车桥装配线防错技术应用

唐 超

（布雷维尼（盐城）行星减速机有限公司，江苏 盐城224007）

0 前言

车桥是汽车重要组成部分，车桥的装配质量关系到整车的性能及安全。随着汽车行业的快速发展，产品种类不断增加，生产规模不断扩大，生产节拍不断提高，给车桥混合装配生产线带来巨大的挑战，为了避免装配过程中出现错装、漏装及安装不到位等质量缺陷，保证持续稳定的生产出合格的产品，进而实现零缺陷的目标，装配过程中需要引入防错技术进行控制。

1 防错的意义

（1）降低成本，提高产品质量。运用防错技术可以减少质量缺陷[1]，返工，报废等问题，降低企业成本，提高生产效率，提升产品的质量，提高客户满意度。

（2）减少对操作者技能的依赖，减少人为失误。运用防错技术减少了对操作者技能的依赖，取代了依赖人的记忆进行操作的行为，也就减少了发生人为失误的可能性。

（3）解放操作者的时间与精力，降低操作者的劳动强度。运用防错技术解放了操作者的时间与精力，让其从事更有附加价值的活动，同时降低了操作者的劳动强度。

（4）强化作业顺序，纠正不正确的操作习惯。运用防错技术强化了作业顺序，纠正了操作者一些不正确的操作习惯，消除了产生质量缺陷的可能性[2]。防错法或称之为防呆法，其义即是防止呆笨的人做错事。连愚笨的人也不会做错事的设计方法，故又称为愚巧法。

狭义：如何设计一个东西，使错误不会发生。

广义：如何设计一个东西，使错误发生的机会减至最低程度。

2 防错的分类

防错根据其检测缺陷的方式的不同分为预防性防错与探测性防错。

（1）预防性防错。预防性防错是预防性的，可以在缺陷发生前进行预防，可以从根本上防止缺陷发生，是最理想，最主动，最经济的防错措施，不会产生返修、报废等成本。因此，设计防错时优先考虑采用预防性防错措施。

（2）探测性防错。探测性防错探测性的，是在缺陷发生后，对缺陷进行提示或报警。是被动的防错措施。会产生返修、报废等成本。因此在设计防错无法采用预防性防错措施时，可采用探测性防错措施。

3 车桥装配生产线防错应用实例

3.1 扫描半轴零件号条码防止半轴型号安装错误

在同一站位，变种型号多的零部件存在错装风险，如果上面有粘贴或打印条码（一维条码或者二维条码），可以采用扫描零部件条码的方式进行控制。例如：车桥装配过程中半轴有多种不同型号，不同型号的半轴外观基本相同，因此半轴有安装错误的风险[3，4]。为防止半轴型号安装错误，鉴于每种型号的半轴上都贴有一维条码，条码里面记录半轴的零件号。采用扫描半轴零件号条码的形式，区分半轴型号。只有扫描的条码与MES系统中设置的条码完全一致，MES系统判定型号正确，才允许进行下一步操作，否则仍然停留在这一步，无法进行后续操作。在扫描半轴零件号条码同时，HMI屏幕会显示操作者安装什么型号的半轴，相应型号半轴的物位灯也会亮起，通过屏幕显示，物位灯提示多重方式提示操作者拿取正确型号的半轴，最终保证半轴型号安装正确。

3.2 智能料架防止ABS型号安装错误

在同一站位，变种型号多的零部件存在错装风险，如果上面没有条码，可以采用智能料架进行控制。例如：在装配ABS时，由于ABS存在不同的型号而且在同一个站位，存在型号安装错误的风险。这种情况可以采用智能料架进行有效控制。智能料架工作模式是，平时处于关闭状态，ABS放在里面，操作者拿不到。需要安装何种型号的ABS时，MES系统控制相应的智能料架门打开，同时相应位置的物位灯亮起，操作者根据提示拿取物料。物料架的开闭完全由MES系统控制，有效防止操作者安装错误的ABS.

3.3 套筒选择器控制拧紧正确螺栓

拧紧扭矩不同，位置基本相同，套筒大小不同的螺栓、螺母可以使用套筒选择器进行控制。例如：拧紧承载臂到副车架（M24套筒）和后拖臂到车架（M21套筒）在同一个站位，这两处的位置基本相同，但是拧紧的扭矩却不同，为保证拧紧正确的螺栓，就需要采用套筒选择器进行控制。每个套筒下面有接近传感器检测是否在位置上，只有拿取正确的套筒MES系统判定满足拧紧程序设定条件，拧紧枪才可以启动，否则拿取错误的套筒MES系统判定不满足拧紧程序设定条件，拧紧枪无法启动。

3.4 套筒深度防错控制螺栓安装方向

螺栓头部与螺母大小相同，安装方向错误，可以正常拧紧。为防止这种质量缺陷，可以采用套筒深度控制的方法控制螺栓安装方向。例如：后减震器到承载臂螺栓方向有装反的风险，采用在反扭力套筒里面增加挡块的方式控制套筒深度。螺栓安装方向正确时，只有螺栓头部深入到套筒，深度较浅。螺栓安装方向错误时，螺纹部分深入套筒较深，由于套筒里面增加了挡块，套筒无法卡住螺母，因此无法拧紧，这种方式可以探测螺栓方向是否安装错误。

3.5 计数防错防止铆钉漏拉装

安装数量较多的零部件有漏装风险，可以用计数防错方式的进行控制。设备每拉装合格一次，记录一次数量，只有拉装合格的数量与MES系统设定的数量一致时，才会输出一个合格信号，MES才会允许进行下一步操作，否则仍然停留在拉装铆钉这一步，无法进行下一步操作。通过这种方式防止铆钉漏拉装。

3.6 工艺规划防错防止相似螺栓安装错误

相似的零部件有错装风险，可以将它们放在不同的站位，这就是工艺规划防错。例如：安装承载臂到副车架的螺栓存在两个变种，为了防止两个螺栓使用错误，将两个螺栓分别放在不同的站位，有效预防螺栓使用错误的问题。

3.7 顺序防错确保使用差速器油封保护工装

操作过程按照控制程序设定的流程顺序进行操作，打乱操作顺序或者操作步骤遗漏，系统立即报警提示或无法操作的一种防错方式。通常这种方式用在非常重要的工序，打乱顺序会严重影响产品的质量。例如：预装半轴到差速器之前，为确保操作者使用差速器油封保护工装，传感器必须检测到差速器油封保护工装在正确的位置上，这时防尘罩的智能料架才会打开，操作者才能拿取并安装防尘罩，通过这种强制的系统程序控制，保证使用差速器油封保护工装，防止预装半轴到差速器时油封被划伤。

3.8 轴承压装与检测工位互锁防错

互锁防错是将相关联的设备或站位进行相互锁定的一种防错方式[5]，可以有效防止误判或者漏判。例如：轴承需要压装到轮架里面，为了检测每一个轮架里轴承的正反。将轴承压装工位宇轴承检测工位进行互锁。压装站位压装一个轴承，检测站位可以检测一个轴承。检测的轴承必须是上一个压装的。检测站位检测通过，压装站位才可以压装下一个，如果检测站位检测不通过，压装站位无法压装下一个。通过这种互锁的方式保证所有轮架里轴承都进行正反检测，不会出现遗漏。

3.9 人工自检、互检防错

临时措施短时间内措施还没有时，只有选择人工防错。操作者通过自检、互检、打标记等方法对产品质量进行检查的一种防错方式。

4 结束语

人总是会犯错误了，犯错误就会产生质量缺陷，为了预防质量缺陷，就要研究防错技术，防错技术要整体规划，细致，全面，针对缺陷的不同，采用不同的有效的防错方式，将装配过程中存在的各种质量风险降到最低。防错技术不是一成不变的，它是一个持续优化持续改进的动态过程。这就要求工厂的技术人员要多去现场观察，多与操作者进行交流，广泛倾听，同时要不断思考，不断分析，勇于创新，只有这样防错才会做得更好，更完善，才能将各种质量缺陷从根本上进行控制，真正实现产品质量零缺陷的目标。