凌莎

摘 要：汽車零部件自動(dòng)化裝配線是非常重要的內(nèi)容，做好防錯(cuò)設(shè)計(jì)關(guān)系著汽車的整體質(zhì)量和性能。所以，我們必須要對(duì)防錯(cuò)設(shè)計(jì)引起重視?；诖?，本文對(duì)裝配線防錯(cuò)設(shè)計(jì)的流程入手，提出了防錯(cuò)的具體方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：汽車零部件 自動(dòng)化 裝配線 防錯(cuò)設(shè)計(jì)

1 前言

從廣義角度看，防錯(cuò)也就是怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，降低錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率，即設(shè)備機(jī)構(gòu)防錯(cuò);從狹義層面看，防錯(cuò)也就是怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，讓錯(cuò)誤絕不出現(xiàn)，即產(chǎn)品設(shè)計(jì)防錯(cuò)。通過防錯(cuò)設(shè)計(jì)，能夠省去很多的檢驗(yàn)操作，簡(jiǎn)化操作過程，還可以減少人為錯(cuò)誤而引發(fā)的一些問題，以使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2 汽車零部件自動(dòng)化裝配線防錯(cuò)的原理原則及設(shè)計(jì)流程

對(duì)廣大汽車零部件供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，尤其是一些核心零部件供應(yīng)商，其所面對(duì)的主機(jī)廠很多，各主機(jī)廠的產(chǎn)品類型也比較相似，怎樣科學(xué)的做好防錯(cuò)設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量使很關(guān)鍵的。圖1為防錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。

2.1 防錯(cuò)原則

從現(xiàn)在的情況看，在汽車零部件自動(dòng)化裝配過程中涉及到的工作量大，產(chǎn)品配置類型多，自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的難度較大，出現(xiàn)的錯(cuò)誤也很多。在防錯(cuò)工作中，有關(guān)技術(shù)人員要堅(jiān)持“安全、自動(dòng)化、高效化”的原則，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)順序來(lái)執(zhí)行。

2.2 防錯(cuò)設(shè)計(jì)流程

2.2.1 PFEMA分析識(shí)別

實(shí)際上，防錯(cuò)項(xiàng)目來(lái)源主要有產(chǎn)品潛在失效模式、影響分析。在研發(fā)新產(chǎn)品時(shí)需要對(duì)其防錯(cuò)來(lái)源加以分析，整理出具體的防錯(cuò)項(xiàng)目，并構(gòu)建完善的防錯(cuò)清單，即哪些項(xiàng)目有必要防錯(cuò)。防錯(cuò)項(xiàng)目具體要防止的錯(cuò)誤是哪幾種，如，是漏裝、誤裝、重復(fù)裝、裝配不科學(xué)等等[1]。

2.2.2 防錯(cuò)方式分類

結(jié)合整理出的防錯(cuò)項(xiàng)目類型，并依據(jù)產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)要求及安全穩(wěn)定性的考慮，來(lái)設(shè)定防錯(cuò)機(jī)構(gòu)。通常依據(jù)各種防錯(cuò)類型可選取的防錯(cuò)機(jī)構(gòu)如下：第一，防錯(cuò)類型是漏裝的情況下，防錯(cuò)機(jī)構(gòu)有光電傳感器檢測(cè)等;第二，防錯(cuò)類型是誤裝的情況下，防錯(cuò)機(jī)構(gòu)有機(jī)械仿形等;第三，防錯(cuò)類型是重復(fù)安裝的情況下，防錯(cuò)機(jī)構(gòu)有CCD等;第四，防錯(cuò)類型是裝配不科學(xué)的情況下，防錯(cuò)機(jī)構(gòu)有接觸式位移傳感器等[2]。

2.2.3 防錯(cuò)方式的驗(yàn)證

在防錯(cuò)項(xiàng)目和方式確立后，結(jié)果的驗(yàn)證是很重要的。因?yàn)樵谄綍r(shí)的生產(chǎn)活動(dòng)中設(shè)備的使用并非是固定不變的，必須要對(duì)防錯(cuò)機(jī)構(gòu)的科學(xué)性加以確認(rèn)，也就是在正式生產(chǎn)前要做好防錯(cuò)驗(yàn)證，保證設(shè)備防錯(cuò)的效果才可以提升產(chǎn)品質(zhì)量。

通常防錯(cuò)頻次都是依據(jù)產(chǎn)品批量來(lái)設(shè)置的，可以設(shè)置成每班次、每換型做好防錯(cuò)驗(yàn)證，如，對(duì)于漏裝項(xiàng)目的防錯(cuò)，就可以使用位移傳感器來(lái)檢測(cè)，將漏裝零件的缺損位置在設(shè)備上檢測(cè)，若是設(shè)備可以識(shí)別缺件，就表明防錯(cuò)性能是完好的，否則是無(wú)效的。

2.2.4 放錯(cuò)件制作

在制作防錯(cuò)件時(shí)一般利用所屬工位的一些防錯(cuò)項(xiàng)目，如漏裝檢測(cè)等，配備漏裝零件或缺陷件用顏色來(lái)標(biāo)記，以避免放錯(cuò)件和正規(guī)產(chǎn)品混合出現(xiàn)質(zhì)量問題[3]。

2.2.5 防錯(cuò)指導(dǎo)書

在完成了上述操作人物后，就需要確定防錯(cuò)頻次及驗(yàn)證方式，包含怎樣進(jìn)行設(shè)備的操作，怎樣設(shè)置放錯(cuò)件，怎樣判斷防錯(cuò)的效果，有完整的步驟驗(yàn)證防錯(cuò)，并依據(jù)防錯(cuò)指導(dǎo)書確認(rèn)防錯(cuò)是否有效。

2.2.6 防錯(cuò)記錄

防錯(cuò)驗(yàn)證結(jié)束后，就要將防錯(cuò)驗(yàn)證結(jié)果記錄好，可以將其記錄與設(shè)備或產(chǎn)品放行記錄整合起來(lái)。

3 汽車零部件自動(dòng)化裝配防錯(cuò)及追隨技術(shù)

3.1 裝配防錯(cuò)于追溯技術(shù)的構(gòu)成及功能

裝配防錯(cuò)與追溯技術(shù)是使用物料條碼自帶的信息和系統(tǒng)信息的比較，實(shí)現(xiàn)裝配防錯(cuò)的目的，通過所存儲(chǔ)的物料條碼信息和VIN碼信息的追溯以掌握各類零部件的質(zhì)量信息。在零部件裝配種種那個(gè)若是存在問題，可以通過追溯系統(tǒng)獲取相關(guān)的信息，以便于采用有效的手段進(jìn)行防錯(cuò)。

3.2 追溯技術(shù)要求

在汽車制造過程中，零部件信息都是通過條形碼來(lái)存儲(chǔ)的，其包含追溯件代碼、供應(yīng)商代碼等等幾部分，各條碼編號(hào)都是唯一的[4]。其技術(shù)涉及以下要求。

3.2.1 信息化平臺(tái)

該項(xiàng)技術(shù)依賴于企業(yè)本身的管理信息系統(tǒng)（ERP），大部分的數(shù)據(jù)都來(lái)自于該系統(tǒng)，特別是生產(chǎn)管理信息，在裝配一些重要的零部件時(shí)，技術(shù)人員要將零部件條碼和系統(tǒng)進(jìn)行比較，在保證沒有錯(cuò)誤零部件的情況下才可以裝配至整車上，且各類零部件條碼都要和VIN碼綁定起來(lái)[5]。

3.2.2 整車信息數(shù)據(jù)

汽車各類零部件質(zhì)量的追溯必然需要整車信息數(shù)據(jù)表，表內(nèi)的數(shù)據(jù)是質(zhì)量追溯的參考依據(jù)，其包含整車VIN碼、生產(chǎn)批次等各方面信息。

3.2.3 條形碼要求

各類重要零部件都必須要有對(duì)應(yīng)的條形碼，其是由供應(yīng)商設(shè)計(jì)的，并粘貼至零部件最明顯的位置[6]。

3.2.4 換件管理要求

若是在裝配時(shí)發(fā)現(xiàn)由一些零部件不達(dá)標(biāo)，技術(shù)人員要通過人工干預(yù)的手段，經(jīng)過系統(tǒng)將換掉的零部件條碼刪除，將新零部件條碼更新，以保證數(shù)據(jù)信息的真實(shí)可靠性。

4 汽車零部件自動(dòng)化裝配線防錯(cuò)實(shí)例分析

4.1 汽車線束防錯(cuò)設(shè)計(jì)

4.1.1 插接件防錯(cuò)設(shè)計(jì)

為了避免插接件安裝錯(cuò)誤，盡量在同一區(qū)域使用相同的插接件。例如，看在設(shè)備管梁上設(shè)置位置相近，但功能、插件要求不一樣的管理器。同時(shí)，在同一條流水線上生產(chǎn)若干汽車，設(shè)置位置不同，所安裝的插接件也存在差異。以安全氣囊管理器來(lái)說(shuō)，通常設(shè)置于下車體中心通道處，因汽車結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)類型的擦?xí)h，碰撞參數(shù)的不同，安全氣囊管理器也有區(qū)別?？梢赃x擇適配不同的插件件進(jìn)行區(qū)分，可以防止在總裝的過程中將安全氣囊管理器位置設(shè)置錯(cuò)。對(duì)于同一系列的插接件防錯(cuò)最重要的是要根據(jù)防錯(cuò)特征來(lái)區(qū)分，插接件于各設(shè)備要一一對(duì)接。若是不匹配就無(wú)法順利安裝[7]。

4.1.2 線束支架防錯(cuò)設(shè)計(jì)

線束支架的主要功能是未定插接件，控制線束走向。在汽車中，線束支架一般都是不對(duì)稱設(shè)置，左右件大小一樣，而結(jié)構(gòu)不同。在制造線束的過程中，因物料卡數(shù)量的控制，并不是只要是支架都配有物料卡，可能會(huì)存在左右件混合安裝的問題。對(duì)于該問題，一般都是通過做標(biāo)記來(lái)識(shí)別。但該種方式無(wú)法進(jìn)行“盲插”，仍然面臨著用錯(cuò)物料卡的情況。為了解決該問題，可以將左右件加工為同一零件，即插件、支架的重組。在完成了左側(cè)支架安裝人物后，右側(cè)支架基于左側(cè)支架旋轉(zhuǎn)180度，在保證側(cè)圍板孔中心對(duì)稱的情況下，讓其中心點(diǎn)和插接件重合起來(lái)。

4.1.3 卡扣防錯(cuò)設(shè)計(jì)

線束卡扣一般是使用的固定線束，在整車裝配中，卡扣數(shù)量是很多的。受到安裝空間的限制，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)同個(gè)地方要固定許多卡扣的問題，這時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)卡扣安裝不正確，導(dǎo)致線束走向錯(cuò)誤，無(wú)法裝配的問題。此時(shí)就需要先將卡扣拆除再進(jìn)行裝配。如果執(zhí)意要安裝，就會(huì)導(dǎo)致線束走向出現(xiàn)問題，被周圍的一些零部件損壞，出現(xiàn)故障。為了有效解決這一問題，就需要考慮使用不同的卡扣或者是鈑金板加以區(qū)分，即再同個(gè)地方設(shè)置鑰匙孔、腰形孔兩種不同的鈑金板來(lái)完成線束的裝配。除此之外，還可以再同一線束商，避免用外形結(jié)構(gòu)相似的卡扣來(lái)混用[8]。

4.2 汽車電動(dòng)擰緊機(jī)防錯(cuò)設(shè)計(jì)

依據(jù)電動(dòng)擰緊機(jī)的各元器件功能，可以設(shè)PLC防錯(cuò)控制系統(tǒng)，具體如下：

第一，整車進(jìn)入到裝配工位時(shí)，相應(yīng)的傳感器將信號(hào)傳輸?shù)絇LC控制器，裝配人員利用條形碼閱讀器獲取相應(yīng)的信息條形碼，此時(shí)，電動(dòng)擰緊機(jī)處在擰緊狀態(tài)。

第二，對(duì)處在同條生產(chǎn)先的各種車型，裝配人員也能夠利用條形碼月底去獲取各不同整車的VIN條形碼，擰緊主機(jī)就能夠?qū)⒏鞣N擰緊程序激活，按照預(yù)先設(shè)置的程序完成裝配擰緊。

第三，電動(dòng)擰緊機(jī)將全部的螺栓、螺母擰緊后，控制器要將擰緊數(shù)據(jù)輸入到終點(diǎn)數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)中，并將整體合格信號(hào)傳輸?shù)皆O(shè)備管理計(jì)算機(jī)中，當(dāng)生產(chǎn)線輸送設(shè)備獲取到這一信號(hào)之后就可以繼續(xù)運(yùn)行，將車身輸送到下個(gè)裝配工位生產(chǎn)。

第四，若是螺栓、螺母沒有全部裝完，車輛快要離開本裝配工位時(shí)，出工位傳感器就會(huì)輸出相應(yīng)的信號(hào)給PLC控制器，PLC控制器就可以將這一信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，這時(shí)生產(chǎn)線輸送設(shè)備會(huì)停止工作，直至全部螺栓裝配達(dá)標(biāo)，設(shè)備才可以繼續(xù)運(yùn)行。

第五，電動(dòng)擰緊機(jī)的應(yīng)用、程序編輯等都使用權(quán)限分級(jí)管理模式，以免在應(yīng)用時(shí)存在混亂的問題。

通過以上PLC防錯(cuò)控制系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)用，能夠保證整車核心零部件在裝配擰緊的過程中都達(dá)標(biāo)，擰緊數(shù)據(jù)、政策信息都能夠有效對(duì)應(yīng)起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。經(jīng)過終端數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)，能夠全面查看各裝配工位生產(chǎn)情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，汽車零部件自動(dòng)化裝配線防錯(cuò)設(shè)計(jì)是汽車生產(chǎn)制造廠商需要重點(diǎn)關(guān)注和考慮的問題，要對(duì)防錯(cuò)流程、設(shè)計(jì)的技術(shù)要求有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解，在實(shí)際零部件裝配過程中要做好防錯(cuò)設(shè)計(jì)，以保證汽車生產(chǎn)制造的安全性、可靠性，進(jìn)一步推動(dòng)汽車行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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