因安全隐患导致的车辆召回事件屡见不鲜,著名的高田问题气囊事件持续了近10 年的时间,仍旧在持续发酵中,一度成为焦点话题。尽管召回原因各不相同,但无一例外,都威胁到了人身安全,不得不引起足够的重视。而看似不起眼的紧固件也会对行车安全产生重大影响,这是为什么?
前不久,另一起召回事故引起了小编的注意。15 辆2017 款进口福特探险者系列汽车被召回,主要原因是转向机隔热罩使用不正确防锈涂层的紧固件,导致隔热罩与紧固件接触部分可能产生腐蚀,使隔热罩从转向机上脱离,可能造成转向机电接插件熔化,导致车辆在行驶时突然失去转向助力而无预警提示,存在安全隐患。在小编查找更多相关信息的过程中发现,克莱斯勒、福特等不少车型也都因为小小的紧固件导致过召回事件。
看似不起眼的紧固件为何会对行车安全产生这么大的影响?有理工科背景的人都知道,紧固件在机械构件中起到联接、定位以及密封等作用,材料的选用及热处理技术对其质量要求极为重要。据统计,一辆普通轿车中大约有580 种不同规格、数量接近5,000个的紧固件。如果以零件数量统计,紧固件数量将占到整车零件总数的40%-55%,超过其他任何一种零件,其重要性不言而喻。
不容忽视的小部件
在新项目的设计阶段,制造商往往专注于如何通过“高价值”部件体现企业的创新能力。然而,创新不仅仅局限在大部件,对于看似不起眼的紧固件,合适的设计也能带来极大收益。成本、易于安装及产品标准化是选用紧固件时需要考虑的三大核心要素。而要获得这三者之间的平衡,制造商应与实力雄厚的紧固件专家进行合作,全球紧固件与C 类零部件经销商安普达公司(Optimas)便是其中的一家。
在推出一个全新项目时需要进行大量错综复杂的决策,设计工程师往往容易忽略看似简单的紧固件。“当今市场竞争激烈,这驱使工程部门更关注创新性技术,例如汽车行业当前所关注的混合动力传动系统、自动泊车系统等。即便是在工业领域,客户们也是更多地关心整体收益,而忽略掉像紧固件这样的小部件。”安普达公司亚太地区副总裁Graeme Bassett 先生这样说道。
紧固件的选择对所有车型同等重要
这其中的道理在于,有效地优化紧固件可为制造商以及终端用户带来许多实际效益。以汽车设计为例,紧固件的选择对于一辆超级跑车和一辆非公路施工车辆同等重要。在图纸设计阶段就关注紧固件是能够帮助制造商有效降低单元成本并增加收益。“在设计阶段,使用合适的紧固件可将零部件个数缩减40% 左右。”
对于不同行业的多数应用领域而言,最切实的好处就是实现产品标准化。如果采用标准化的10mm 螺栓方案即可达到同样的目的,为什么要选用定制生产的11mm 和9mm 螺栓?在设计过程中,直接指定部件规格可能比搜索标准部件更快捷省事,然而当产品投入生产,这一设计阶段的“捷径”很快就成为生产时的“弯路或阻碍”。
Graeme Bassett 先生表示:“根据安普达公司的工程师与客户协作的多年经验显示,在设计阶段使用合适的紧固件可将零部件个数缩减40%之多。采用标准化紧固件可有助于精简物料清单和简化供应流程。在整个开发流程及生产运行过程中,标准化部件可节省巨大的成本。”
他认为,紧固件的安装简易性也应纳入考虑范畴,因为这一要素可明显提高生产效率。“装配员一定不愿整天与一大堆数量众多、令人头痛的部件箱和零部件较劲,就像无法摆脱的噩梦一样。适当的紧固件规范可有助于减少部件箱的数量。当生产线员工每天在多个单元上进行数千枚零部件安装时,清晰的紧固件规程可加快整条生产线的安装速度,从而最终提高生产效率。”Graeme Bassett 先生解释说道。最后自然要说到成本问题。“建造产品原型、修改设计方案、达到工业标准,然后在计划投产日期前形成最终成品是一个需要大量资本投入的过程。
作为制造商,能承受因紧固件规程不够精简所导致的成本上升吗? 在多数情况下, 回答是否定的,因此采用一种整合式、协作性的紧固件选用作法可有助于降低成本。”GraemeBassett 先生如是说。
帮助用户节约至少25 万美元的生产成本
据某供应商反映,12 及15 升柴油发动机上旧式卡箍容易发生泄漏,并且长螺栓亦存在安全隐患。在对其根本原因深入分析之后,安普达公司引进了一种新的卡箍:不锈钢材质,设计更精巧,而且重量轻30%。该卡箍形成的持续密封均匀地分布于卡箍,能更有效、更充分地适应压力和温度的波动。由于能达到360 度的全密封效果,此前用于将夹子固定的长螺栓被短螺栓取代,从而排除了安全隐患。
新款卡箍符合或超过了PPAP(生产件批准程序)三级安全标准,缺陷率在百万件50以下。依靠安普达的工程技术力量,不仅为客户节约了大量宝贵的装配线时间,而且还帮助他们每年至少节约了25 万美元的生产成本。
越早参与,设计方案的性能优势就能表现得越充分
那么,制造商如何才能在设计中实现更多收益?首先,不是要了解用户在哪些方面可以受益于专家支持。从最早的设计阶段开始,即应与一名能提供简单产品选择及低单元成本建议的供应链经理进行协作。
例如,重型卡车与商用车辆均需要极其耐用的零部件。OEM厂商同时还希望在某些地方尽量实现紧固件标准化、采用高效率的安装方案,从而缩减生产成本,保持竞争优势。其次,降低零部件成本需要专家经验。实现这一目的的最佳方式就是在项目的最初设计阶段就让紧固件专家参与其中,他们能及时了解实际应用情况及特定需求。譬如让安普达这样的协作伙伴越早参与,设计方案的性能优势就能表现得越充分。
此外,采购工程师与客户设计团队之间的沟通将有助于推动研发进程,并提供必要的反应速度,确保能兼顾高要求的同时,按时完成设计任务。最后,了解项目的紧固件要求还有助于专家们协调匹配供应与生产流程,确保在整个生产运行期间节约时间和成本。Graeme Bassett 先生最后总结说道,对于设计者或制造商,通过优化的方案,紧固件可在开发和生产的各个阶段提供巨大效益。正如螺栓要配正确的螺栓孔,有正确和紧密的配合才能做到高效顺畅、事半功倍。