靠性、高负荷、结构小型化、轻量化、智能化、免维护是世界汽车动力总成发展趋势。

在国际上，产品不良率的统计标准是PPM。PPM是“百万分之”的英文缩写。

国际知名品牌乘用车动力总成市场不良率在50PPM以下，国内汽车变速器不良率却居高不下。

未来的市场竞争主要是产品的竞争。产品的竞争就是核心技术的竞争。

产品市场化离不开设计、加工、装配三个环节。受传统思想影响，产品一旦有问题，人们查找原因一般从设计和加工角度入手，很少关注装配。其实，装配有缺陷，是国内汽车三大动力总成产品不良率居高不下的主要原因之一。

■ 动力总成存在五大错误认识

过去，国内许多人认为汽车动力总成装配很简单。10年前，国内汽车动力总成行业在装配上投入500万元的企业，就算很有魄力的企业。

国际汽车动力总成品牌进入中国，动辄引入上亿元的装配线，正在逐步影响并改变国内业界人士的传统观念。

国内业界人士对装配重要性的认识刚起步，理论基础不足，还存在一些误区。

经诸多专家和企业家讨论，北京泰诚信测控技术股份有限公司董事长陶发荀综合归纳出国内汽车动力总成行业对装配有五大错误认识。

错误认识之一：有了合格零件，就可以做出好产品。 其实，零件合格并不等于总成产品合格。

部分企业受传统思维影响，重机加、轻装配，购买机加设备一掷千金，一条装配线投资常常还没有一台进口设备多。因此，其装配只不过是简单的零件组装。

用不合格零件，一定组装不出合格总成。用合格零件，不一定组装出合格总成。

装配是产品制造过程控制的最后环节。产品设计、加工耗费90%的成本，而装配成本不会超过10%。如果这个10%没有做好，就会造成100%的浪费，还不包括售后索赔、品牌损伤等。

错误认识之二：有了进口装配线，就可以做出好产品。其实，用进口装配线并不等于产品合格。

国内部分高端动力总成企业过分依赖国外先进装配线，以为买了装配线就可以买到控制产品质量的金钥匙。这是一厢情愿。比如，国内许多企业从国外买了不少先进生产线，能用起来或用得好的却极少。

用同样的设备，国内企业却无法造出与国外同样品质的先进产品。其原因就是硬件可以买、软件得靠自己开发。

错误认识之三：有了机器人，就可以做出好产品。其实，机器人操作并不等于产品合格。

当前，不少人认为产业升级就是大量应用机器人替代人工，对装配线最主要的要求就是自动化，似乎实现自动化就可以提高产品品质。因此，很多企业舍本逐末，在自动化上下足了功夫，但在直接关乎产品质量的数据链上却不舍得投入，质量改善效果有限。

实际上，产品品质提升，有赖于数据管控，而非简单的自动化。

错误认识之四：有了检测设备，就可以做出好产品。 其实，运用检测设备并不等于产品合格。

部分企业很重视装配压装、拧紧、选垫等过程控制，却缺乏数据链思维，在数据孤岛上做事，产品质量改善有限。

错误认识之五：有了试验台，就可以做出好产品。 其实，用试验台并不等于产品合格。

很多企业在装配最后环节，都少不了用试验台检验产品是否合格。用这种堵的办法，可能一定程度上减少不合格品流入市场的可能性，同时，也有一些隐形问题混入市场，导致客户抱怨。

显然，合格产品是生产出来的，而不是试验出来的。

■ 高效性、零缺陷的五大良方

这次论坛开出了打造高效能零缺陷动力总成的良方：数字化装配技术。

所谓数字化装配技术，就是依据数据链进行装配全过程控制的装备技术和软件技术。

在这次论坛上，北京泰诚信测控技术股份有限公司被公认为动力总成数字化装配技术先行者。

陶发荀把数字化装配技术分解为打造高效能零缺陷动力总成的五大方法。

方法之一：构建轴承扭矩、齿轮啮合间隙、轴系窜动、跳动等装配关键数据链，确定产品装配过程质量控制标准的最佳范围，实现产品品质及性能最优化。

方法之二：采集关键件基础数据。

轴承对动力总成质量起决定作用。

国外先进企业轴承质量比国内好，但是，究竟好在哪里好多少却让人无从知晓，轴承用户只能凭感觉进行评判。现在的装配技术要求对不同轴承供应商没有任何区分，造成产品质量不稳定。采集并运用关键件基础数据，就能够解决这样的问题。

泰诚信历经五年开发出轴承动态检测技术，彻底解码轴承预紧内部讯息，通过扭矩数据充分了解并掌控轴承、轴系、产品品质。

齿轮对动力总成噪声影响极大。齿轮本身的啮合间隙及噪声数据必须受控，才能确保产品质量问题相对减少。

方法之三：第三代数字化装配技术。

除了构建数据链的方法以外，第三代数字化装配技术还包括高效自动装配技术、轴承动态检测技术、齿轮啮合动态间 隙综合检测技术、轴承预紧技术、高通过率选垫技术、防错技术、机器人集成技术、高可靠性综合检测技术、压力和位移监控技术、自动拧紧技术、 图像采集和识别技术、TE（齿轮传递误差检测）技术、NVH（噪声、振动与声振粗糙度）测试技术等关键技术。

通过数据链引领，结合业已成熟的NVH测试技术、锥轴承预紧技术、轴承动态检测技术、齿轮间隙检测技术，将为产品装配乃至产品品质提升提供全面系统的数据支撑。

企业有了问题原因分析数据及手段，就能及时有效地解决汽车总成产品装配质量问题。

方法之四：运用测试技术。

产品装配后，企业应当按照工艺要求经过严格测试，检验产品是否符合设计工艺要求。

只有装配合格产品测试的数据，才有价值。装配不合格产品测试的数据反而误导产品开发。

工艺测试与产品出厂测试应当区分开来。工艺测试做到位了，出厂测试就可以少做甚至不做。

汽车传动总成NVH试验台应该与时俱进，测试手段不能停留在人工控制阶段，让产品质量得到真正有效控制。

美国ABD公司专家Tony在题为“前沿NVH测试和分析技术”的报告里说:“每一种分析模式都是实时进行的。”

国内企业应当采用世界先进技术，通过数据量化控制产品质量。

方法之五：建立数据库。

随着技术快速发展，没有数据支撑仅靠经验设计的产品没有未来。

产品出厂验证，更是需要大量工艺验证及校核工作，才能给出相应的加工精度、形位公差 、配合公差、装配工艺数据等。

国内企业必须建立从产品开发到生产全程数据库，构建产品数据链，通过对产品数据链数据的动态应用，打造优质的产品品质。

另外，MES（制造企业生产过程执行系统）是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES首席专家曾河华指出：“MES为企业领导者管理与决策提供全局支撑的软件平台。”

这次论坛提出一个响亮的口号：“让我们携手努力打造高效能零缺陷动力总成！”