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摘要: 伴随着客户需求的多元化发展,整车生产线柔性化程度急需得到提高,来满足客户的个性化定制。势必给单线多品种的共线生产带来漏装、错装零部件等质量风险,为落实“三不原则”的质量方针,在产品及制造过程环节实施防错技术,避免缺陷风险带来的不良影响。
关键词: 产品设计;制造过程;防错
引言
随着客户个性化的需求,汽车款式也呈现多元化发展,致使整车制造过程中出现多种零部件且多种车型不同配置的混线生产模式。试想在如此繁琐且高效率高质量的生产线上作业,凭借操作人的视觉能力来识别相应零部件及配置信息等内容,存在有零部件错、漏装等质量风险,造成客户较大抱怨。因此,在整车制造过程中体现防错技术则成为重要研究内容;本文主要从产品研发阶段和制造过程环节实现防错的方式。
防错定义
防错法或称之为防呆法,其义即是防止人做错事。从狭义上讲:如何设计一个东西,使错误绝不会发生;从广义上讲:如何设计一个东西,而使错误发生的机会减至最低的程度。ISO/TS16949中则准确定义防错是指为防止制造不合格产品而进行的产品和制造过程的设计和开发。
产品阶段防错
零件设计防错
产品在设计阶段,从设计角度采取措施使产品具有自身防错能力,设计人员通过现场实物经验的积累,从零部件加工、装配等过程环节分析,制成达到设计人员具有唯一性要求的零部件,便于清晰分辨出于其它类似零部件的不同之处。而对于外形对称的零部件须通过结构、尺寸、定位方式等来实现其功能;当装配后出现位置不符合时,给操作者视觉上提供零部件装配的准确性及快捷性。完美地实现设计意图,不仅能获取最大的经济效益,且也是最安全有效的防错措施。
零件标识防错
操作者通过目视零件表面差异来防错的相似部件,则在非影响外观商品性能表面刻打或粘贴标识来实现。如同组装车间区分左、右对称零件的“L”和“R”进行识别(如图1);同理,使用不同颜色的标签进行区分,也能起到最佳的防错效果,因为使用颜色辨别会比区分文字的准确度更高些。
制造过程防错
在制造过程中通过工艺规划、物流配送等途径落实有效的防错方法,保证制造不产生不良品发生。
工装辅具防错
在工艺规划前期,一些两个以上零件的特殊要求进行组装,不仅要花费大量的时间且要保证准确性;此时,会考虑通过工装或夹具辅助來进行零件装配,并在工装上设置防错机构且不能通用,起到防错作用(如图2)。
设备防错
关于关键设备液体加注及紧固工位,对设备增加防错装置使设备具有自动纠错功能,同时对操作的正确性进行实时检测判断,当发现错误立即停止并自动报警,直到错误纠正到正确轨道上,方能实施下步行动步骤。
扫描防错
根据质量管控要求,对于整车关键零部件落实追溯系统管理,保证发生问题时迅速确定根源所在。主要是通过零件表面粘贴一定要求的条形码实施追溯,其条形码中具备规格校验号、零件号、厂家代码等信息;利用电脑加扫描枪接入制造执行系统(MES)实现扫描,制造执行系统(MES)中的VSN码与生产BOM(生产物料清单)提供零件数据库;制造执行系统(MES)设置必要的接口,与生产现场控制设施建立起控制与反馈关系[1]。当扫描时条形码中的校验号、零件号等信息,与系统绑定的信息完全符合,则不进行声光等信号的预警功能,从而达到防错效果。
工序环防错
装配后被覆盖的装配内容或容易遗漏的内容通过增加互检工序的方法使被覆盖部分装配后得到检验,通过增加的互检来防止前道工序装配中产生的错误流出的一种防错技术[2]。
工序防错
针对外观相似的两个零件进行物理隔离,将通过工艺调整到不同的工位进行装配;特别是整车上左右对称的两个零件,安排同一工位进行组装,会产生错装风险。
工具防错
工具防错系统是通过电气控制和信息技术,结合企业拧紧监视装置样式标准,将拧紧工艺流程以数字化、信息化的方式应用到实际的车辆生产过程中。
工具防错系统包括系统服务器、主控PLC和显示执行装置三部分组成。系统服务器用于执行其中系统的显示执行装置,包括子局和辅助带蓝牙的工具。子局用于及时、准确地向操作区的操作人员指示拧紧生产顺序号、次数信息;蓝牙工具被用于执行拧紧操作的同时,还向子局发送拧紧过程完成的信号,子局根据接收的信号,显示剩余次数(如图3)。
操作过程中,作业人员如果在规定的时间内使用蓝牙工具,按该车型预先设定的参数(力度和角度)完成扭紧动作,则绿色OK灯长亮,否则红色NG灯长亮;同时防错系统将把报警信息传递给ANDON系统。ANDON系统收到报警信息后,向输送线PLC发送请求停线信号。
物流排序供货
物料存储区域配备有专职物流人员,当接收到生产车辆信息后,将对应配置的零部件放置到带有内部易识别且有规则编号的料架上,然后通过牵引车配送至对应的生产线工位;此防错方式是将生产线上装配人员识别转移至专职物流人员,在一定程度上达到防错的目的。
SPS配送防错
SPS配送主要设置由取料系统、运输轨道、固定物料料架和动力台车等组成。首先,在线旁规划存放零部件物料的料架,料架装箱盒内存放的零件须固化某一零件;实施SPS配送需要抓取到生产计划及配置信息,保证顺序及信息的准确性;当物料配送人员接收到生产信息时,通过带有取料料架上的提示进行取料,而后给系统反馈信号形成闭环,系统接收反馈信号判断取料是否正确,错误则进行声光报警,正确则进行入下一循环。针对物料指示的方法通常采用指示灯的形式,每种物料对应一个指示灯,指示灯点亮表明待装车型配备此物料。反馈信号的输入通常有两种形式:一种采用光栅,当取料时光栅自动识别后给系统反馈;另外一种是拨触开关的形式,取料后通过人工拨触相应的开关给系统反馈。正确的物料取出后摆放在带有驱动的台车对应位置上,再通过地面铺设的台车轨道,运输到零件装配指定工位,且装配的零件与车身一一对应。
小结
本文主要从产品研发阶段和制造过程环节两个方面对整车制造过程中实现防错进行简述。通过防错在制造过程中的广泛应用,才能保证错漏装流出的风险,才能提高生产效率及提升产品质量。我们在应用这些防错方式的过程中,应不断开拓新的防错技术来达到更高的目标和要求。
参考文献
刘飞飞,罗远霞.浅谈汽车总装零件的防错方式[J].装备制造技术,2013(3).
胡彬,高战果.总装防错技术原理及实践探索[J].汽车制造业,2011(3).
关键词: 产品设计;制造过程;防错
引言
随着客户个性化的需求,汽车款式也呈现多元化发展,致使整车制造过程中出现多种零部件且多种车型不同配置的混线生产模式。试想在如此繁琐且高效率高质量的生产线上作业,凭借操作人的视觉能力来识别相应零部件及配置信息等内容,存在有零部件错、漏装等质量风险,造成客户较大抱怨。因此,在整车制造过程中体现防错技术则成为重要研究内容;本文主要从产品研发阶段和制造过程环节实现防错的方式。
防错定义
防错法或称之为防呆法,其义即是防止人做错事。从狭义上讲:如何设计一个东西,使错误绝不会发生;从广义上讲:如何设计一个东西,而使错误发生的机会减至最低的程度。ISO/TS16949中则准确定义防错是指为防止制造不合格产品而进行的产品和制造过程的设计和开发。
产品阶段防错
零件设计防错
产品在设计阶段,从设计角度采取措施使产品具有自身防错能力,设计人员通过现场实物经验的积累,从零部件加工、装配等过程环节分析,制成达到设计人员具有唯一性要求的零部件,便于清晰分辨出于其它类似零部件的不同之处。而对于外形对称的零部件须通过结构、尺寸、定位方式等来实现其功能;当装配后出现位置不符合时,给操作者视觉上提供零部件装配的准确性及快捷性。完美地实现设计意图,不仅能获取最大的经济效益,且也是最安全有效的防错措施。
零件标识防错
操作者通过目视零件表面差异来防错的相似部件,则在非影响外观商品性能表面刻打或粘贴标识来实现。如同组装车间区分左、右对称零件的“L”和“R”进行识别(如图1);同理,使用不同颜色的标签进行区分,也能起到最佳的防错效果,因为使用颜色辨别会比区分文字的准确度更高些。
制造过程防错
在制造过程中通过工艺规划、物流配送等途径落实有效的防错方法,保证制造不产生不良品发生。
工装辅具防错
在工艺规划前期,一些两个以上零件的特殊要求进行组装,不仅要花费大量的时间且要保证准确性;此时,会考虑通过工装或夹具辅助來进行零件装配,并在工装上设置防错机构且不能通用,起到防错作用(如图2)。
设备防错
关于关键设备液体加注及紧固工位,对设备增加防错装置使设备具有自动纠错功能,同时对操作的正确性进行实时检测判断,当发现错误立即停止并自动报警,直到错误纠正到正确轨道上,方能实施下步行动步骤。
扫描防错
根据质量管控要求,对于整车关键零部件落实追溯系统管理,保证发生问题时迅速确定根源所在。主要是通过零件表面粘贴一定要求的条形码实施追溯,其条形码中具备规格校验号、零件号、厂家代码等信息;利用电脑加扫描枪接入制造执行系统(MES)实现扫描,制造执行系统(MES)中的VSN码与生产BOM(生产物料清单)提供零件数据库;制造执行系统(MES)设置必要的接口,与生产现场控制设施建立起控制与反馈关系[1]。当扫描时条形码中的校验号、零件号等信息,与系统绑定的信息完全符合,则不进行声光等信号的预警功能,从而达到防错效果。
工序环防错
装配后被覆盖的装配内容或容易遗漏的内容通过增加互检工序的方法使被覆盖部分装配后得到检验,通过增加的互检来防止前道工序装配中产生的错误流出的一种防错技术[2]。
工序防错
针对外观相似的两个零件进行物理隔离,将通过工艺调整到不同的工位进行装配;特别是整车上左右对称的两个零件,安排同一工位进行组装,会产生错装风险。
工具防错
工具防错系统是通过电气控制和信息技术,结合企业拧紧监视装置样式标准,将拧紧工艺流程以数字化、信息化的方式应用到实际的车辆生产过程中。
工具防错系统包括系统服务器、主控PLC和显示执行装置三部分组成。系统服务器用于执行其中系统的显示执行装置,包括子局和辅助带蓝牙的工具。子局用于及时、准确地向操作区的操作人员指示拧紧生产顺序号、次数信息;蓝牙工具被用于执行拧紧操作的同时,还向子局发送拧紧过程完成的信号,子局根据接收的信号,显示剩余次数(如图3)。
操作过程中,作业人员如果在规定的时间内使用蓝牙工具,按该车型预先设定的参数(力度和角度)完成扭紧动作,则绿色OK灯长亮,否则红色NG灯长亮;同时防错系统将把报警信息传递给ANDON系统。ANDON系统收到报警信息后,向输送线PLC发送请求停线信号。
物流排序供货
物料存储区域配备有专职物流人员,当接收到生产车辆信息后,将对应配置的零部件放置到带有内部易识别且有规则编号的料架上,然后通过牵引车配送至对应的生产线工位;此防错方式是将生产线上装配人员识别转移至专职物流人员,在一定程度上达到防错的目的。
SPS配送防错
SPS配送主要设置由取料系统、运输轨道、固定物料料架和动力台车等组成。首先,在线旁规划存放零部件物料的料架,料架装箱盒内存放的零件须固化某一零件;实施SPS配送需要抓取到生产计划及配置信息,保证顺序及信息的准确性;当物料配送人员接收到生产信息时,通过带有取料料架上的提示进行取料,而后给系统反馈信号形成闭环,系统接收反馈信号判断取料是否正确,错误则进行声光报警,正确则进行入下一循环。针对物料指示的方法通常采用指示灯的形式,每种物料对应一个指示灯,指示灯点亮表明待装车型配备此物料。反馈信号的输入通常有两种形式:一种采用光栅,当取料时光栅自动识别后给系统反馈;另外一种是拨触开关的形式,取料后通过人工拨触相应的开关给系统反馈。正确的物料取出后摆放在带有驱动的台车对应位置上,再通过地面铺设的台车轨道,运输到零件装配指定工位,且装配的零件与车身一一对应。
小结
本文主要从产品研发阶段和制造过程环节两个方面对整车制造过程中实现防错进行简述。通过防错在制造过程中的广泛应用,才能保证错漏装流出的风险,才能提高生产效率及提升产品质量。我们在应用这些防错方式的过程中,应不断开拓新的防错技术来达到更高的目标和要求。
参考文献
刘飞飞,罗远霞.浅谈汽车总装零件的防错方式[J].装备制造技术,2013(3).
胡彬,高战果.总装防错技术原理及实践探索[J].汽车制造业,2011(3).