王 磊，徐 盛 （上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，山東青島 266555）

0 引言

整車涂裝車間前處理加料區(qū)酸堿物料種類較多，雖然歸類存放，但因料桶的外觀完全一致，工人僅依靠料桶上的標(biāo)簽來辨識(shí)物料，存在辨識(shí)不清、加錯(cuò)物料的風(fēng)險(xiǎn)，如果磷化和脫脂槽液發(fā)生酸堿物料加錯(cuò)的情況，將造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題和較大的經(jīng)濟(jì)損失。

因?yàn)榱贤吧隙加袟l形碼，考慮采用條形碼識(shí)別，并配合進(jìn)行相應(yīng)電氣控制的防錯(cuò)措施，徹底杜絕加錯(cuò)物料的情況。

1 現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)

底漆工藝設(shè)有加料區(qū)域，此區(qū)域酸堿物料分開存放，但基本處于相鄰位置；加料工人都是獨(dú)立作業(yè)，通過標(biāo)簽辨識(shí)物料，但是料桶外觀基本一致，如果工人粗心馬虎，尤其是夜班人員在身體疲憊的狀況下，很有可能就會(huì)發(fā)生用錯(cuò)物料的問題。

1.1 物料種類

目前車間前處理磷化和脫脂總共有5種物料，分別是脫脂：脫脂劑、脫脂助劑；磷化：磷化液、促進(jìn)劑、中和劑。

1.2 原有加料設(shè)備及加料方法

現(xiàn)場(chǎng)通過氣動(dòng)隔膜泵向槽體加料，脫脂物料使用一組氣動(dòng)隔膜泵，磷化物料使用兩組氣動(dòng)隔膜泵（磷化液、促進(jìn)劑使用一組，中和劑使用一組）。氣動(dòng)隔膜泵后面有專用管路分別通向脫脂槽和磷化槽，料桶通過人員搬運(yùn)的方式就位后，向料桶內(nèi)插入料槍，料槍通過軟管與氣動(dòng)隔膜泵相連，打開壓縮空氣手動(dòng)球閥，啟動(dòng)氣動(dòng)隔膜泵，即可進(jìn)行加料作業(yè)。

由上述可見，整個(gè)加料過程中，對(duì)酸堿物料的識(shí)別只有“一人一步”，沒有確認(rèn)或者防錯(cuò)設(shè)計(jì)，所以有時(shí)加錯(cuò)物料是在所難免的。

1.3 加錯(cuò)物料的風(fēng)險(xiǎn)

如果向磷化槽液里加入了堿性物料（脫脂槽液使用），或者向脫脂槽液中加入了酸性物料（磷化槽液使用），都將出現(xiàn)嚴(yán)重后果。因?yàn)樗釅A中和的原因，磷化槽液加錯(cuò)料后，游離酸、總酸下降，磷化膜粗糙或者沒有磷化膜、車身生銹；脫脂槽液加錯(cuò)料后，游離堿、總堿下降，脫脂效果減弱，車身表面掛水珠甚至生銹。

2 防錯(cuò)思維的加料設(shè)備及方法

2.1 總體設(shè)計(jì)及改造內(nèi)容

料桶上都有物料種類信息的條形碼，可以在加料前增加條形碼識(shí)別工序，使用掃描槍掃描條形碼，判別物料種類，并將判別結(jié)果上傳至控制系統(tǒng)，根據(jù)之前設(shè)置好的程序邏輯，確定下一步的流向；另外每個(gè)氣動(dòng)隔膜泵新增一個(gè)壓縮空氣電磁閥，由程序邏輯根據(jù)掃描結(jié)果控制壓縮空氣電磁閥的開關(guān)，徹底保障堿性物料只能加到脫脂槽，酸性物料只能加到磷化槽。

根據(jù)上面的思路，在涂裝車間前處理的加料區(qū)增加一把手動(dòng)條形碼掃描槍；加料區(qū)的3個(gè)加料隔膜泵的氣路上分別增加電磁閥及管接頭；在加料桶的3個(gè)加料區(qū)域安裝位置檢測(cè)開關(guān)；增加一個(gè)RCP控制柜用于系統(tǒng)控制；進(jìn)行相應(yīng)的編程設(shè)計(jì)，用于控制加料過程。

2.2 防錯(cuò)設(shè)計(jì)的加料步驟

（1） 工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信息，把料桶搬運(yùn)到加料區(qū)對(duì)應(yīng)的隔膜泵處。

（2） 料桶就位后，需要使用掃描槍掃描桶蓋標(biāo)簽上的產(chǎn)品編號(hào)條形碼（每種物料對(duì)應(yīng)一個(gè)條形碼），見圖1；如果掃描匹配成功，控制柜上對(duì)應(yīng)物料的指示燈會(huì)亮。

圖1 掃描物料條形碼信息Figure 1 Scan material barcode information

（3） 加料人員前往控制柜確認(rèn)物料信息是否一致，見圖2；信息確認(rèn)無誤后，按下確認(rèn)按鈕，對(duì)應(yīng)物料的加料隔膜泵的壓縮空氣電磁閥自動(dòng)打開。

（4） 加料工人手動(dòng)打開隔膜泵的壓縮空氣球閥，進(jìn)行加料作業(yè)。

（5） 如果掃描后，其他物料的指示燈亮了，或者按確認(rèn)按鈕后，待加料隔膜泵的電磁閥沒有打開，加料工人就需要立即核實(shí)是否拿錯(cuò)料桶。

圖2 5種物料對(duì)應(yīng)的指示燈Figure 2 Indicator lights corresponding to 5 materials

3 兩種加料方法的比較

原先的加料方法沒有任何防錯(cuò)措施，完全依靠加料人員的主觀判別；而第二種加料方法，通過條形碼掃描，程序邏輯以及新增的電磁閥，增加了兩步防錯(cuò)，第一步防錯(cuò)主要是通過指示燈提醒加料人員，不過還是需要加料人員的主觀判別；而第二步防錯(cuò)則是完全不依靠人工的物料與槽體間的硬件匹配，從而徹底杜絕了加錯(cuò)物料的情況。兩種加料方式的流程圖對(duì)比見圖3。

圖3 兩種加料方式的流程圖對(duì)比Figure 3 Flow chart comparison of two feeding methods

4 防錯(cuò)措施的應(yīng)用推廣

目前這種加料防錯(cuò)方法不僅在涂裝車間的底漆脫脂及磷化物料的加料，以及電泳區(qū)域的物料加注上得到應(yīng)用，且在總裝車間的物料加注上也進(jìn)行了應(yīng)用。建議所有工業(yè)生產(chǎn)中人工加料區(qū)域，且料桶上存在條形碼的，都可以參考使用此種加料防錯(cuò)方法。