摘要：随着整车生产线柔性化程度的不断提高,总装生产线可混线生产的车型数量在不断增加。同时随着工业4.0概念的兴起和探索应用,未来汽车行业势必将从大规模制造转向大规模定制,以快速满足客户的个性化定制。由此造成车型以及派生的增多,给总装的防错体系将带来巨大的挑战。如何避免汽车生产制造过程中的错装问题,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。此文拟探讨从设计阶段到制造阶段的总装零部件防错策略,构建总装防错体系。而物流环节则不在此文中探讨。
关键词：总装装配,防错策略
1引言
总装零部件的防错不只是生产部门的职责,而要在车型研发阶段就需要策划,要尽量减少总装生产过程中产生错装的可能性和制定可进行防错管理的措施。而在制造过程中,要构建严谨的防错管理体系,并严格执行。
2设计阶段的防错策略
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。零部件在设计阶段的防错有以下几个措施:
2.1差异件最少化
为缩短研发周期,降低研发成本,保证研发质量,车企在新车型开发时都要遵循平台化和模块化的原则,即新车型尽量沿用同一平台零部件,减少车型间零部件差异,从根源上杜绝了产生错装的可能性,而且降低了生产现场的管理成本和物流成本。而同一车型中也可实现零部件的共用。比如,分左右装配的零件,可设计为对称结构,从而实现左右共用,减少同一车型内的零件种类,避免错装。(部分零部件非对称结构亦可实现共用,视具体情况而定)。
2.2零部件互换
在车型开发过程中,不可避免的会产生新车型零部件不能共用的情况。比如,沿用零部件在新车型上有干涉部位,此时需要在原有零部件基础上进行修改避让,以适应新的车型,而其装配属性(定位方式、装配工艺等)并未产生变化。在新的零部件开发完成后,如果新的零部件装配到已有车型上无性能、品质等相关问题,就可以用新零部件替换原有零部件,减少了零部件差异。例如,A车型某零件使用等级为8.8规格为M8×20的螺栓,B车型该零件使用等级为8.8规格为M8×23的螺栓,在其力矩与螺栓防腐性能相同的情况下,可以将两种车型该零件紧固件统一为M8×23螺栓(A车型该零件使用长紧固件无其他品质异常)。
2.3结构防错
结构防错是指零部件在结构设计上具备装配唯一性,可通过定位方式、结构匹配等方式实现。例如:A、B车型的鲨鱼鳍天线外形相似,有较高的错装风险。可通过设计不同形状的天线安装孔达到防错的目的。
2.4标识防错
对于需要目视区分差异来防错的相似零件,需在其非影响外观商品性表面打刻或是粘贴标识。如同车型中区分左、右零件的“L”和“R”,或车型名称及零件号组合。而不同车型间的相似零件使用不同颜色的标签纸进行区分,则目视效果更佳,因区分颜色较区分文字其准确度和效率更高。同车型中的不同派生可在其主颜色标示后增加一种颜色区分不同派生。对于某些非外观商品性零件,可在其零件本体颜色上加以区分,如A车型外气温度传感器颜色为白色,则可使B车型该零件外表面颜色定义为黑色。
3制造阶段的防错策略
整车是在总装生产线上完成装配的,总装生产线是实施总装防错体系的最重要环节,也是最终环节。防错的理想状态是不制造缺陷的防错,这是主动、经济以及可预见并防止错误的控制技术。当然,整车厂为保证零不良流出,都会在整车生产过程中增加必要的检查,而这种检查也是防错的一种手段,但这种检查理论上是不产生实际价值的,理想的状态是工序内的防错。所以本文只对总装工序内的防错策略做探讨。
3.1扫描防错
根据质量保证体系的要求,对于整车关键零部件要进行追溯管理,以便发生问题时迅速确定对象范围,给顾客(下一个工序)带来的麻烦控制到最小。发生危机时能准确的确定对象范围,将公司损失最小化。而通过扫描条形码进行追溯的零件,其条形码中具备规格校验号及零件简号可进行防错。扫描时条形码中的校验号与零件简号与车型MTO进行匹配,电脑自动识别是否错装,并与生产线进行QA联锁,产生不匹配时生产线自动停止,从而防止错装产生。
3.2工装设备防错
通过增加工装、设备装置来防错等。比如对于某些零部件的分装工装或夹具,有时为了节约成本对差异较小的零部件设计为通用工装,这种工装没有防错功效。对于通过工装或夹具来装配的零部件,可以在工装上设置防错机构,使工装或夹具不通用,从而起到防错作用。而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作业者出错的地方,直至作业者纠正了错误装配才继续执行。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,这是比较经济的防错措施。未来3D视觉识别设备的运用也将是防错更加简单高效。
3.3 SPS配送方式防错
SPS是将零部件供应给作业者方法的一种,在主机厂被广泛采用。SPS的优势之一在于分拣者更专注于零部件的规格是否正确,为该台车分拣正确的、合格的零件。而作业者更专注于作业,保证装配质量。配备亮灯系统的SPS料架,在扫描该车型信息后会在相应的料架出料口会亮起绿灯,只有在分拣者拿取了该零件后才会变为红灯,可以有效的防止错装并且可防止漏装。
3.4规格区分防错
整车零部件众多,出于成本和防错等级的考量,并非所有的零件都可通过扫描及工装及设备进行防错。对于这部分零件就必须依赖严谨的质量保证体系的作用予以防错。这类零件的防错依赖于可轻易被区分的外观,如前文提到的在设计阶段对其进行了打刻标识、颜色标识、颜色区分等。此类零件如未在设计阶段对此进行考虑,则制造阶段的防错能力将很弱,因在高链速的生产线上,用肉眼区分无明显差异的零件是较为困难的,很容易出错。明显的外观区分是基础,要防止错装还需要作业者清楚每个零件的差异和每个零件该装配的车型,这就需要作业者有相关的作业文件。作业文件上明确零件间的可辨识的差异点和对应的装配车型,并在作业者上岗前加以培训,使其熟知,并在有需要时方便查询。并通过培训和工艺纪律监察等手段以提高其作业执行力,保证员工在装配时按照作业要求对零件进行确认。对于此类工序,单靠作业者目视确认来防错其工序保证能力是不足的,必要时要安排后工序的互检或是专检来提高工序保证能力。
3.5工艺流程防错
通过合理的编排工艺流程也可防止错装。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。
结束语
随着科技的不断进步,防错的手段也在不断的更新。本文简要的说明了几种总装常用的防错手段。每个企业的情况都各有不同,需要结合自身的情况制定不同的防错策略和构建不同的防错体系,这样才能达到成本与质量的最佳平衡。
参考文献
[1]刘飞飞.罗远霞.浅谈汽车总装零件的防错方式.《装备制造技术))2013年第3期.
[2] 杨方群.李楠.汽车总装车间装配防错系统研究.
