弹上电缆网接线输出方式工艺优化研究
2022-05-06刘宾
刘 宾
(贵州航天电器股份有限公司,贵州贵阳,550009)
1 引言
弹上电缆网是独立于系统或整机,通过各种类型的连接器、元器件、导线以及护套等互联形成的,实现系统或整机中各个独立模块之间的通信或电气连接[1]。其装配是一项任务量大且非常繁琐的工作,涉及面广,不仅需要了解各种连接器特点和装配方法,还需要掌握电装工艺的各个方面,包括焊接、压接、线束处理、堆胶、屏蔽处理、线束夹紧、端头处理、分线、布线、标识、护套组装等,且大部分工序都是靠手工操作完成,涉及工序非常多,而各工序实际操作的核心是保证接线关系的正确性。
考虑到部分产品因为接线关系复杂,操作人员理解困难,致使电缆网产品因接线错误返工、返修频次高,严重影响了电缆网产品的正常生产、交付,更加重要的是返工、返修会带来一系列的质量风险。文章特提出单头表格法、框架示意法和图形示意法三种新的接线输出方式,并对这三种接线输出方式进行介绍和比较,给出电缆网装配文件编制时,接线输出方式的选择方略。
2 现有装配文件存在的主要问题
我公司现有装配文件以生产技术文件(Excel格式)为主,其电气装配接线表部分是将用户接线输入直接转化成Excel电子表格形式输出,一定程度直观反映了各连接器、电子元器件之间点与点的关系、导线的型号/规格、下线长度等。对于复杂的电缆网产品,车间装入或焊接人员按接线关系表无法直接进行生产,需依据接线关系表按照各连接器接线关系进行二次转化,形成以各个连接器为个体的单表,并按照孔位大小、是否双绞等特殊性进行排列。由于每名操作人员考虑问题的方式、角度等有差异,每名操作人员制作的单表形式也不一样,造成一人转化的单表其他人难以有效理解、掌握;同种电缆网产品每批次生产都是依据电缆组装件车间各生产线具体情况进行分配,意味着上述做法在同种电缆网产品每批次生产时几乎都要进行一次,除非为同一人生产,否则会大幅增加一线人员的工作量。另外,由于操作人员职业技能参次不齐,接线关系所进行的二次转化极易出错,导致质量问题频出,返工、返修不断。
综上所述,现有装配文件的接线输出方式已不适应现有电缆网产品的生产和质量控制需要,故大面积降低因接线关系出错造成电缆网产品返工、返修,有效保证电缆网产品的质量和正常生产、交付,尽快进行新的装配文件接线输出方式的研究势在必行。
3 新的装配文件接线输出方式
针对现有装配文件(生产技术文件)接线输出方式的缺点,结合现有操作人员的实际需要,综合各因素对于电缆网接线输出方式提出以下三种方式:单头表格法、框架示意法、图形示意法。
3.1 单头表格法介绍
单头表格法是在正常的电气装配接线表(以下简称总表)外,对每个连接器接线关系分解后按照孔位接线从小到大、双绞等方面考虑后单独列表(以下简称分表);一个连接器建一个分表,分表放于总表后;总表后含特殊情况的,包括文字描述或图形描述的,应在各分表后按连接器再次描述防呆;为保持各分表与总表的联系,分表中孔位连接的各序号与总表一致。
以YLSXX-W8电缆网为例,总表与分表分别见图1、图2。
图1 YLSXX-W8电缆网电气装配接线表(总表)
图2 YLSXX-W8电缆网电气装配接线表(分表)
3.2 框架示意法介绍
框架示意法是在正常的总表外,将电缆网各连接器的接线关系进行分解、整理,按单个连接器进行框架绘制,形成单头电气连接图,电气连接图中连接器以一简图示意,各孔位从小到大依次排列,各孔位接线(导线规格/型号)用直线示意,特殊导线用特殊符号进行标识,直线另一端标识此连接器孔位接线走向。
以YLSXX-W8电缆网XPB(J599I/26FD19SN)圆形连接器和YLSXX-W9电缆网TR1(J30J-21ZKP)矩形连接器为例,见图3。
3.3 图形示意法介绍
图形示意法是在正常的总表外,将电缆网各连接器的接线关系进行分解、整理,按单个连接器进行绘制,通过模拟连接器装入面/焊接面来示意接线关系,形成单头电气连接图,电气连接图中连接器以实物图简化示意,各孔位按实物图依次排列,各孔位接线走向放其旁边,导线规格/型号通过孔位的图形或颜色进行区分,导线规格/型号在连接器装入面/焊接面示意说明。
以YLSXX-W8电缆网XPB(J599I/26FD19SN)圆形连接器和YLSXX-W9电缆网TR1(J30J- 21ZKP)矩形连接器为例,见图4、图5。
图4 圆形连接器图形示意法
图5 矩形连接器图形示意法
3.4 小结
根据对上述三种装配文件接线输出方式的描述,小结如下:
(1)三者均是在总表基础上,将电缆网各连接器的接线关系进行分解、整理,按单个连接器进行表示,区别在于表述方式分别为表格、框图、图形;
(2)单头表格法依据总表进行筛选,完全基于Excel电子表格进行全部工作,不涉及其他软件;单头表格法是将依据电气装配接线表进行单头连接器接线关系整理形成分表的工作由操作人员进行转移给技术人员进行,使分表的表现形式统一化、标准化;
(3)框架示意法和图形示意法是在单头表格法的基础上,将分表进一步优化,以框图、图形进行表示;框架示意法和图形示意法是先在AutoCAD软件上进行连接器框图或连接器焊接面/装入面绘制,再将AutoCAD图片插入电气装配接线表总表后,自然框架示意法和图形示意法同样可以在其他类似AutoCAD的软件上进行,技术人员可依据个人需求进行。
4 工艺效果简述
针对单头表格法、框架示意法、图形示意法这三种装配文件接线输出方式,上述章节进行了简要介绍和一定的总结,本章节对三者的工艺效果优、缺点进行分析、比较,得出在生产技术文件编制中,可以根据电缆网的实际接线情况灵活选用。
4.1 单头表格法接线输出方式优缺点分析
单头表格法接线输出方式优缺点分析如下:
(1)优点:操作人员可以直接进行操作,不用再次整理接线关系,减轻了操作人员的工作量;统一了分表的形式和内容,一方面提高了分表的准确度,另一方面易于操作人员理解掌握;目前单头表格法在生产技术文件接线输入中已有了不少试用,较原有电气装配接线表在效率和质量方面提升效果明显;
(2)缺点:它仍是一种比较基础的接线输出方式示意,不够直观和形象,操作人员长时间操作会产生视觉疲劳,导致产生错误;它只是在总表基础上进行简单二次筛选形成分表的接线输出方式,并没有从本质上提升装配文件接线输出方式的质量。
4.2 框架示意法接线输出方式优缺点分析
框架示意法接线输出方式优缺点分析如下:
(1)优点:它是在单头表格法基础上的进一步优化,使操作人员可以直观地观察到连接器上的接线关系,一定程度减轻长时间操作视觉疲劳程度,降低犯错概率;
(2)缺点:它构建的接线示意不够形象,视觉冲击有限,并没有解决长时间操作视觉疲劳,产生错误的情况,同时由于框架示意图绘制工作量大,增加了技术人员的工作强度和工作压力。
4.3 图形示意法接线输出方式优缺点分析
图形示意法接线输出方式优缺点分析如下:
(1)优点:它可以说是框架示意法基础上的进一步优化,由于本输出方式单个连接器的接线图形象为连接器装入面/焊接面的简化,操作人员可以形象观察到各连接器装入面/焊接面各排的接线关系,加上各孔位所接导线规格/型号通过不同图形或颜色区分,通过形成视觉冲击,可以较大程度减轻长时间操作带来的视觉疲劳;
(2)缺点:图形示意法的图形绘制工作量比框架示意法还要大,增加了技术人员的工作强度和工作压力,且如果孔位所接导线用颜色示意,还涉及打印设备及其耗材带来的成本增加等。
4.4 输出方式选择方略
综合上述分析,从实用效果和工作量两方面综合考虑,针对目前文件编制得出以下观点:
(1)对于接线关系简单的电缆网,建议采用单头表格法编制生产技术文件;
(2)对于接线关系复杂,但导线型号/规格较少的的电缆网,建议采用框架示意法编制生产技术文件;
(3)对于接线关系复杂,且导线型号/规格较多的电缆网,建议采用图形示意法编制生产技术文件,其中各孔位导线示意选用图形或颜色区分,具体选择一方面取决于图形或颜色的差异应尽可能大,以增强视觉冲击,另一方面还取决于档案部门打印设备的配备情况;图形示意法在使用时还可以考虑将孔位所接导线按种类在同一连接器上综合使用图形和颜色进行区分,重要的是形成必要的视觉冲击,以达到最佳效果,见图4、图5。
4 结论
弹上电缆网在接线输出方式上可充分考虑这三种新的装配文件接线输出方式,编制过程中可以依据电缆网实际的接线关系及工作计划灵活掌握,在不考虑工作量的情况下,建议优选图形示意法,其中孔位导线示意优选以颜色、图形混用区分或颜色区分。后续考虑与相应软件厂家沟通协调开发新软件,使输入电气装配接线表即可以通过软件自动化输出图形示意法中所需要的单头电气连接图,从而加快单头电气连接图绘制速度,减轻技术人员工作量和降低人工绘制图形出错概率,为后期可以大面积使用图形示意法打下基础。