加料防錯技術(shù)在涂裝車間底漆工藝中的應(yīng)用探究

王 磊，徐 盛 （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

整車涂裝車間前處理加料區(qū)酸堿物料種類較多，雖然歸類存放，但因料桶的外觀完全一致，工人僅依靠料桶上的標(biāo)簽來辨識物料，存在辨識不清、加錯物料的風(fēng)險，如果磷化和脫脂槽液發(fā)生酸堿物料加錯的情況，將造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題和較大的經(jīng)濟(jì)損失。

因為料桶上都有條形碼，考慮采用條形碼識別，并配合進(jìn)行相應(yīng)電氣控制的防錯措施，徹底杜絕加錯物料的情況。

1 現(xiàn)狀及風(fēng)險

底漆工藝設(shè)有加料區(qū)域，此區(qū)域酸堿物料分開存放，但基本處于相鄰位置；加料工人都是獨立作業(yè)，通過標(biāo)簽辨識物料，但是料桶外觀基本一致，如果工人粗心馬虎，尤其是夜班人員在身體疲憊的狀況下，很有可能就會發(fā)生用錯物料的問題。

1.1 物料種類

目前車間前處理磷化和脫脂總共有5種物料，分別是脫脂：脫脂劑、脫脂助劑；磷化：磷化液、促進(jìn)劑、中和劑。

1.2 原有加料設(shè)備及加料方法

現(xiàn)場通過氣動隔膜泵向槽體加料，脫脂物料使用一組氣動隔膜泵，磷化物料使用兩組氣動隔膜泵（磷化液、促進(jìn)劑使用一組，中和劑使用一組）。氣動隔膜泵后面有專用管路分別通向脫脂槽和磷化槽，料桶通過人員搬運的方式就位后，向料桶內(nèi)插入料槍，料槍通過軟管與氣動隔膜泵相連，打開壓縮空氣手動球閥，啟動氣動隔膜泵，即可進(jìn)行加料作業(yè)。

由上述可見，整個加料過程中，對酸堿物料的識別只有“一人一步”，沒有確認(rèn)或者防錯設(shè)計，所以有時加錯物料是在所難免的。

1.3 加錯物料的風(fēng)險

如果向磷化槽液里加入了堿性物料（脫脂槽液使用），或者向脫脂槽液中加入了酸性物料（磷化槽液使用），都將出現(xiàn)嚴(yán)重后果。因為酸堿中和的原因，磷化槽液加錯料后，游離酸、總酸下降，磷化膜粗糙或者沒有磷化膜、車身生銹；脫脂槽液加錯料后，游離堿、總堿下降，脫脂效果減弱，車身表面掛水珠甚至生銹。

2 防錯思維的加料設(shè)備及方法

2.1 總體設(shè)計及改造內(nèi)容

料桶上都有物料種類信息的條形碼，可以在加料前增加條形碼識別工序，使用掃描槍掃描條形碼，判別物料種類，并將判別結(jié)果上傳至控制系統(tǒng)，根據(jù)之前設(shè)置好的程序邏輯，確定下一步的流向；另外每個氣動隔膜泵新增一個壓縮空氣電磁閥，由程序邏輯根據(jù)掃描結(jié)果控制壓縮空氣電磁閥的開關(guān)，徹底保障堿性物料只能加到脫脂槽，酸性物料只能加到磷化槽。

根據(jù)上面的思路，在涂裝車間前處理的加料區(qū)增加一把手動條形碼掃描槍；加料區(qū)的3個加料隔膜泵的氣路上分別增加電磁閥及管接頭；在加料桶的3個加料區(qū)域安裝位置檢測開關(guān)；增加一個RCP控制柜用于系統(tǒng)控制；進(jìn)行相應(yīng)的編程設(shè)計，用于控制加料過程。

2.2 防錯設(shè)計的加料步驟

（1） 工人根據(jù)現(xiàn)場信息，把料桶搬運到加料區(qū)對應(yīng)的隔膜泵處。

（2） 料桶就位后，需要使用掃描槍掃描桶蓋標(biāo)簽上的產(chǎn)品編號條形碼（每種物料對應(yīng)一個條形碼），見圖1；如果掃描匹配成功，控制柜上對應(yīng)物料的指示燈會亮。

圖1 掃描物料條形碼信息Figure 1 Scan material barcode information

（3） 加料人員前往控制柜確認(rèn)物料信息是否一致，見圖2；信息確認(rèn)無誤后，按下確認(rèn)按鈕，對應(yīng)物料的加料隔膜泵的壓縮空氣電磁閥自動打開。

（4） 加料工人手動打開隔膜泵的壓縮空氣球閥，進(jìn)行加料作業(yè)。

（5） 如果掃描后，其他物料的指示燈亮了，或者按確認(rèn)按鈕后，待加料隔膜泵的電磁閥沒有打開，加料工人就需要立即核實是否拿錯料桶。

圖2 5種物料對應(yīng)的指示燈Figure 2 Indicator lights corresponding to 5 materials

3 兩種加料方法的比較

原先的加料方法沒有任何防錯措施，完全依靠加料人員的主觀判別；而第二種加料方法，通過條形碼掃描，程序邏輯以及新增的電磁閥，增加了兩步防錯，第一步防錯主要是通過指示燈提醒加料人員，不過還是需要加料人員的主觀判別；而第二步防錯則是完全不依靠人工的物料與槽體間的硬件匹配，從而徹底杜絕了加錯物料的情況。兩種加料方式的流程圖對比見圖3。

圖3 兩種加料方式的流程圖對比Figure 3 Flow chart comparison of two feeding methods

4 防錯措施的應(yīng)用推廣

目前這種加料防錯方法不僅在涂裝車間的底漆脫脂及磷化物料的加料，以及電泳區(qū)域的物料加注上得到應(yīng)用，且在總裝車間的物料加注上也進(jìn)行了應(yīng)用。建議所有工業(yè)生產(chǎn)中人工加料區(qū)域，且料桶上存在條形碼的，都可以參考使用此種加料防錯方法。