劉磊 王東 劉小兵 蘇紅光

摘要： 伴隨著客戶需求的多元化發(fā)展，整車生產(chǎn)線柔性化程度急需得到提高，來滿足客戶的個(gè)性化定制。勢(shì)必給單線多品種的共線生產(chǎn)帶來漏裝、錯(cuò)裝零部件等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，為落實(shí)“三不原則”的質(zhì)量方針，在產(chǎn)品及制造過程環(huán)節(jié)實(shí)施防錯(cuò)技術(shù)，避免缺陷風(fēng)險(xiǎn)帶來的不良影響。

關(guān)鍵詞： 產(chǎn)品設(shè)計(jì);制造過程;防錯(cuò)

引言

隨著客戶個(gè)性化的需求，汽車款式也呈現(xiàn)多元化發(fā)展，致使整車制造過程中出現(xiàn)多種零部件且多種車型不同配置的混線生產(chǎn)模式。試想在如此繁瑣且高效率高質(zhì)量的生產(chǎn)線上作業(yè)，憑借操作人的視覺能力來識(shí)別相應(yīng)零部件及配置信息等內(nèi)容，存在有零部件錯(cuò)、漏裝等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，造成客戶較大抱怨。因此，在整車制造過程中體現(xiàn)防錯(cuò)技術(shù)則成為重要研究?jī)?nèi)容;本文主要從產(chǎn)品研發(fā)階段和制造過程環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)的方式。

防錯(cuò)定義

防錯(cuò)法或稱之為防呆法，其義即是防止人做錯(cuò)事。從狹義上講：如何設(shè)計(jì)一個(gè)東西，使錯(cuò)誤絕不會(huì)發(fā)生;從廣義上講：如何設(shè)計(jì)一個(gè)東西，而使錯(cuò)誤發(fā)生的機(jī)會(huì)減至最低的程度。ISO/TS16949中則準(zhǔn)確定義防錯(cuò)是指為防止制造不合格產(chǎn)品而進(jìn)行的產(chǎn)品和制造過程的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

產(chǎn)品階段防錯(cuò)

零件設(shè)計(jì)防錯(cuò)

產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段，從設(shè)計(jì)角度采取措施使產(chǎn)品具有自身防錯(cuò)能力，設(shè)計(jì)人員通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物經(jīng)驗(yàn)的積累，從零部件加工、裝配等過程環(huán)節(jié)分析，制成達(dá)到設(shè)計(jì)人員具有唯一性要求的零部件，便于清晰分辨出于其它類似零部件的不同之處。而對(duì)于外形對(duì)稱的零部件須通過結(jié)構(gòu)、尺寸、定位方式等來實(shí)現(xiàn)其功能;當(dāng)裝配后出現(xiàn)位置不符合時(shí)，給操作者視覺上提供零部件裝配的準(zhǔn)確性及快捷性。完美地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，不僅能獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益，且也是最安全有效的防錯(cuò)措施。

零件標(biāo)識(shí)防錯(cuò)

操作者通過目視零件表面差異來防錯(cuò)的相似部件，則在非影響外觀商品性能表面刻打或粘貼標(biāo)識(shí)來實(shí)現(xiàn)。如同組裝車間區(qū)分左、右對(duì)稱零件的“L”和“R”進(jìn)行識(shí)別（如圖1）;同理，使用不同顏色的標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)分，也能起到最佳的防錯(cuò)效果，因?yàn)槭褂妙伾鎰e會(huì)比區(qū)分文字的準(zhǔn)確度更高些。

制造過程防錯(cuò)

在制造過程中通過工藝規(guī)劃、物流配送等途徑落實(shí)有效的防錯(cuò)方法，保證制造不產(chǎn)生不良品發(fā)生。

工裝輔具防錯(cuò)

在工藝規(guī)劃前期，一些兩個(gè)以上零件的特殊要求進(jìn)行組裝，不僅要花費(fèi)大量的時(shí)間且要保證準(zhǔn)確性;此時(shí)，會(huì)考慮通過工裝或夾具輔助來進(jìn)行零件裝配，并在工裝上設(shè)置防錯(cuò)機(jī)構(gòu)且不能通用，起到防錯(cuò)作用（如圖2）。

設(shè)備防錯(cuò)

關(guān)于關(guān)鍵設(shè)備液體加注及緊固工位，對(duì)設(shè)備增加防錯(cuò)裝置使設(shè)備具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能，同時(shí)對(duì)操作的正確性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤立即停止并自動(dòng)報(bào)警，直到錯(cuò)誤糾正到正確軌道上，方能實(shí)施下步行動(dòng)步驟。

掃描防錯(cuò)

根據(jù)質(zhì)量管控要求，對(duì)于整車關(guān)鍵零部件落實(shí)追溯系統(tǒng)管理，保證發(fā)生問題時(shí)迅速確定根源所在。主要是通過零件表面粘貼一定要求的條形碼實(shí)施追溯，其條形碼中具備規(guī)格校驗(yàn)號(hào)、零件號(hào)、廠家代碼等信息;利用電腦加掃描槍接入制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）實(shí)現(xiàn)掃描，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）中的VSN碼與生產(chǎn)BOM（生產(chǎn)物料清單）提供零件數(shù)據(jù)庫(kù);制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）設(shè)置必要的接口，與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)施建立起控制與反饋關(guān)系[1]。當(dāng)掃描時(shí)條形碼中的校驗(yàn)號(hào)、零件號(hào)等信息，與系統(tǒng)綁定的信息完全符合，則不進(jìn)行聲光等信號(hào)的預(yù)警功能，從而達(dá)到防錯(cuò)效果。

工序環(huán)防錯(cuò)

裝配后被覆蓋的裝配內(nèi)容或容易遺漏的內(nèi)容通過增加互檢工序的方法使被覆蓋部分裝配后得到檢驗(yàn)，通過增加的互檢來防止前道工序裝配中產(chǎn)生的錯(cuò)誤流出的一種防錯(cuò)技術(shù)[2]。

工序防錯(cuò)

針對(duì)外觀相似的兩個(gè)零件進(jìn)行物理隔離，將通過工藝調(diào)整到不同的工位進(jìn)行裝配;特別是整車上左右對(duì)稱的兩個(gè)零件，安排同一工位進(jìn)行組裝，會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)裝風(fēng)險(xiǎn)。

工具防錯(cuò)

工具防錯(cuò)系統(tǒng)是通過電氣控制和信息技術(shù)，結(jié)合企業(yè)擰緊監(jiān)視裝置樣式標(biāo)準(zhǔn)，將擰緊工藝流程以數(shù)字化、信息化的方式應(yīng)用到實(shí)際的車輛生產(chǎn)過程中。

工具防錯(cuò)系統(tǒng)包括系統(tǒng)服務(wù)器、主控PLC和顯示執(zhí)行裝置三部分組成。系統(tǒng)服務(wù)器用于執(zhí)行其中系統(tǒng)的顯示執(zhí)行裝置，包括子局和輔助帶藍(lán)牙的工具。子局用于及時(shí)、準(zhǔn)確地向操作區(qū)的操作人員指示擰緊生產(chǎn)順序號(hào)、次數(shù)信息;藍(lán)牙工具被用于執(zhí)行擰緊操作的同時(shí)，還向子局發(fā)送擰緊過程完成的信號(hào)，子局根據(jù)接收的信號(hào)，顯示剩余次數(shù)（如圖3）。

操作過程中，作業(yè)人員如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用藍(lán)牙工具，按該車型預(yù)先設(shè)定的參數(shù)（力度和角度）完成扭緊動(dòng)作，則綠色OK燈長(zhǎng)亮，否則紅色NG燈長(zhǎng)亮;同時(shí)防錯(cuò)系統(tǒng)將把報(bào)警信息傳遞給ANDON系統(tǒng)。ANDON系統(tǒng)收到報(bào)警信息后，向輸送線PLC發(fā)送請(qǐng)求停線信號(hào)。

物流排序供貨

物料存儲(chǔ)區(qū)域配備有專職物流人員，當(dāng)接收到生產(chǎn)車輛信息后，將對(duì)應(yīng)配置的零部件放置到帶有內(nèi)部易識(shí)別且有規(guī)則編號(hào)的料架上，然后通過牽引車配送至對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)線工位;此防錯(cuò)方式是將生產(chǎn)線上裝配人員識(shí)別轉(zhuǎn)移至專職物流人員，在一定程度上達(dá)到防錯(cuò)的目的。

SPS配送防錯(cuò)

SPS配送主要設(shè)置由取料系統(tǒng)、運(yùn)輸軌道、固定物料料架和動(dòng)力臺(tái)車等組成。首先，在線旁規(guī)劃存放零部件物料的料架，料架裝箱盒內(nèi)存放的零件須固化某一零件;實(shí)施SPS配送需要抓取到生產(chǎn)計(jì)劃及配置信息，保證順序及信息的準(zhǔn)確性;當(dāng)物料配送人員接收到生產(chǎn)信息時(shí)，通過帶有取料料架上的提示進(jìn)行取料，而后給系統(tǒng)反饋信號(hào)形成閉環(huán)，系統(tǒng)接收反饋信號(hào)判斷取料是否正確，錯(cuò)誤則進(jìn)行聲光報(bào)警，正確則進(jìn)行入下一循環(huán)。針對(duì)物料指示的方法通常采用指示燈的形式，每種物料對(duì)應(yīng)一個(gè)指示燈，指示燈點(diǎn)亮表明待裝車型配備此物料。反饋信號(hào)的輸入通常有兩種形式：一種采用光柵，當(dāng)取料時(shí)光柵自動(dòng)識(shí)別后給系統(tǒng)反饋;另外一種是撥觸開關(guān)的形式，取料后通過人工撥觸相應(yīng)的開關(guān)給系統(tǒng)反饋。正確的物料取出后擺放在帶有驅(qū)動(dòng)的臺(tái)車對(duì)應(yīng)位置上，再通過地面鋪設(shè)的臺(tái)車軌道，運(yùn)輸?shù)搅慵b配指定工位，且裝配的零件與車身一一對(duì)應(yīng)。

小結(jié)

本文主要從產(chǎn)品研發(fā)階段和制造過程環(huán)節(jié)兩個(gè)方面對(duì)整車制造過程中實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)進(jìn)行簡(jiǎn)述。通過防錯(cuò)在制造過程中的廣泛應(yīng)用，才能保證錯(cuò)漏裝流出的風(fēng)險(xiǎn)，才能提高生產(chǎn)效率及提升產(chǎn)品質(zhì)量。我們?cè)趹?yīng)用這些防錯(cuò)方式的過程中，應(yīng)不斷開拓新的防錯(cuò)技術(shù)來達(dá)到更高的目標(biāo)和要求。

參考文獻(xiàn)

劉飛飛，羅遠(yuǎn)霞.淺談汽車總裝零件的防錯(cuò)方式[J].裝備制造技術(shù)，2013（3）.

胡彬，高戰(zhàn)果.總裝防錯(cuò)技術(shù)原理及實(shí)踐探索[J].汽車制造業(yè)，2011（3）.