成瑞
摘 要:隨著整車生產線柔性化程度的不斷提高,總裝生產線可混線生產的車型數量在不斷增加。同時隨著工業 4.0概念的興起和探索應用,未來汽車行業勢必將從大規模制造轉向大規模定制,以快速滿足客戶的個性化定制。由此造成車型以及派生的增多,給總裝的防錯體系將帶來巨大的挑戰。如何避免汽車生產制造過程中的錯裝問題,已成為企業管理者和技術人員重點關注的問題。防錯作為以預防為原則的零缺陷質量控制工具已被諸多汽車廠引入到質量管理體系中。此文擬探討從設計階段到制造階段的總裝零部件防錯策略,構建總裝防錯
體系。而物流環節則不在此文中探討。
關鍵詞:總裝裝配;防錯策略
1 引言
總裝零部件的防錯不只是生產部門的職責,而要在車型研發階段就需要策劃,要盡量減少總裝生產過程中產生錯裝的可能性和制定可進行防錯管理的措施。而在制造過程中,要構建嚴謹的防錯管理體系,并嚴格執行。
2 設計階段的防錯策略
在設計源頭開始采用可制造性設計,從設計上采取措施使產品具有自動防錯能力,就能從根本上防止出錯的機會,這種錯誤預防方式是 100%不會失效,并且是最安全、經濟的防錯措施。零部件在設計階段的防錯有以下幾個措施:
2.1 差異件最少化
為縮短研發周期,降低研發成本,保證研發質量,車企在新車型開發時都要遵循平臺化和模塊化的原則,即新車型盡量沿用同一平臺零部件,減少車型間零部件差異,從根源上杜絕了產生錯裝的可能性,而且降低了生產現場的管理成本和物流成本。而同一車型中也可實現零部件的共用。比如,分左右裝配的零件,可設計為對稱結構,從而實現左右共用,減少同一車型內的零件種類,避免錯裝。(部分零部件非對稱結構亦可實現共用,視具體情況而定)。
2.2 零部件互換
在車型開發過程中,不可避免的會產生新車型零部件不能共用的情況。比如,沿用零部件在新車型上有干涉部位,此時需要在原有零部件基礎上進行修改避讓,以適應新的車型,而其裝配屬性(定位方式、裝配工藝等)并未產生變化。在新的零部件開發完成后,如果新的零部件裝配到已有車型上無性能、品質等相關問題,就可以用新零部件替換原有零部件,減少了零部件差異。例如, A車型某零件使用等級為 8.8規格為 M8×20的螺栓, B車型該零件使用等級為 8.8規格為 M8×23的螺栓,在其力矩與螺栓防腐性能相同的情況下,可以將兩種車型該零件緊固件統一為 M8×23螺栓( A車型該零件使用長緊固件無其他品質異常)。
2.3 結構防錯
結構防錯是指零部件在結構設計上具備裝配唯一性,可通過定位方式、結構匹配等方式實現。例如: A、B車型的鯊魚鰭天線外形相似,有較高的錯裝風險。可通過設計不同形狀的天線安裝孔達到防錯的目的。
2.4 標識防錯
對于需要目視區分差異來防錯的相似零件,需在其非影響外觀商品性表面打刻或是粘貼標識。如同車型中區分左、右零件的 “L”和“R”,或車型名稱及零件號組合。而不同車型間的相似零件使用不同顏色的標簽紙進行區分,則目視效果更佳,因區分顏色較區分文字其準確度和效率更高。同車型中的不同派生可在其主顏色標示后增加一種顏色區分不同派生。對于某些非外觀商品性零件,可在其零件本體顏色上加以區分,如 A車型外氣溫度傳感器顏色為白色,則可使 B車型該零件外表面顏色定義為黑色。
3 制造階段的防錯策略
整車是在總裝生產線上完成裝配的,總裝生產線是實施總裝防錯體系的最重要環節,也是最終環節。防錯的理想狀態是不制造缺陷的防錯,這是主動、經濟以及可預見并防止錯誤的控制技術。當然,整車廠為保證零不良流出,都會在整車生產過程中增加必要的檢查,而這種檢查也是防錯的一種手段,但這種檢查理論上是不產生實際價值的,理想的狀態是工序內的防錯。所以本文只對總裝工序內的防錯策略做探討。
3.1 掃描防錯
根據質量保證體系的要求,對于整車關鍵零部件要進行追溯管理,以便發生問題時迅速確定對象范圍,給顧客(下一個工序)帶來的麻煩控制到最小。發生危機時能準確的確定對象范圍,將公司損失最小化。而通過掃描條形碼進行追溯的零件,其條形碼中具備規格校驗號及零件簡號可進行防錯。掃描時條形碼中的校驗號與零件簡號與車型 MTO進行匹配,電腦自動識別是否錯裝,并與生產線進行 QA聯鎖,產生不匹配時生產線自動停止,從而防止錯裝產生。
3.2 工裝設備防錯
通過增加工裝、設備裝置來防錯等。比如對于某些零部件的分裝工裝或夾具,有時為了節約成本對差異較小的零部件設計為通用工裝,這種工裝沒有防錯功效。對于通過工裝或夾具來裝配的零部件,可以在工裝上設置防錯機構,使工裝或夾具不通用,從而起到防錯作用。而對設備增加防錯裝置使設備具有自動糾錯的能力,對于操作的正確性進行實時的檢測判斷,發現錯誤立即停止并自動報警通知作業者出錯的地方,直至作業者糾正了錯誤裝配才繼續執行。設備上的防錯裝置技術的應用一般都是不制造缺陷的防錯,消除返工、降低檢驗成本,這是比較經濟的防錯措施。未來 3D視覺識別設備的運用也將是防錯更加簡單高效。
3.3 SPS配送方式防錯
SPS是將零部件供應給作業者方法的一種,在主機廠被廣泛采用。 SPS的優勢之一在于分揀者更專注于零部件的規格是否正確,為該臺車分揀正確的、合格的零件。而作業者更專注于作業,保證裝配質量。配備亮燈系統的 SPS料架,在掃描該車型信息后會在相應的料架出料口會亮起綠燈,只有在分揀者拿取了該零件后才會變為紅燈,可以有效的防止錯裝并且可防止漏裝。
3.4 規格區分防錯
整車零部件眾多,出于成本和防錯等級的考量,并非所有的零件都可通過掃描及工裝及設備進行防錯。對于這部分零件就必須依賴嚴謹的質量保證體系的作用予以防錯。這類零件的防錯依賴于可輕易被區分的外觀,如前文提到的在設計階段對其進行了打刻標識、顏色標識、顏色區分等。此類零件如未在設計階段對此進行考慮,則制造階段的防錯能力將很弱,因在高鏈速的生產線上,用肉眼區分無明顯差異的零件是較為困難的,很容易出錯。明顯的外觀區分是基礎,要防止錯裝還需要作業者清楚每個零件的差異和每個零件該裝配的車型,這就需要作業者有相關的作業文件。作業文件上明確零件間的可辨識的差異點和對應的裝配車型,并在作業者上崗前加以培訓,使其熟知,并在有需要時方便查詢。并通過培訓和工藝紀律監察等手段以提高其作業執行力,保證員工在裝配時按照作業要求對零件進行確認。對于此類工序,單靠作業者目視確認來防錯其工序保證能力是不足的,必要時要安排后工序的互檢或是專檢來提高工序保證能力。
3.5 工藝流程防錯
通過合理的編排工藝流程也可防止錯裝。例如:某車型防盜喇叭經常出現漏裝,防盜喇叭漏裝后不易發現,造成問題流出。改進措施為:將防盜喇叭的安裝步驟進行分解,插件插接、安裝和緊固分工位進行,上一工序漏裝后下一工序無法作業,從根本上解決了漏裝問題的發生。
4 結束語
隨著科技的不斷進步,防錯的手段也在不斷的更新。本文簡要的說明了幾種總裝常用的防錯手段。每個企業的情況都各有不同,需要結合自身的情況制定不同的防錯策略和構建不同的防錯體系,這樣才能達到成本與質量的最佳平衡。
參考文獻:
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[2]楊方群 .李楠 .汽車總裝車間裝配防錯系統研究