關于涂裝車間電泳車身車型錯誤問題的研究

周志剛

摘要：目前國內各大汽車生產線的基本都會混線生產多種車型。在生產過程中，不同的車型在經過電泳步驟時，一般都會有不同的電壓曲線要求，從而得到最好的車身底漆質量。如果車型代碼在生產過程中出現錯誤，往往會導致車身電泳膜厚不正常，對現場質量管控十分不利，甚至容易產生批量質量事故。

關鍵詞：電泳 車型 電泳膜厚

Abstract：At present， the domestic major automobile production line will basically produce a variety of models. In the production process， different vehicles in the ED step， generally will have different voltage curve requirements， so as to achieve the best quality of body undercoat. If the body-type is wrong in the production process， it will often lead to abnormal body electrophoresis film thickness， which is very adverse to on-site quality control， and even easy to produce batch quality accidents.

Key words： electrophoresis（ED）? ?body-type? ?Amin value? ?Electrophoresis film thickness

1 引言

目前，國內各大汽車生產基地的涂裝車間都包含車身電泳工藝，以保證汽車在使用過程中良好的防腐性能和為面漆噴涂提供良好的面漆附著力。為提高生產效率，各個涂裝車間往往不止生產1種車型的汽車，而不同的車型對電泳過程的電壓、電流參數要求也不一樣。為此，在電泳的過程中，往往可以針對不同的車型設定不同的電壓曲線，以便于工藝人員對電泳過程進行控制和優化。

本文是根據國內某知名生產基地涂裝車間在實際生產過程中存在的電泳車身車型錯誤問題做相關的研究。

2. 電泳車型與實際車身錯位

2.1 電泳車型傳遞

在流水線生產過程中，往往同時存在多臺車身前后經過電泳系統。車身在實際前進過程中，需要進行相應的位置檢測，從而進行準確的車型傳遞，確保車身與車型準確對應。如圖1：車身在前進過程中車型傳遞的原理。

2.2 問題現象

在某一次生產過程中，生產工藝人員按照計劃安排生產1臺備件車（利用備件架或報廢車架生產車蓋、車門等部件）。由于備件車與正常生產車的導電性不同，故要求的電壓曲線也有所不同。所以在實際生產時，設定了不同的車型。當正常車身到達車型識別處時，工藝人員監控到識別的車型為備件車3號車型，于是正常放入車身進入電泳線（如圖2：正常生產車車型為2，備件車車型為3）。

但是在跟蹤備件車生產時，發現實際備件車的前一個正常生產車的車型為3（正確為2）。后續模擬相同條件下，監控程序中的數據，發現車型的確發生了改變，如圖3正常生產車車型發生錯誤，變為3（備件車）。該問題導致正常生產車身膜厚和粗糙度出現異常，且備件車生產的備件膜厚狀態也未達到標準。如果不能盡快解決此問題，可能會引起后續更加嚴重的車身質量問題。

3.3 問題分析

（1）車型識別過程

發現該問題后，維修人員再次進行了測試：僅放1臺備件車進入系統，觀察備件車車型的狀態。當備件車進入后，車型識別讀取車型為3（正確）。

以上說明車型識別過程沒有問題。

（2）車型傳遞過程

為了排除人為操作的問題可能帶來的誤差，于是維修人員又進行了第3次實驗：將生產車和備件車交叉排序依次進入電泳系統，如圖4（左側）。依次監控車身經過光柵矩陣時，車型與實際車身對應正確，再次驗證了光柵矩陣識別車型的正確性。當4臺車身完全進入電泳系統時，發現車型明顯出現變化：前3臺車的車型均發生改變，而最后一臺車車型卻未發生改變，如圖4（右側）所示。

結合前面實驗的結果，維修團隊展開了充分的討論和分析，發現：發生改變的部分都是由后面的車型覆蓋了前面的車型，進而導致前面所有的車型與實際車身發生了錯位。

3.3 鎖定原因

根據3次實驗的結果，可以鎖定發生車身錯位的問題發生在車型識別和車身進入電泳槽之間的傳輸過程（Shift x）。繼續深入分析如圖5所示。

上圖中，當車身每到達車型傳遞的關鍵點（每個Shift觸發點）時，根據輸送的相關信號，將會進行車型的傳遞動作。各個傳遞點的車型傳遞的功能如下：

Shift0：從車型識別獲取車型

Shift1：從Shift0將車型傳遞給Shift1儲存單元

Shift2：從Shift1將車型傳遞給Shift2儲存單元

Shift3：從Shift2將車型傳遞給Shift3儲存單元

Shift4：從Shift3將車型傳遞給Shift4儲存單元

以此類推…

車型傳遞開始時，必須先將前面的車型傳遞后，再傳遞后面的車型。如：必須先完成Shift3傳遞，再完成Shift2傳遞。否則，就會出現數據錯位。

由上圖中可以看出，在Shift3時，在Shift3與Shift4之間的車身沒有數據傳輸觸發點，此位置的車型就會被后面的Shift3車身覆蓋。

3.4 問題解決

根據上述問題分析，鎖定車型的錯位出現在Shift3和Shift4之間的車身位置沒有傳遞車型的命令，導致后面的車身車型覆蓋了前面車身的車型。既然鎖定了原因，那么解決問題就迎刃而解了。

由于此處只有3個傳遞位置，需要在Shift3和Shift4之間增加一個傳遞命令，那么就必須取消Shift1-Shift3中的1個。如圖6所示，我們在Shift3和Shift4之間增加一個傳遞點，命名為Shift3（new），將原先的shift3改為shift2（new）。它要求必須在Shift4→Shift5發生之后，且在Shift2→Shift3發生之前。只有這樣，才能保證依次逐一傳遞，避免發生覆蓋。

軟件優化：

從Shift1開始計時，計算到達Shift3（new）區間的時間，選取合適的時間計時直接通過軟件可完成Shift3命令。如圖8所示優化前與優化后的程序對比。

功能優化后，經過多次過車測試實驗，前后車型實現準確的依次傳遞，解決了電泳車身車型錯誤的問題，避免了后續出現更大的質量問題。

4 結束語

在實際生產過程中，某些問題往往不會第一時間體現出問題的影響，但如果不能及時分析和解決問題，問題則會逐漸擴大影響，甚至產生十分嚴重的后果。本文主要根據生產中的一個具體問題，描述了該問題發現、分析、研究和解決的整體過程，避免后續再次出現類似問題導致異常車身流出而導致的嚴重質量問題。同時，本文旨在分享有關涂裝系統中出現的疑難問題，為其他相似設備的工廠、車間提供類似問題解決思路的一些參考和交流課題。