吊具防錯(cuò)裝置在汽車柔性生產(chǎn)線中的應(yīng)用

于 磊，梁 坤

（上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，山東青島 266555）

0 引言

近幾年，汽車行業(yè)在中國(guó)得到快速發(fā)展，市場(chǎng)慢慢趨于飽和狀態(tài)，市場(chǎng)增長(zhǎng)速度正在放緩，但產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)卻愈演愈烈，各個(gè)車企開(kāi)始對(duì)車型的多樣化進(jìn)行發(fā)展，這就要求在目前的設(shè)備狀態(tài)下共線生產(chǎn)多種車型。車型的差異性大小直接決定著通過(guò)性的難易程度，探討多種差異性很大的車型共線生產(chǎn)時(shí)所存在問(wèn)題，通過(guò)對(duì)新技術(shù)和新方法的引入，設(shè)計(jì)出一套適合此類問(wèn)題的裝置，有效解決多樣化車型和設(shè)備不匹配帶來(lái)的一系列困擾。

1 吊具的機(jī)理

總裝車間內(nèi)飾和底盤都是用吊具裝置對(duì)白車身進(jìn)行輸送，目前需共線生產(chǎn)車型有N300系列車型和CN100V系列車型，車型對(duì)比尺寸見(jiàn)表1。根據(jù)現(xiàn)有吊具，前后長(zhǎng)度已無(wú)法滿足CN100V的生產(chǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)白車身過(guò)線確定，共線生產(chǎn)需要保持每種尺寸的車體前定位位置一致、后定位位置調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行定位，調(diào)節(jié)過(guò)程由人工根據(jù)車型進(jìn)行手動(dòng)更換，采用的方式是前吊具支撐共用、后吊具支撐選擇，兼容2種車型的更換方式采用前后180°旋轉(zhuǎn)式，圖1所示為N300系列車型后支撐位置，圖2所示為CN100V車型后支撐位置

通過(guò)比對(duì)可明顯發(fā)現(xiàn)，一旦后吊具支撐更換錯(cuò)誤，直接導(dǎo)致白車身整個(gè)掉落，帶來(lái)巨大安全隱患，且易造成質(zhì)量缺陷，給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)不必要損失，此問(wèn)題的解決迫在眉急。

表1 車型尺寸對(duì)比表

2 防錯(cuò)裝置

防錯(cuò)，可避免人員造成的吊具后支撐換錯(cuò)引起的上述問(wèn)題，如需實(shí)現(xiàn)，必須在2個(gè)方面進(jìn)行識(shí)別，車型識(shí)別和吊具支撐識(shí)別。

圖1 N300后支撐

圖2 CN100V后支撐

（1）車型識(shí)別。2種系列的車型在滑撬上的位置對(duì)比如圖3所示，可明顯發(fā)現(xiàn)在滑撬上2種車型的前定位位置相差很大，可使用傳統(tǒng)的光電開(kāi)關(guān)進(jìn)行識(shí)別（圖4）。為提高設(shè)備識(shí)別的準(zhǔn)確性和后期PM（Preventive Maintenance，預(yù)防性設(shè)備維修）檢查的方便性，使用SICK品牌的激光式開(kāi)關(guān)，型號(hào)WL100LF1131S02，此開(kāi)關(guān)的光束為激光式，抗干擾性較強(qiáng)且易于對(duì)光束進(jìn)行對(duì)點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)得到普遍應(yīng)用。車型識(shí)別在吊具和滑撬的轉(zhuǎn)接點(diǎn)之前的移行機(jī)進(jìn)行識(shí)別，如圖5所示，當(dāng)滑撬在移行機(jī)到位停止時(shí)，2組光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始對(duì)車型進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)前面的光電開(kāi)關(guān)沒(méi)被擋住，后面的光電被擋住時(shí)，識(shí)別為N300系列車型，當(dāng)2組光電開(kāi)關(guān)全部被擋住時(shí)識(shí)別為CN100系列車型，至此，完成車型的識(shí)別。

圖3 車型滑撬位置對(duì)比

圖4 光電識(shí)別車型

（2）吊具支撐識(shí)別。吊具在積放鏈的驅(qū)動(dòng)下行走，在行走時(shí)會(huì)出現(xiàn)前后顫動(dòng)，而且吊具支撐的識(shí)別為上下檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法使用帶反射板的光電開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)也無(wú)法進(jìn)行識(shí)別，設(shè)備選擇了TURCK（圖爾克公司）的漫反射性的光電開(kāi)關(guān)，型號(hào)BT30-DST6X-H1151，此開(kāi)關(guān)只有一端固定，檢測(cè)距離可調(diào)，完全滿足識(shí)別功能，此設(shè)備共計(jì)2組，每組2個(gè)，分別對(duì)左右吊具支撐的前后位置進(jìn)行識(shí)別，如圖2圖3所示，此檢測(cè)設(shè)備位于更換吊具支撐工位，吊具靠停止器停下，操作人員根據(jù)排序單對(duì)吊具支撐進(jìn)行更換，更換完成后停止器打開(kāi)，為防止由于吊具顫動(dòng)引起識(shí)別的錯(cuò)誤，在停止器打開(kāi)且檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)到吊具已被帶走瞬間開(kāi)始檢測(cè)，左右檢測(cè)開(kāi)關(guān)的前面的2個(gè)開(kāi)關(guān)都有檢測(cè)信號(hào)時(shí)識(shí)別為N300系列車型，后面的2個(gè)開(kāi)關(guān)都有檢測(cè)信號(hào)時(shí)識(shí)別為CN100V系列車型，有任何一種其他的組合都不識(shí)別，至此，完成吊具支撐的識(shí)別。

圖5 報(bào)警指示

圖6 故障復(fù)位按鈕

（3）防錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)。車型和吊具支撐檢測(cè)完成后，經(jīng)過(guò)信號(hào)的逐層傳遞，最終在滑撬和吊具的轉(zhuǎn)接升降機(jī)進(jìn)行信息的比對(duì)，如果車型識(shí)別為N300，吊具支撐識(shí)別為N300吊具，升降機(jī)正常交接，車型檢測(cè)為CN100V，吊具支撐檢測(cè)為CN100V吊具，升降機(jī)正常交接，其他任何信息都識(shí)別為不匹配，升降機(jī)停止交接，并且更換吊具支撐工位的操作箱上方的報(bào)警指示燈閃亮并帶有蜂鳴聲，提示操作員工吊具支撐更換錯(cuò)誤，請(qǐng)及時(shí)糾正，如圖5所示，在轉(zhuǎn)接升降機(jī)處有復(fù)位按鈕，在人員糾正完成后按下復(fù)位按鈕，解除車型不匹配報(bào)警并且升降機(jī)正常自動(dòng)交接，如圖6所示，至此完成防錯(cuò)的識(shí)別。

（4）信息追述。每次對(duì)吊具支撐更換錯(cuò)誤后都需要進(jìn)行糾正，糾正過(guò)程中會(huì)引起質(zhì)量停線，且此信息需要進(jìn)行追述，故每次發(fā)現(xiàn)識(shí)別錯(cuò)誤后都需要將發(fā)生時(shí)間和糾正所造成的質(zhì)量停線時(shí)間進(jìn)行記錄，并發(fā)布給操作工段，本次借助原有的暗燈報(bào)表系統(tǒng)進(jìn)行信息的記錄和發(fā)布，對(duì)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行篩選，便可查到所有信息。

3 結(jié)論

隨著汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，車型柔性生產(chǎn)顯得尤為重要。車型越多，對(duì)設(shè)備的通過(guò)性也越高，防錯(cuò)系統(tǒng)也會(huì)越來(lái)越多地應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)。討論的常規(guī)吊具、防錯(cuò)系統(tǒng)只能單獨(dú)增加而且現(xiàn)場(chǎng)條件有限，對(duì)安裝和布局有諸多要求，實(shí)現(xiàn)起來(lái)有些難度。但技術(shù)在進(jìn)步，EMS（Electrified Monorail System，單軌自行小車系統(tǒng)）系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用到汽車制造行業(yè)中，智能吊具開(kāi)始普遍使用，所有的防錯(cuò)系統(tǒng)可直接整合到吊具上面，包括軟件和硬件，這樣無(wú)需考慮現(xiàn)場(chǎng)的安裝條件，使防錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)便。