防错法在汽车电子产品制造开发过程中的应用

摘  要：目前，随着科技的发展与用户需求的提升，汽车已不是一个简单的交通工具，而是逐渐地转变成具备音响、导航、娱乐以及互联网交互的私人空间，未来还向着智能驾驶的方向高速发展;随着汽车电子产品的功能要求越来越多样化，汽车电子产品的结构复杂性越来越高，防错法在汽车电子产品制造开发过程中的应用显得至关重要。应用防错法能够降低汽车电子产品的不良率，提高汽车电子产品的可靠性。

关键词：感应器;电子产品;防错法

中图分类号：TN08      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）15-0045-03

Application of Error Prevention Method in the Development of

Automotive Electronic Product Manufacturing Process

DENG Wencai

（Huizhou Desay SV Automotive Co.，Ltd.，Huizhou  516003，China）

Abstract：At present，with the development of technology and the improvement of user demand，the car is not a simple means of transportation，but gradually transforms into a private space with audio，navigation，entertainment and internet interaction. In the future，intelligent driving will be developed at a high speed;With the increasingly diversified functional requirements of automotive electronic products，the structural complexity of automotive electronic products is becoming more and more high. The application of error proofing methods in the development of automotive electronic products is crucial. Application of error proofing method can reduce the defect rate of automotive electronic products and improve the availability of automotive electronic products.

Keywords：inductor;electronic product;error proofing method

0  引  言

如大家所知悉，防錯法是ZQC（零缺陷质量控制）的四大基本要素之一，是一个应用防错技术来降低或避免产品开发与生产过程中的质量风险的方法。其目标是：提升过程的控制水平、提升产品的质量、减少浪费、增强客户的信心。随着对汽车电子产品的可靠性要求日益严格，汽车电子产品的质量也需要更高的保证，防错法作为一种质量控制方法也得到了大量的应用。本文对防错法的分级以及对其在汽车电子产品制造开发过程中的应用进行了分析与阐述。

1  防错法的3个等级

按照防错法运用在汽车电子产品开发过程中的不同阶段，防错法大致可以分为3个级别。

级别1：在根源上消除错误。在产品设计阶段，进行产品结构的装配分析，推动产品进行的防错结构设计。

级别2：在错误产生过程中识别错误。在产品开发过程中的过程控制当中识别哪些工序需要防错，设计工装或装置进行防错，避免人员漏操作、误操作。

级别3：在缺陷传递到下一道工序时识别出来。增加自动测试或检测识别出缺陷品，避免流到用户端。

2  防错法的具体运用

汽车电子产品在制造开发过程期间，往往在级别2与级别3的应用中较多，如在设备或者夹具上安装防错装置进行100%的根源检验和快速反馈，而不是依靠操作人员来捕捉他们自己或者前面过程的错误。下面我们将结合过程开发与制造过程中的实际案例，从防错法的应用来加以分类说明。目前防错法在汽车电子产品制造开发过程中所应用的技术大致可以分为以下四种。

2.1  结构差异防错法

指基于产品结构特征的差异性，通过制作工具检测产品特征是否满足要求，从而防止不良品产生的方法。

案例1如下：

防错要求：在某汽车导航项目中，装车支架不允许漏冲孔以及装反状态，能够实现100%检查。

应用的防错方法：如图1所示，使用突起结构的防错夹具时，应检查中框两端支架来料冲孔质量的运用，当支架未按要求冲孔，产品将被顶起;如遇到支架孔位形状不相同的结构差异，可以防止支架装反，此防错方式代替人工检查，同时实现全检。

防错关键：利用简易夹具识别支架孔位形状不相同的结构差异。

（a）夹具凸起结构检查产品有无冲孔

（b）夹具两个异型凸起结构检查支架是否装反

案例2如下：

防错要求：某汽车主机产品PCB板进行选择焊时，要求PCB板进炉方向与规定的一致，错误时能够及时报警纠正，避免过炉损坏PCB板元件。

应用的防错方法：如图2所示，在进炉端口的链条上方安装一个光电感应器，根据产品元件的高度、形状等特点进行设置，当PCB放置方向正确时，感应器探测结果OK，设备正常运行，PCB板进入炉中加工如图2（a）所示;当PCB板放反方向时，感应器探测NG，设备停止运行，并有蜂鸣器发出声音警告，使人员马上可以发现异常。在纠正错误后，按复位按钮，即可恢复设备的正常作业。

防错关键：利用感应器等装置与产品结构差异相结合形成反馈机制。

2.2  标准值对比防错法

指在制造过程中根据产品要求，在设备上设定标准值，然后监控作业动作是否满足标准值，并具备可视化提醒或者报警功能，从而防止不良品产生的方法。案例如下：

防错要求：某汽车DVD音响产品，人员手动打螺丝不允许出现漏打螺丝的不良发生。

应用的防错方法：如图3所示，在手动打螺丝的工艺中，使用计数盒设定所需的螺丝数量，对手动电批打螺丝数进行控制，然后進行打螺丝作业;代替人工计数，避免遗漏打螺丝。

防错关键：利用计数器控制盒设定标准值来保证正确的输出。

2.3  规范作业防错法

指利用夹具或者感应器限制操作人员必须按照标准指导书如机械般作业，从而防止不良品产生的方法。案例如下：

防错要求：某汽车主机产品需要在同一个插件工位对一块PCB上的2个连接器使用两把不同力矩打同一款螺丝，需要防止使用错误的力矩。

应用的防错方法：如图4所示，在插件工位使用一种防错防漏的辅助夹具系统，使用计数器和PLC控制系统对锁螺丝过程进行防错防漏，步骤如下：（1）通过计数器对螺丝数量的控制，防止漏打螺丝。（2）通过PLC控制电批和夹具的气缸，确保在同时使用两把不同力矩的电批情况下，不会用错电批;实际应用的逻辑是必须指定第一把电批A打完指定螺丝数后，控制盒收到信号后，第二把电批B才会通电作业，同时工装的气缸接受PLC信号，驱动螺丝孔位的夹具盖板，打开第2处螺丝孔，关闭第1处螺丝孔，打完后气缸复位，电批控制复位，如此循环作业，杜绝了使用错误的力矩打螺丝的不良。

注：①②是指两把电批。控制是指计数器与PLC盒子通过电信号与程序控制两把电批和工装

防错关键：利用计数器控制盒与PLC控制系统相结合形成规范的作业方式。

2.4  系统防错法

指利用系统引导作业人员按照标准指导书作业，并在后工序进行100%探测，从而防止不良品流出的方法。案例如下：

防错要求：在某汽车显示屏产品项目中，PCB-A1和PCB-B1是同一拼板，PCB-A2和PCB-B2是同一拼板，分板作业后，因PCB需要分装运输，后续组装成面板组件工位容易出现混装，但产品要求PCB-A1和PCB-B1是组装在同一面板组件，不允许出现不同拼版PCBA混装配的方式。

应用的防错方法：分析要求后，采用了组装前扫描PCB二维码确定对象信息的方式进行防错。如图5所示，在PCB-A（黄圈）和PCB-B（红圈）上都镭雕二维码，二维码内容是28位，具有相同的序列号。要求人员分板，PCB-A和PCB-B放在相同的周转盒内，传递给组装工位。在组装工位，人员分别扫描PCB-A和PCB-B的二维码，系统判断PCB-A和PCB-B的序列号是否一致，若是序列号一致，系统会显示Pass，允许人员组装;若序列号不一致，系统会显示Fail，提醒人员出现异常。因为在组装工位，人员还是有可能存在无视系统的提醒或者粗心现象，导致混PCBA组合流到下一个工位，所以需要在下工位要求人员扫描面板组件的PCB-A和PCB-B的二维码，系统再次判断序列号是否一致，从而100%探测防不良品流出。

防错关键：使用防错系统设定PCB板信息形成防错与追溯检查。

3  结  论

以上四种防错方法是根据不同的应用角度来划分的，当我们在汽车电子产品开发设计过程或者制造过程中需要使用防错法时，可以尝试从以上四个分类角度来切入，找到合适的防错方法;合理地使用防错法，不仅能够实现产品全检，杜绝产品缺陷的发生，大幅降低连续检查的人力，给企业节约了相应的成本，同时提高了人员工作效率，也使产品的质量都得到了极大地提升，满足了用户对汽车相关性能的需求。

参考文献：

[1] [美]生产力出版社开发团队著.作业员防错法：零缺陷质量控制系统 [M].曹岩，杨丽娜，译.北京：机械工业出版社，2016.

[2] FactoryMagazine，Ltd. NikkanKogyoShim.Poka-Yoke [M].New York：Productivity Press，1989.

[3] 李广泰.防错、防误与防呆措施应用技巧 [M].深圳：海天出版社，2006.

作者简介：邓文财（1990.07-），男，汉族，广东饶平人，过程工艺开发工程师，本科，研究方向：防错与人因工程。