防错技术在总装工艺设计中的应用

作者:卜东飞 肖洋 潘雷 文章来源:长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心 发布时间:2013-08-21
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随着生产车型的增多以及产量的增加,如何避免汽车生产制造过程中的错装、漏装问题,已成为企业管理者和技术人员重点关注的问题。防错作为以预防为原则的零缺陷质量控制工具已被诸多汽车厂引入到质量管理体系中。

随着客户需求的多元化,各汽车制造企业不断丰富现有的车型配置以满足不同层次顾客的消费需求。然而,在单线多品种的混线生产过程中,因产品的不同,共线制造中存在混装、漏装、漏加工和加工错误等潜在风险,增加了汽车的检验和维修工作,影响生产效率和制造成本。为避免错误和缺陷所带来的不良影响,需要“预见、防止和探测错误及缺陷”,即实施防错。

防错概述

1.防错的概念

防错同时也称防呆法,是为了预防并尽量减少和控制制造过程中出现的错误或缺陷而采用的各种设计、工艺、机构装置及标准化操作方法。显然,防错是一项贯穿于产品设计、工艺规划和生产制造过程的系统工程,其中每一个环节都至关重要。

2.防错等级

根据防错的效果,防错可分为如下3个等级:

(1)不制造缺陷的防错 通过产品和工艺设计确保零件在装配时无法错装,可能发生的缺陷预先得以预防;

(2)不传递缺陷的防错 在本工位自动测量及停止;

(3)不接受缺陷的防错 此工位发现前道工位造成的缺陷。

防错的理想状态是不制造缺陷的防错,这是极主动、极经济以及可预见并防止错误的控制技术。但是由于可能出现的缺陷或造成的原因不同,或者由于产品制造和工艺布局等原因,避免不了采用不传递缺陷的防错和不接受缺陷的防错这两种防错措施。

3.防错的时机

产品实现策划、产品设计和过程设计的过程都是防错的好时机。通常采用防错的时机是:新设计、新技术或新过程应用时、现有设计/过程的改进时以及纠正措施和/或预防措施的策划和实施时。

常用的防错技术

人们的差错通常来讲都是无意识的,怎样避免人们产生差错,防错的选取就变得尤为重要。常用的防错技术有产品设计防错;工装、设备装置的防错;技术工艺的防错和人员的防错。

1.产品设计防错

在设计源头开始采用可制造性设计,从设计上采取措施使产品具有自动防错能力,就能从根本上防止出错的机会,这种错误预防方式是100%不会失效,并且是最安全、经济的防错措施。

2.工装、设备装置的防错

通过改变或增加工装、设备装置来防错等。比如:对设备增加防错装置使设备具有自动纠错的能力,对于操作的正确性进行实时的检测判断,发现错误立即停止并自动报警通知操作者出错的地方,直至操作者纠正了错误加工制造才继续执行。设备上的防错装置技术的应用一般都是不制造缺陷的防错,消除返工、降低检验成本,这是比较经济的错误预防措施。


图2 齿轮油漏加注报警系统

3.技术工艺的防错

通过改变加工步骤、产品工艺等来防止出错。例如:某车型防盗喇叭经常出现漏装,防盗喇叭漏装后不易发现,造成问题流出。改进措施为:将防盗喇叭的安装步骤进行分解,插件插接、安装和紧固分工位进行,上一工序漏装后下一工序无法作业,从根本上解决了漏装问题的发生。

4.人员的防错

例如增加点检表、产品标识、控制图表和现场操作检验步骤等来增加对错误或缺陷的探测能力。

总装工艺中的防错案例

当今,许多汽车厂均存在多品种汽车共线生产的情况,因产品的不同,共线生产存在混装、漏装和错装等潜在风险,给公司的生产管理和产品质量带来了极大的不便。因此在制订工艺、规划工艺装备和物流管理的过程中使用防错对实际的生产制造过程中质量的控制具有决定性意义。

1.相似零部件的错位工艺排布

例如:某公司共线生产的几个车型油箱门卡子(见图1)在同一工位进行装配,且外观相似,不易区分,经常出现错装问题。

为了避免错装问题,通过工艺调整,将几个车型的油箱门卡子分别布置在不同的工位进行装配,实现工位防错。

2.齿轮油漏加注报警系统

例如:某车间齿轮油加注工位在设备上增加报警装置后,在生产异常时生产线将停止或报警,实施先后如图2所示。

3.计算机信息识别的防错料系统

防错的对象不仅仅是物,也包括物流配送。多品种、多配置共线生产的模式下,对于防止相似物料错装、错误发运的要求也特别高。公司以计算机信息识别防错为核心,在产品制造过程中开发了“头尾控制”的管理方式。在上料和成品发运进出两道关口设置了条码扫描防错装置,通过扫描和条码技术实现防错料系统。该系统通过条码终端完成配料的条码信息比对,如果发现错料问题,在实时报警系统的支持下,条码终端将信息传送给系统,起动对应报警蜂鸣,操作工可以马上知道哪个物料配错,及时处理,大大降低了错误发运和错装的成本损失。

结语

防错对于零缺陷质量管理来说是注重预防,能够在过程中最大限度地避免不良的发生,这对于追求高质量的产品品牌以及实现低成本的精益生产都是非常有效的。

防错不仅是一项系统工程,而且是实现零缺陷的有效手段,更是以预防为主的零缺陷质量管理体系中的核心组成部分,它几乎已成为质量源于制造的同义语。在进行产品设计和生产线设计时,只有在正确评估各种失效模式的风险程度和充分调查客户需求的基础上,准确地对关键工序、关键步骤进行防错设计,才能取得事半功倍的效果。

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