汽車總裝工藝防錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用

李學(xué)明

（北京汽車股份有限公司汽車研究院，北京 101300）

1 設(shè)計(jì)防錯(cuò)

所謂設(shè)計(jì)防錯(cuò)就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者充分考慮產(chǎn)品裝配過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品裝錯(cuò)的因素，通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品自身特點(diǎn)從而達(dá)到防止裝錯(cuò)現(xiàn)象發(fā)生。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)防錯(cuò)可有效地降低裝錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，達(dá)到防錯(cuò)的目的。

1.1 盡量使用通用件

降低車型間零部件差異。在汽車設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量沿用同一平臺(tái)的零部件是降低研發(fā)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)和根本前提，從某方面來(lái)講，零部件的共用能最大程度地避免錯(cuò)裝問(wèn)題的產(chǎn)生[1]。

1.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)防錯(cuò)

結(jié)構(gòu)防錯(cuò)具體指的是零部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具備裝配唯一性，錯(cuò)裝干涉，例如相同位置的線束插接公母端應(yīng)設(shè)置唯一插接性，錯(cuò)裝無(wú)法裝到位；制動(dòng)硬管連接，兩制動(dòng)硬管公母端方向相反且長(zhǎng)短不同，無(wú)法錯(cuò)誤，如圖1所示。

圖1 制動(dòng)硬管結(jié)構(gòu)防錯(cuò)

1.3 顏色防錯(cuò)

相似件通過(guò)顏色區(qū)分不同車型，例如線束插接，紅色公端插接紅色母端，白色公端插接白色母端；安裝件裝配到同樣顏色的背景件上；帶不同顏色漆標(biāo)的件裝配到對(duì)應(yīng)車型。

1.4 左右件標(biāo)識(shí)防錯(cuò)

需區(qū)分左右件的產(chǎn)品，應(yīng)在明顯地方標(biāo)記“L”、“R”等標(biāo)識(shí)，便于操作者裝配識(shí)別，如圖2所示，車門限位器設(shè)計(jì)“FL”、“FR”標(biāo)識(shí)供操作者參考裝配。

圖2 左右前門限位器標(biāo)識(shí)防錯(cuò)

2 物流防錯(cuò)

物流防錯(cuò)的目的是保證正確的零部件配送到正確的車上，從零件撿取、零件配送及零件上車整個(gè)物流過(guò)程進(jìn)行防錯(cuò)管控。

2.1 智能分揀

將亮燈系統(tǒng)應(yīng)用到物料分揀區(qū)，通過(guò)“紅色”、“綠色”燈光提醒操作者應(yīng)撿取哪個(gè)零部件，具體而言智能物料架會(huì)通過(guò)電子碼或生產(chǎn)序列堆序等方式獲知應(yīng)為哪款車出件，應(yīng)出件的智能物料架出料口會(huì)自動(dòng)亮“綠燈”提示操作者拾取此口物料，操作者執(zhí)行取件動(dòng)作后“綠燈”熄滅，如果操作者誤從錯(cuò)誤窗口取料，此窗口將有“紅燈”提示。

2.2 物料配送防錯(cuò)

SPS配送為按序配送及按需配送方式。每個(gè)SPS小車通過(guò)生產(chǎn)序列與每個(gè)待裝配車產(chǎn)生一一對(duì)應(yīng)，SPS小車裝滿此車應(yīng)裝零件，并隨車在生產(chǎn)線上同步行走，直至零件裝配完成，保證每個(gè)車裝配的零件不會(huì)錯(cuò)誤[2]。

2.3 線邊智能物料架

線邊物料架料盒擺放不同車型零件，通過(guò)車輛識(shí)別，與應(yīng)裝車輛對(duì)應(yīng)裝配的料盒顯示綠色，提示操作者取料，如取料錯(cuò)誤自動(dòng)報(bào)警[3]。

2.4 智能取件

針對(duì)同一工位擺放不同金屬標(biāo)準(zhǔn)件，尤其標(biāo)準(zhǔn)件差異較小不易識(shí)別情況，設(shè)置自動(dòng)取件設(shè)備，自動(dòng)吸取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)件盒內(nèi)相應(yīng)數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)件供操作者使用。

3 工藝防錯(cuò)

通過(guò)工藝方法保證裝配正確、避免錯(cuò)裝發(fā)生。

3.1 工裝夾具防錯(cuò)

工裝上設(shè)置防錯(cuò)機(jī)構(gòu)，錯(cuò)誤的零件無(wú)法裝在工裝夾具上，錯(cuò)誤工裝夾具無(wú)法與背景件匹配，從而使錯(cuò)誤件無(wú)法裝配到產(chǎn)品上。

3.2 設(shè)備防錯(cuò)

生產(chǎn)線與MES結(jié)合，MES對(duì)本工位操作進(jìn)行判斷，如本工位操作合格，MES通知生產(chǎn)線放行，如本工位操作不合格，MES通知本工位阻止放行，自動(dòng)阻止工件帶錯(cuò)流漏至后一工位，多用于擰緊操作防錯(cuò)。

3.3 影像識(shí)別防錯(cuò)

影像識(shí)別分單件識(shí)別和裝配后總成識(shí)別兩種，單件識(shí)別為設(shè)備通過(guò)生產(chǎn)序列或電子碼識(shí)別此件車型，再通過(guò)影像識(shí)別安裝件，從而對(duì)比此零件是否為正確裝配件。裝配總成識(shí)別為設(shè)備識(shí)別裝配后的總成匹配是否正確，對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行聲光報(bào)警提示，如圖3所示。

圖3 制動(dòng)鉗影像識(shí)別

3.4 工位防錯(cuò)

將易裝錯(cuò)零件分配到不同工位裝配，避免取件錯(cuò)誤及裝配錯(cuò)誤，例如混合動(dòng)力車存在多個(gè)冷卻水泵，冷卻水泵外形均相同，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、功能及廠家及存在差異，為防止水泵在同一個(gè)工位裝配位置混亂，將水泵放到不同工位裝配，避免錯(cuò)裝。

3.5 掃描防錯(cuò)

對(duì)需精確追溯及易錯(cuò)件進(jìn)行掃碼確認(rèn)，通過(guò)掃描信息與MES系統(tǒng)零件號(hào)比對(duì)，并對(duì)校核結(jié)果進(jìn)行聲光提醒及存儲(chǔ)裝配信息[4]。

3.6 目視化防錯(cuò)

操作者可直觀看到零部件裝配指導(dǎo)方法：（1）、設(shè)置線邊電子屏幕實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前車型工藝信息，如應(yīng)裝件號(hào)、裝配方法、技術(shù)要求等；（2）、編制相應(yīng)工藝文件指導(dǎo)操作者正確操作；如圖4所示。

圖4 作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

3.7 培訓(xùn)

對(duì)操作者進(jìn)行深入培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)不同車型類似件、同一車型不同配置、同一車型左右件識(shí)別能力。

3.8 自檢與互檢

對(duì)易錯(cuò)裝零件進(jìn)行雙次確認(rèn)，操作者對(duì)本次裝配件進(jìn)行自檢并進(jìn)行漆標(biāo)確認(rèn)，后工序操作者對(duì)前工序零件裝配進(jìn)行二次檢查并涂抹不同油漆標(biāo)識(shí)確認(rèn)，規(guī)避錯(cuò)裝風(fēng)險(xiǎn)。

4 總結(jié)

綜上所述，漏裝、錯(cuò)裝以及裝配不到位是現(xiàn)階段汽車總裝過(guò)程中主要的缺陷類型，而從某方面來(lái)講缺陷問(wèn)題的存在在很大程度上行對(duì)企業(yè)的整體發(fā)展造成了極為不利的影響，故此通過(guò)采取各種科學(xué)合理的防錯(cuò)策略，是規(guī)避錯(cuò)誤問(wèn)題產(chǎn)生以及推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。