淺談防錯在整車制造過程中的應用

劉磊 王東 劉小兵 蘇紅光

摘要： 伴隨著客戶需求的多元化發展，整車生產線柔性化程度急需得到提高，來滿足客戶的個性化定制。勢必給單線多品種的共線生產帶來漏裝、錯裝零部件等質量風險，為落實“三不原則”的質量方針，在產品及制造過程環節實施防錯技術，避免缺陷風險帶來的不良影響。

關鍵詞： 產品設計;制造過程;防錯

引言

隨著客戶個性化的需求，汽車款式也呈現多元化發展，致使整車制造過程中出現多種零部件且多種車型不同配置的混線生產模式。試想在如此繁瑣且高效率高質量的生產線上作業，憑借操作人的視覺能力來識別相應零部件及配置信息等內容，存在有零部件錯、漏裝等質量風險，造成客戶較大抱怨。因此，在整車制造過程中體現防錯技術則成為重要研究內容;本文主要從產品研發階段和制造過程環節實現防錯的方式。

防錯定義

防錯法或稱之為防呆法，其義即是防止人做錯事。從狹義上講：如何設計一個東西，使錯誤絕不會發生;從廣義上講：如何設計一個東西，而使錯誤發生的機會減至最低的程度。ISO/TS16949中則準確定義防錯是指為防止制造不合格產品而進行的產品和制造過程的設計和開發。

產品階段防錯

零件設計防錯

產品在設計階段，從設計角度采取措施使產品具有自身防錯能力，設計人員通過現場實物經驗的積累，從零部件加工、裝配等過程環節分析，制成達到設計人員具有唯一性要求的零部件，便于清晰分辨出于其它類似零部件的不同之處。而對于外形對稱的零部件須通過結構、尺寸、定位方式等來實現其功能;當裝配后出現位置不符合時，給操作者視覺上提供零部件裝配的準確性及快捷性。完美地實現設計意圖，不僅能獲取最大的經濟效益，且也是最安全有效的防錯措施。

零件標識防錯

操作者通過目視零件表面差異來防錯的相似部件，則在非影響外觀商品性能表面刻打或粘貼標識來實現。如同組裝車間區分左、右對稱零件的“L”和“R”進行識別（如圖1）;同理，使用不同顏色的標簽進行區分，也能起到最佳的防錯效果，因為使用顏色辨別會比區分文字的準確度更高些。

制造過程防錯

在制造過程中通過工藝規劃、物流配送等途徑落實有效的防錯方法，保證制造不產生不良品發生。

工裝輔具防錯

在工藝規劃前期，一些兩個以上零件的特殊要求進行組裝，不僅要花費大量的時間且要保證準確性;此時，會考慮通過工裝或夾具輔助來進行零件裝配，并在工裝上設置防錯機構且不能通用，起到防錯作用（如圖2）。

設備防錯

關于關鍵設備液體加注及緊固工位，對設備增加防錯裝置使設備具有自動糾錯功能，同時對操作的正確性進行實時檢測判斷，當發現錯誤立即停止并自動報警，直到錯誤糾正到正確軌道上，方能實施下步行動步驟。

掃描防錯

根據質量管控要求，對于整車關鍵零部件落實追溯系統管理，保證發生問題時迅速確定根源所在。主要是通過零件表面粘貼一定要求的條形碼實施追溯，其條形碼中具備規格校驗號、零件號、廠家代碼等信息;利用電腦加掃描槍接入制造執行系統（MES）實現掃描，制造執行系統（MES）中的VSN碼與生產BOM（生產物料清單）提供零件數據庫;制造執行系統（MES）設置必要的接口，與生產現場控制設施建立起控制與反饋關系[1]。當掃描時條形碼中的校驗號、零件號等信息，與系統綁定的信息完全符合，則不進行聲光等信號的預警功能，從而達到防錯效果。

工序環防錯

裝配后被覆蓋的裝配內容或容易遺漏的內容通過增加互檢工序的方法使被覆蓋部分裝配后得到檢驗，通過增加的互檢來防止前道工序裝配中產生的錯誤流出的一種防錯技術[2]。

工序防錯

針對外觀相似的兩個零件進行物理隔離，將通過工藝調整到不同的工位進行裝配;特別是整車上左右對稱的兩個零件，安排同一工位進行組裝，會產生錯裝風險。

工具防錯

工具防錯系統是通過電氣控制和信息技術，結合企業擰緊監視裝置樣式標準，將擰緊工藝流程以數字化、信息化的方式應用到實際的車輛生產過程中。

工具防錯系統包括系統服務器、主控PLC和顯示執行裝置三部分組成。系統服務器用于執行其中系統的顯示執行裝置，包括子局和輔助帶藍牙的工具。子局用于及時、準確地向操作區的操作人員指示擰緊生產順序號、次數信息;藍牙工具被用于執行擰緊操作的同時，還向子局發送擰緊過程完成的信號，子局根據接收的信號，顯示剩余次數（如圖3）。

操作過程中，作業人員如果在規定的時間內使用藍牙工具，按該車型預先設定的參數（力度和角度）完成扭緊動作，則綠色OK燈長亮，否則紅色NG燈長亮;同時防錯系統將把報警信息傳遞給ANDON系統。ANDON系統收到報警信息后，向輸送線PLC發送請求停線信號。

物流排序供貨

物料存儲區域配備有專職物流人員，當接收到生產車輛信息后，將對應配置的零部件放置到帶有內部易識別且有規則編號的料架上，然后通過牽引車配送至對應的生產線工位;此防錯方式是將生產線上裝配人員識別轉移至專職物流人員，在一定程度上達到防錯的目的。

SPS配送防錯

SPS配送主要設置由取料系統、運輸軌道、固定物料料架和動力臺車等組成。首先，在線旁規劃存放零部件物料的料架，料架裝箱盒內存放的零件須固化某一零件;實施SPS配送需要抓取到生產計劃及配置信息，保證順序及信息的準確性;當物料配送人員接收到生產信息時，通過帶有取料料架上的提示進行取料，而后給系統反饋信號形成閉環，系統接收反饋信號判斷取料是否正確，錯誤則進行聲光報警，正確則進行入下一循環。針對物料指示的方法通常采用指示燈的形式，每種物料對應一個指示燈，指示燈點亮表明待裝車型配備此物料。反饋信號的輸入通常有兩種形式：一種采用光柵，當取料時光柵自動識別后給系統反饋;另外一種是撥觸開關的形式，取料后通過人工撥觸相應的開關給系統反饋。正確的物料取出后擺放在帶有驅動的臺車對應位置上，再通過地面鋪設的臺車軌道，運輸到零件裝配指定工位，且裝配的零件與車身一一對應。

小結

本文主要從產品研發階段和制造過程環節兩個方面對整車制造過程中實現防錯進行簡述。通過防錯在制造過程中的廣泛應用，才能保證錯漏裝流出的風險，才能提高生產效率及提升產品質量。我們在應用這些防錯方式的過程中，應不斷開拓新的防錯技術來達到更高的目標和要求。

參考文獻

劉飛飛，羅遠霞.淺談汽車總裝零件的防錯方式[J].裝備制造技術，2013（3）.

胡彬，高戰果.總裝防錯技術原理及實踐探索[J].汽車制造業，2011（3）.