車橋裝配線防錯技術應用

唐 超

（布雷維尼（鹽城）行星減速機有限公司，江蘇 鹽城224007）

0 前言

車橋是汽車重要組成部分，車橋的裝配質量關系到整車的性能及安全。隨著汽車行業的快速發展，產品種類不斷增加，生產規模不斷擴大，生產節拍不斷提高，給車橋混合裝配生產線帶來巨大的挑戰，為了避免裝配過程中出現錯裝、漏裝及安裝不到位等質量缺陷，保證持續穩定的生產出合格的產品，進而實現零缺陷的目標，裝配過程中需要引入防錯技術進行控制。

1 防錯的意義

（1）降低成本，提高產品質量。運用防錯技術可以減少質量缺陷[1]，返工，報廢等問題，降低企業成本，提高生產效率，提升產品的質量，提高客戶滿意度。

（2）減少對操作者技能的依賴，減少人為失誤。運用防錯技術減少了對操作者技能的依賴，取代了依賴人的記憶進行操作的行為，也就減少了發生人為失誤的可能性。

（3）解放操作者的時間與精力，降低操作者的勞動強度。運用防錯技術解放了操作者的時間與精力，讓其從事更有附加價值的活動，同時降低了操作者的勞動強度。

（4）強化作業順序，糾正不正確的操作習慣。運用防錯技術強化了作業順序，糾正了操作者一些不正確的操作習慣，消除了產生質量缺陷的可能性[2]。防錯法或稱之為防呆法，其義即是防止呆笨的人做錯事。連愚笨的人也不會做錯事的設計方法，故又稱為愚巧法。

狹義：如何設計一個東西，使錯誤不會發生。

廣義：如何設計一個東西，使錯誤發生的機會減至最低程度。

2 防錯的分類

防錯根據其檢測缺陷的方式的不同分為預防性防錯與探測性防錯。

（1）預防性防錯。預防性防錯是預防性的，可以在缺陷發生前進行預防，可以從根本上防止缺陷發生，是最理想，最主動，最經濟的防錯措施，不會產生返修、報廢等成本。因此，設計防錯時優先考慮采用預防性防錯措施。

（2）探測性防錯。探測性防錯探測性的，是在缺陷發生后，對缺陷進行提示或報警。是被動的防錯措施。會產生返修、報廢等成本。因此在設計防錯無法采用預防性防錯措施時，可采用探測性防錯措施。

3 車橋裝配生產線防錯應用實例

3.1 掃描半軸零件號條碼防止半軸型號安裝錯誤

在同一站位，變種型號多的零部件存在錯裝風險，如果上面有粘貼或打印條碼（一維條碼或者二維條碼），可以采用掃描零部件條碼的方式進行控制。例如：車橋裝配過程中半軸有多種不同型號，不同型號的半軸外觀基本相同，因此半軸有安裝錯誤的風險[3，4]。為防止半軸型號安裝錯誤，鑒于每種型號的半軸上都貼有一維條碼，條碼里面記錄半軸的零件號。采用掃描半軸零件號條碼的形式，區分半軸型號。只有掃描的條碼與MES系統中設置的條碼完全一致，MES系統判定型號正確，才允許進行下一步操作，否則仍然停留在這一步，無法進行后續操作。在掃描半軸零件號條碼同時，HMI屏幕會顯示操作者安裝什么型號的半軸，相應型號半軸的物位燈也會亮起，通過屏幕顯示，物位燈提示多重方式提示操作者拿取正確型號的半軸，最終保證半軸型號安裝正確。

3.2 智能料架防止ABS型號安裝錯誤

在同一站位，變種型號多的零部件存在錯裝風險，如果上面沒有條碼，可以采用智能料架進行控制。例如：在裝配ABS時，由于ABS存在不同的型號而且在同一個站位，存在型號安裝錯誤的風險。這種情況可以采用智能料架進行有效控制。智能料架工作模式是，平時處于關閉狀態，ABS放在里面，操作者拿不到。需要安裝何種型號的ABS時，MES系統控制相應的智能料架門打開，同時相應位置的物位燈亮起，操作者根據提示拿取物料。物料架的開閉完全由MES系統控制，有效防止操作者安裝錯誤的ABS.

3.3 套筒選擇器控制擰緊正確螺栓

擰緊扭矩不同，位置基本相同，套筒大小不同的螺栓、螺母可以使用套筒選擇器進行控制。例如：擰緊承載臂到副車架（M24套筒）和后拖臂到車架（M21套筒）在同一個站位，這兩處的位置基本相同，但是擰緊的扭矩卻不同，為保證擰緊正確的螺栓，就需要采用套筒選擇器進行控制。每個套筒下面有接近傳感器檢測是否在位置上，只有拿取正確的套筒MES系統判定滿足擰緊程序設定條件，擰緊槍才可以啟動，否則拿取錯誤的套筒MES系統判定不滿足擰緊程序設定條件，擰緊槍無法啟動。

3.4 套筒深度防錯控制螺栓安裝方向

螺栓頭部與螺母大小相同，安裝方向錯誤，可以正常擰緊。為防止這種質量缺陷，可以采用套筒深度控制的方法控制螺栓安裝方向。例如：后減震器到承載臂螺栓方向有裝反的風險，采用在反扭力套筒里面增加擋塊的方式控制套筒深度。螺栓安裝方向正確時，只有螺栓頭部深入到套筒，深度較淺。螺栓安裝方向錯誤時，螺紋部分深入套筒較深，由于套筒里面增加了擋塊，套筒無法卡住螺母，因此無法擰緊，這種方式可以探測螺栓方向是否安裝錯誤。

3.5 計數防錯防止鉚釘漏拉裝

安裝數量較多的零部件有漏裝風險，可以用計數防錯方式的進行控制。設備每拉裝合格一次，記錄一次數量，只有拉裝合格的數量與MES系統設定的數量一致時，才會輸出一個合格信號，MES才會允許進行下一步操作，否則仍然停留在拉裝鉚釘這一步，無法進行下一步操作。通過這種方式防止鉚釘漏拉裝。

3.6 工藝規劃防錯防止相似螺栓安裝錯誤

相似的零部件有錯裝風險，可以將它們放在不同的站位，這就是工藝規劃防錯。例如：安裝承載臂到副車架的螺栓存在兩個變種，為了防止兩個螺栓使用錯誤，將兩個螺栓分別放在不同的站位，有效預防螺栓使用錯誤的問題。

3.7 順序防錯確保使用差速器油封保護工裝

操作過程按照控制程序設定的流程順序進行操作，打亂操作順序或者操作步驟遺漏，系統立即報警提示或無法操作的一種防錯方式。通常這種方式用在非常重要的工序，打亂順序會嚴重影響產品的質量。例如：預裝半軸到差速器之前，為確保操作者使用差速器油封保護工裝，傳感器必須檢測到差速器油封保護工裝在正確的位置上，這時防塵罩的智能料架才會打開，操作者才能拿取并安裝防塵罩，通過這種強制的系統程序控制，保證使用差速器油封保護工裝，防止預裝半軸到差速器時油封被劃傷。

3.8 軸承壓裝與檢測工位互鎖防錯

互鎖防錯是將相關聯的設備或站位進行相互鎖定的一種防錯方式[5]，可以有效防止誤判或者漏判。例如：軸承需要壓裝到輪架里面，為了檢測每一個輪架里軸承的正反。將軸承壓裝工位宇軸承檢測工位進行互鎖。壓裝站位壓裝一個軸承，檢測站位可以檢測一個軸承。檢測的軸承必須是上一個壓裝的。檢測站位檢測通過，壓裝站位才可以壓裝下一個，如果檢測站位檢測不通過，壓裝站位無法壓裝下一個。通過這種互鎖的方式保證所有輪架里軸承都進行正反檢測，不會出現遺漏。

3.9 人工自檢、互檢防錯

臨時措施短時間內措施還沒有時，只有選擇人工防錯。操作者通過自檢、互檢、打標記等方法對產品質量進行檢查的一種防錯方式。

4 結束語

人總是會犯錯誤了，犯錯誤就會產生質量缺陷，為了預防質量缺陷，就要研究防錯技術，防錯技術要整體規劃，細致，全面，針對缺陷的不同，采用不同的有效的防錯方式，將裝配過程中存在的各種質量風險降到最低。防錯技術不是一成不變的，它是一個持續優化持續改進的動態過程。這就要求工廠的技術人員要多去現場觀察，多與操作者進行交流，廣泛傾聽，同時要不斷思考，不斷分析，勇于創新，只有這樣防錯才會做得更好，更完善，才能將各種質量缺陷從根本上進行控制，真正實現產品質量零缺陷的目標。