基于TRIZ理論的背光源生產線組膜站簡易自動化治具的設計

皮俊峰（通訊作者）

（重慶京東方顯示照明有限公司，重慶 400714）

隨著背光行業的不斷薄型化、精細化，生產難度不斷加大。我們需要采用更為先進的治工具來協助提升生產效率、降低員工操作出錯率，以此降低生產成本，提升產品利潤。

目前工位上使用的黃光燈治具、膜材組裝治具（可點亮背光）分別使用各自電源開關控制，人員在連續生產作業過程中會遇到兩個問題：a.人員反復撥動電源開關，動作過多，嚴重影響生產效率；b.人員在批量生產時容易出錯，治具不具備防呆性，會導致不良品漏失到下道工序。為了提升組膜站工作效率，本文以TRIZ理論為創新方法，找到解決問題思路，提出并驗證改進方案，具體過程如下。

1 組件分析

組膜站主要組件有背光源（產品）、組膜治具（承載產品的專用治具）、黃光燈（檢驗產品膜材表面異物、劃傷等不良）、開關（兩個按鈕分別控制背光源供電和黃光燈供電）、電線（連接各個組件，起導電作用）、電流（點亮背光和黃光燈的必要條件）、人（作業員）。

各組件之間的相互關系和作用如下表所示：

表1 組膜站系統組件相互關系表

2 功能分析

如下是各組件的功能分析、作用分類、滿足水平及重要性評分：

表2 組膜站系統各組件之間的功能分析

注：Ax表示輔助作用，B表示基本作用，H表示有害作用，N表示足夠滿足，I表示不能滿足。

3 技術矛盾

如果需要人員作業效率高、員工作業出錯率低，那么對人員的技能要求更高，新人培訓周期更長。運用矛盾矩陣，可利用發明原理非對稱、切割解決問題；根據發明原理的“切割”，將控制產品的人和控制開關的人分開，單獨安排人控制開關；

4 物理矛盾

產品生產過程中，生產效率應該不斷提升，員工作業出錯率應該不斷改善降低，但是因為治具設備不具備防呆性，人員在作業過程中容易出錯，漏失黃光燈檢驗動作，導致膜材表面異物、劃傷等不良偏高。根據分析可采用空間分離原理解決此物理矛盾。可得到解決方案是利用空間分離原理，將用人控制開關改為傳感器控制開關。

5 物場模型

本項目主要問題是通過人控制開關，開關控制電流，使黃光燈和背光交替點亮，但人對開關的控制是不足的，容易出錯，導致異常發生。通過有用但不足的物場模型分析，可運用標準解“韻律協調（場的動態化）”來解決該問題，建立新的物場模型。根據改進后的物場模型分析，采用聯動開關代替現有手動開關和部分電線。

6 方案驗證與評估

通過按照發明原理的思路去探索，最終選擇使用聯動開關替代現有的手動開關和部分的電線：聯動開關可以實現平放產品檢畫面時背光源自動點亮，黃光燈自動熄滅，抬板45度檢驗產品膜材表面時黃光燈自動點亮，背光源自動熄滅。運用TRIZ創新方法，研究背光源組膜站點生產效率低下的問題，得出采用聯動開關代替手動開關的方案，并成功運用到生產實際。采用這種方案，極大地提高了生產效率。