防錯技術在高柔性化變速器裝配線的應用

摘 要：多品種變速器在同一生產線生產極易出現產品錯裝漏裝，導致變速器返修或者報廢，如果流入市場后果可想而知。所以合理運用防錯技術在高柔性生產線體，可以大大提高生產效率同時也可以保證產品質量。

關鍵詞：放錯技術；多品種共線生產；產品質量

面對制造業競爭日趨激烈的局面，用戶對供應商、生產商的要求不斷增加，為了能夠在激烈的競爭中生存，柔性混合生產線體應運而生，使得單一線體生產更多的產品種類，大大縮短制造周期同時降低生產成本并提高了產品質量。因而多品種柔性混合生產是未來制造業的發展趨勢，逐步得到廣泛應用。

混線生產，顧名思義就是不同型號的產品同時在生產線進行裝配，這樣的生產方式可以大大提高生產效率，這是它最大的優點。可是優點的背后卻存在著巨大的風險，多種產品混線生產導致產品在裝配過程中的錯裝、漏裝、混裝的情況頻繁出現，增大的返修費用和市場售后費用的增加，大大提高了產品的成本。為了避免問題的出現、降低成本的同時降低人員的勞動強度，很多變速器廠應用了多種防錯技術不斷降低問題的出現。

1 變速器防錯技術的概論

在變速器混合共線裝配生產過程中，由于產品不同，會存在錯裝、漏裝等潛在風險，從而增加了制造成本。一旦流入市場，對產品的聲譽會造成不可估量的損失。變速器制造過程中防錯技術的應用對降低生產和市場中出現產品質量問題的風險發揮了非常重要的作用。

1.1 防錯控制的意義

所謂防錯技術，即為通過防錯方法對不利于客戶、產生產品質量及降低成本的錯誤進行預測、防止的過程。

其主旨在于，杜絕一切不良品的制造和流出，雖然一切是不可能達到的但是要將其降到最低。是確保生產過程中的浪費達到最低的一種手段或一個途徑，而且是最有效最快捷的一種方式。

1.2 防錯的著眼點

當現場出現錯裝漏裝等問題的時候，需要對問題發生的點進行防錯。防錯重要的是“防”而不是“治”，所以在工藝設計之初就要考慮防錯的點。

現場問題處理五大方面：人、機、料、法、環。防錯也需要從這五個方向入手。“人”是現場管理中最不可控制的要素，人的不確定因素過多。人不像設備，只要保養得好，它會兢兢業業的完成它的本職工作。而人不同，人有情緒你不知道他什么時候會出什么事，所以防錯的方式要考慮人，但要從其他方面實施，這樣才能得到預期的防錯效果。現在國內的生產制造廠的自動化程度并不是很高，大多位置還是要依靠人工裝配來完成，工件的配餐上料也就更依靠人來完成。無論在設備上還是在方法上還是工裝上做的防錯，最后都歸結到提醒操作者完成正確的裝配流程。所以最重要的還是對人作出提醒。

1.3 防錯技術的實施

有了解決問題方向，那么接下來的就是解決問題的步驟，也就是實施。防錯技術的實施需要建立在一個完整的系統，設計、實施、驗證、維護的規范步驟。另外防錯技術追求的簡單、實用，要做到多級防錯，本工序和下工序要做到互檢，這樣就大大提高了防錯的可靠性。防錯提醒要做到及時、直觀、可靠。通過聲、光或停機的方式直接提示操作者出現了錯誤，提示要盡可能在工作未完成之前作出提醒，這樣減少不合格品的出現降低生產過程中的成本。

1.4 防錯類別

防錯的類別可分為五類：失效安全裝置、傳感器檢測、計數、特殊檢測、冗余。目前，在變速器裝配線上，以上五種防錯都有體現，主要將設備防錯和人工防錯相結合。防錯應用于變速器制造過程的型號識別、裝配驗證、泄漏測試、工裝定位等，從而避免眾多的失效模式，保證變速器的制造質量。

1.5 防錯技術的等級

根據防錯的效果，防錯技術可分為三個等級：不制造缺陷的防錯、不傳遞缺陷的防錯、不接受缺陷的防錯。防錯技術最理想的狀態為不制造缺陷的防錯，即不制造出壞的零件，可能損壞的零件數量為零。這種防錯是最主動、最經濟，可預見并防止錯誤的控制技術。大大減少了變速器的場內返修和售后返廠的數量。但在現場生產中錯漏裝的情況不同，有些是無法避免的，只能采用其它兩種不傳遞及不接受缺陷的防錯技術，這也是最被動、最昂貴的防錯措施，如裝配線中的泄漏測試工位則屬于不接受缺陷的防錯工位。

1.6 防錯系統的認證

防錯系統實施以后需要經過一段時間的驗證，同時在此過程中要進行維護和保養，這是保持一個防錯長時間可靠工作的前提。

每班開始生產之前，必須對本工位所有的防錯系統進行自檢，并在記錄表進行記錄。并且每天需要查看返修記錄和售后記錄，找出是否有因為防錯系統出現問題而產生的不良品。通過現場的不斷跟蹤，將問題和故障點進行不斷改進，達到理想的結果。

2 防錯技術在裝配線的應用

2.1 差速器零件的防錯案例

對于橫置變速器，無論是手動變速器還是自動變速器都是不可缺少的重要零部件之一。

差速器的組裝零件中有一半軸定位銷，其作用是固定半軸齒輪軸，定位銷較小很容易造成漏裝，而漏裝此定位銷的后果非常嚴重，將直接導致殼體擊穿，變速器失效甚至車毀人亡。

下面介紹的這個防錯是X公司的6速手動變速器組裝線上的防錯，此生產線對于差速器的防錯采用傳感器檢測類型的防錯。將裝配好的差速器放入鉚壓機后若不啟動設備，設備會在5s后報警，提示操作者。當操作者啟動設備后，設備會對差速器的姿態、方向、是否漏裝定位銷進行檢測，如圖1。檢測合格后對差速器進行鉚壓，鉚壓完成后對差速器定位銷進行脫出力檢測。以上過程全部采用傳感器檢測方式。

2.2 擰緊防錯

在變速器制造過程中，很多緊固件的擰緊完全通過氣動扳手和預置力扳手來進行控制。擰緊工藝占據了生產線的大部分，擰緊質量關乎變速器質量和性能，手動擰緊工位存在漏擰緊的風險，為了避免此類失效，需要對擰緊工位采用防錯技術。

2.2.1 氣動扳手工位。手動工位采用氣動扳手擰緊后使用定扭力扳手校正，在定扭力扳手的放置工裝上增加傳感器，感應是否在一個工作循環內拿取過扳手，并將扳手傳感器與線體程序相連，使用程序進行判斷。若有拿取程序工位可以放行，否則線體無法放行并且報警提醒操作者。

2.2.2 電動擰緊工位。電動擰緊軸一般使用在自動擰緊設備上，出現漏擰的幾率較低，可以直接在設備程序上增加計數功能即可防止漏擰緊。但在自動設備上經常出現“假力矩”的現場，為了防止此類失效，需要對自動擰緊機增加角度-力矩監控，即擰緊策略。

3 結束語

多品種變速器產品實現共線生產，這是汽車制造工業的發展趨勢。通過對初始線體的升級和改造，從而實現多機型產品共線生產，通過增加多種類的防錯技術，以達到高收益低投入的目的。使用防錯技術應該因地制宜，不能千篇一律，使用得當可以降低成本，但使用不當，可能會將問題掩蓋，造成巨大損失。同時為了使防錯系統正產運轉，定期的維護保養是必不可少的，這樣才能使正確的防錯起到應有的作用。