工具是汽车制造质量一致性的重要保障，工具管理的好坏直接影响产品的质量。工具的借用、领用和标定的管理水平直接影响正常的生产和质量。传统的手工管理存在着信息共享、人员变更、信息不全面和不准确等诸多问题，利用信息化的技术手段可以帮助管理者解决这一难题。

在汽车制造越来越趋向柔性化发展的同时，生产线的工位工具数量以及工位相似零件装配力矩差异点正在不断增多。流水线生产中人工工具管理的难度也随之不断加大，主要表现为生产中的工具出现故障后重新借用新工具和工具的定期标定时，力矩设置效率不高而且容易出现记忆错误，还存在工具的盘点以及工具报损等诸多方面效率低下等问题。而这些问题的存在会影响到生产效率。通过长期的现场调研和现状分析，笔者认为通过信息化的手段对工具实施管理将帮助我们解决这一难题。

现状分析

汽车制造中零部件的联接方式主要是螺纹联接，而螺纹的拧紧合格与否主要以力矩作为判断标准，过大或者过小都不可以，力矩拧紧追求的就是100%的刚刚好。不同的联接点设计力矩是不同的，而保障这些设计力矩的是定扭力矩扳手。汽车总装制造所涉及的螺纹联接点数量众多，同一装配点不同车型之间也存在差异，但是所有这些点所使用的工具却只有几种。经过现场观察，发现目前工具管理中的主要矛盾是装配员工面对多款车型的共线生产时容易出现相似工具辨析不清而导致错用，工具使用中出现损坏重新借用或者领用时标定工具时间过长影响效率。工具标定人员面对的主要问题是数量庞大的工具依靠人工辨析工具型号、工具使用位置及工艺力矩等信息比较繁琐。实际上依靠人的记忆往往稍不注意就会出现工具的错用或者标定错误现象，一旦错误就会产生不合格品，这些不合格品的流出将产生严重影响，因此人工核对时会非常慎重，效率比较低。具体失效模式如图1所示。

因此可以得出这样的判断结论：传统的力矩管理依靠的主要是人。但是人在记忆、判断和信息传递工作中往往又容易造成错误，诸多的人为不稳定因素也就容易产生力矩不符合现象。开发一种新的工具管理方法以满足高效精准的柔性化总装生产线效率和质量控制将是一种必然选择。

综上分析，柔性化汽车总装生产线要确保力矩100%准确，就要很好地解决以下几个方面的问题：

1.装配员工如何准确无误地区分工具，并确保这些点都是按照规定的“力矩”拧紧的；

2.工具标定人员如何准确无误地按照每把工具的工艺力矩标准标定工具；

3.工具日常管理中要防止交接过程中由于工具丢失而造成管理混乱等问题；

4.如何将工具维修、报损及借用信息，这些变化信息做到受控且不引发错误；

5.如何快捷而且准确地了解每把工具的起始使用时间、过程维修次数及具体使用点紧固的使用寿命等信息，以便更好地做好工具的定额预算工作等。

信息化工具管理思路

为有效改善这一状况，可以采取信息化方式辅助工具管理，以准确的信息获取，高效的信息处置为指导准则。需要做的几项信息化工具管理基础工作如下：

1.建立工具基础信息的数据库；

2.对工具进行编码处理明确每把工具的身份；

3.建立扫描的实物信息输入方式；

4.开发以具体实践应用为基础的信息处理分析软件系统；

5.将具体的人工管理转化为信息化管理软件开发。

做完上述5个步骤后，就可以在此基础上进行具体的实践应用了。首先，将生产中所有在用工具进行编码以确定每把工具的身份，将编码以条码的形式粘贴到工具上，这样工具的身份就可以通过扫描枪扫描的方式进行识别。然后，将工具相关基础信息数据录入计算机系统。在此基础上通过相应的编程软件就可以进行联网工具信息的查询、工位工具的自动更新、信息化工具标定以及信息化工具盘点等工作，基础模块搭建思路如图2所示。

基础模块建立概述

1.工具基础信息库

建立工具基础信息库的目的在于准确地描述工具的相关信息，这些信息将会在实践中被随时调用和处理，因此，基础信息的收集整理需要标准化，而且准确性必须保障。主要体现的要素有工具编码、该工具的使用位置、力矩设定值、使用人、班组及使用寿命等。

2.工具编码规则

对工具进行编码的目的在于更加方便快捷地进行扫描、实现工具身份的自动识别，因此工具编码的原则具有惟一性、同类工具编码有共性及异类工具编码有差异等，同时还要兼顾人工快速识别的特点，即员工如何方便快速地进行人工互检，以便使现场工具的准确使用具备双重保险。因此工具在编码处理的基础上要继续备注工具的装配工位、力矩信息等。这样经过工具编码处理后的工具既能满足信息化扫描的功能，同时还能便于员工的再次核对互检功能。

3.硬件设施配备

所谓硬件设施即实施信息化工具管理所必须的相关资源，比如：扫描枪、计算机及相应的局域网络系统等。

图4  信息化工具借/领用流程

4.信息处理软件开发

软件开发应主要包含权限设置、系统基础信息维护、工具专用条码打印、业务扫描操作功能及后台分析整理功能等，具体开发原理如图3所示。

具体功能展望：软件能够自动计算每把工具的寿命，管理员通过简单查询处理就可以及时得到需要报废的工具台账。可以通过计算机的强大功能进行工具的盘点处理，在每个班组设置一台终端电脑，当班次结束时通过扫描的方式进行自动的工具盘点就可以免除人工盘点。开班前对工具进行扫描处理就可以受控班组工位工具是否齐全，避免部分工具不在岗而引发工具混用现象。同时作为工具维修人员可以很方便地通过身份识别得知该把工具的详细信息，这对于分析工具的特点和使用寿命具有较大帮助。另外还可以帮助进行工具领用和借用管理，通过扫描的方式进行工具入、出库，可以避免手工台账管理方面的诸多不便。将软件联网后可以实现远程监控和管理，便于管理者及时准确掌握工具使用情况。

5.实践应用思路

实践方面的应用开发要切实结合生产实际需要而定，可以从三个方面考虑：

（1）员工操作层面注重操作的简单化，通过简单的扫描即可完成自己的工作。

（2）工具管理者层面则注重系统地维护格式统一化、维护简便化。将日常工作与信息化系统有效结合，能够使简单重复但是很繁琐的工作交由信息化系统完成，同时通过系统能够使每把工具的档案建立完整，以便于随时调用和分析使用。

（3）其他相关人员层面：能够通过系统联网及时准确地得到现场工具使用状态信息，通过系统能够实现更好的信息交流，以减少过程沟通成本同时提高工作效率，最终体现数字化工具管理的良好状态。

信息化工具管理实践应用

1.信息化标定管理

当工具需要标定时，由标定人员扫描工具条码，然后计算机可以自动显示该把工具的力矩等相关信息，标定人员可以根据计算机的指示信息进行准确标定，最后实际标定数据存入系统实现信息透明化，也便于他人的监督管理。

2.信息化工具盘点

需要盘点工具时，操作人员在集中的某个点或者分散的几个点逐一扫描所有的待盘点工具，然后计算机系统会自动将待盘点工具与系统内数据库数据进行核对，最后输出盘点结果。盘点结果可具体到某把工具编号和所在的班组等。此方法相比较人工盘点更加精确，效率更高。

3.信息化力矩管理

如果要更好地管理班组工具的实际使用情况，做到不由于工具丢失而出现力矩混用现象，可以在每个班组设一个扫描点，这样班前各班组扫描每把在用工具，然后信息传递到网络系统，由软件判断各班组工具是否齐全，而后自动归纳整理并发送日报，工具管理者就可以通过日报及时掌握现场力矩受控情况。

4. 信息化工具维修

人工工具维修管理时，工具的维修次数和维修内容主要通过纸质记录或者电子存档，共享效果比较差。信息化工具维修管理就是通过扫描的方式记录工具从领用到报废期间的维修次数和维修部位，这样就建立起了每把工具的信息档案。需要调用这些信息时，就可以在联网的情况下及时得到这些共享信息，便于工具管理者准确进行工具消耗和定额制定。

5.信息化工具借/领用

信息化的工具借/领用均采取扫描的办法由计算机软件系统自动记录，即新借用或者领用工具时，扫描后新编码就代替原有工具编码进入数据库。原先的工具则处于冻结状态，当维修好时通过扫描可以再次替换回原有工具编码，相关力矩等信息已随之替换，这样有效确保了工具的使用惟一性和准确性。具体操作如图4所示。

6. 信息化工具消耗/定额管理

通过软件可以自动分析和梳理现有工具的使用状态，当我们要分析待报废的工具时，可以从软件系统中调出同一类别的工具相关情况，那么系统会自动进行分析和处理，最终输出一个我们需要的数据表。此外，还可以预见性地分析下一年度将要报废的工具相关信息，通过计算机系统地记忆和检索、归纳功能，有效地提高预算的准确率和工作效率。

7.实物工具编码管理

每把工具根据编码原则确定后，由软件自动打印，打印机应具备专用防伪功能，以防止编码打印混乱现象。同时编码打印管理由管理员统一管理以确保唯一性。

结语

通过开展工具管理信息化，实现了人工工具管理向全面信息化工具管理的有效转变，提高了信息的共享效果，提高了基础工具管理信息的准确性，有效保障工具使用的准确性和文一性，最终确保实车装配质量，也提高了工具管理者的管理效率。同时，也让更多的相关人员可以共享信息，最终为工具管理过程监督管理提供了基础平台。