防错手段在汽车制造系统中的运用

摘 要：汽车行业的快速发展,带动的产业链巨大,中国是汽车制造销售大国,各个国家的知名品牌的汽车源源不断在中国建厂,使得汽车配件行业也逐渐加快新产品的开发力度,利用单线多品种生产技术来满足消费者的不同需求,实施不同排量、不同型号汽车配件的共线生产.然而,在单线多品种的制造过程中,因产品结构的不同,共线制造中存在混装、漏装、漏加工、加工错误等潜在风险,因而造成汽车零件返修、报废等情况,从而增加了汽车的制造过程成本.面对这一状况,汽车制造过程中防错技术的应用对降低生产制造中出现的产品质量问题的风险发挥了重要作用.

关 键 词：Andon；IT质量体系SPS人工防错

前言

汽车行业的快速发展,带动的产业链巨大,中国是汽车制造销售大国,各个国家的知名品牌的汽车源源不断在中国建厂,使得汽车配件行业也逐渐加快新产品的开发力度,利用单线多品种生产技术来满足消费者的不同需求,实施不同排量、不同型号汽车配件的共线生产.然而,在单线多品种的制造过程中,因产品结构的不同,共线制造中存在混装、漏装、漏加工、加工错误等潜在风险,因而造成汽车零件返修、报废等情况,从而增加了汽车的制造过程成本.面对这一状况,汽车制造过程中防错技术的应用对降低生产制造中出现的产品质量问题的风险发挥了重要作用.

一、防错的提出：

汽车行业质量管理体系标准ISO/TS16949：2009关于防错的定义是“为了防止部合格产品的制造而进行的产品和制造过程的设计和开发”,防错作为控制重复性任务或行为的预防性技术,其目的是实现产品零缺陷.风靡全球的丰田精益生产模式,被各个企业各个行业所运用,日本的汽车为什么会在全球热卖,成本化、批量化、质量化,是它的主要卖点,在成本的低廉,质量的控制、批量的生产中,防错起着重要的作用,运用高效的防错手段,将成本压缩制造大批量、高质量的汽车产品来.

二、防错的等级：

制造行业中防错主要其分四个等级,从下面防错金字塔,就可以看出防错的4个等级,层次、等级逐渐升高、技术要求增强：

防错级别与改进效果成正比关系,选择的防错级别越高,取得的改进效果越明显.

被动防错依然是依靠人为判断,增加了要求：人进行培训、标准化操作、色标、目视、声音控制复核检验,andon系统,增强了操作者来确认零部件的装配准确性.

探测防错即通过一些手段,定位销和限位、传感器和过程监控器、机电装置设备、工艺方面控制,辨别防错,大大降低了出错的几率,但仍存在弊端.

预防防错即已发生本质的变化,意指零件本身具备防错,设计上将防错概念融入到防错之中,单向的装配、即使是没有操作过的工人也能正确地装配,这是防错的最好境界了.

三、生产线上出现的缺陷

零件反向错装、零件漏装、漏工序错误的颜色、错误的安装、错误的紧固顺序、零件损坏装配等现象,人员方面的低级错误,操作错误；机器或工具的损坏；使用了失效的或超出规范的物料；工艺规划的方法或标准不正确,都是防错可实施的方向.

四、防错的方法：

零件的反向错装、零件的错装：

零件错装到车辆另一侧,左右相似零件,装配赶节拍时,左侧零件错装在右侧零件上面,零件的反正面安装,这需要在设计展品初期在数模评审时,对左、右件、相识件识别、筛选,增加标识（L或者R）、定位点不同,区别出各个零件,这种防错是成本低,可实施高的方法.

零件的错装,在相同车型,配置不同时,零件需要选装,这是丰田生产的成功的典型的案例就是SPS系统单台单料上线,即很好的对错误零件的安装阻止在生产线外,需要在物流区域,预先将装配车型的正确的零件投入SPS物料中,在生产线上,操作工只需要拿取对应的零件即可,不需要在人工识别物料的正确性,SPS系统的投资较高,效果非常高,将防错转移到物流区,避免在流水线的生产装配零件上的人工确认的时间浪费.

当物料不能运用SPS系统时,物料放置在生产线旁时,多种的物料,需要人工识别时,可以运用亮灯系统,其实是andon系统的延伸,车辆运行到工位时,对应该车型的正确零件物料箱处,警示灯亮起,员工拿取零件后,按下按钮,警示灯熄灭,完成一个操作,这种防错方法建立在IT信息数据库的建立与andon系统的车型捆绑,车辆本身载有的车型信息,通过后方的IT数据库,转化成各个物料零件的对应信息,待车辆流转到相应工位时,车载的信息通过RFID或车型条形码等形式,传递给操作工,亮灯系统自动识别或人工扫条形码,该车型的对应物料警示灯便亮起来,起到防错作用.

零件的漏工序操作：

零件紧固点常常会漏装、漏打紧,许多汽车工厂在汽车装配过程中,对零件的紧固点,进行紧固确认,做MARK标记,对零件检查确认,这种方法是一种简单的防错,仍然是通过人员来检查,仍然存在员工漏打紧,零件未紧固情况的发生；现在的防错技术手段,动力工具的供应商开发紧固工具的打紧点的计数功能,例如：紧固前减震器与车身时,3个螺栓或螺母,扭力为80Nm,使用电工具,每紧固一个紧固点时,电本身的处理器中便累计紧固次数和扭矩,以及转角、转速,待这个工位操作完毕后,电会给整个生产线系统一个OK信号,车辆正常流转到下一个工位,反之,车辆停止,andon系统报警.

五、防错思路

防错技术可以是一个装置,也可以是一个机械或是一种检查手段、方法,其主要目的是防止操作错误或使错误能一目了然,不允许被错误操作的产品流到下一道工序,在发生错误的工序上消除造成错误的原因.

消除：应用防错技术,通过产品及制造过程的重新设计,消除可能的错误.

替代：运用机器人技术或自动化技术,更可靠的过程替代目前的过程,以降低可能的失误.

简化：合并生产步骤,实施工业工程改善,使作业过程更容易完成.

检测：使用电脑软件,在操作失误时予以警告,在缺陷流入下道工序前对其进行剔除.

六、总结

防错方法的运用是一种解决人为差错而造成产品缺陷的有效方法.面向制造的防错设计是对传统设计方法的一种改进,目的是在设计阶段就考虑到在制造阶段可能会出现的潜在差错,并在设计阶段给予解决或使其在制造阶段能更好的利用防错法给予解决.在制造阶段中融入机械、IT、等方面支持防错方法的使用,可以大大提高产品质量,减少生产成本的浪费.