防错技术用于发动机混装线

1、防错技术用于发动机混装线作者：梅 杰  扈    文章来源：天津雷沃动力 北京福田环保动力 湖南涉外经济学院机械工程学部 沈阳理工大学材料与科学学院 AI10-08    点击数：92    更新时间：2010-5-13  防错技术的运用较好地解决了混合装配线的错装与漏装问题，保证了产品质量，降低了操作人员的劳动强度，提高了汽车发动机工业技术水平和生产效益，增强了企业适应市场快速变化的能力。混合装配线的突出特征为在装配线上同时

2、装配多种产品，装配物流呈现出以下特点：一方面由于不同的零部件供给方式，造成各装配工作站装配操作的复杂性；另一方面在产品切换时，使问题更加复杂，经常造成零部件的错装与漏装，严重影响了产品质量。防错技术广泛应用于自动化生产线上。这种生产线具有类似于人的判断力。它是以生产100合格品为前提，在机械设备、品质和作业等发生异常时，机械设备本身可检测出异常并自动停止，或作业者按动停止开关，通知发生了异常以防止再发生，自律地控制不正常情况。随着用户要求的提高、产品变型多样化、精益生产以及质量成本控制等多方面因素的影响，防错技术的应用变得更加重要。混装生产线的问题分析为确保发动机装配质量为“零缺陷”的精益目标

3、，发动机柔性装配线采用了大量检测工序，力求即装即测，不合格产品立即检修。汽车工业的发展要求发动机生产必须实施实时、在线、非接触检测，确保对制造过程实现全面控制，提高生产效率和产品的合格率。目前的防错检测中主要靠人工来检测判断，由于检测项目种类多且难于识别，难免会出现失误，影响发动机的生产。图1所示为某混装生产线未采用防错措施的年度质量统计，从中可以看出年度质量门检验问题上零部件的错漏装占到了68.3%。图2、图3中错漏装的零部件种类较多，甚至连关键零部件错装也时常发生，比如喷油泵、马达、发电机和增压器等这些性能件。防错技术的应用防错技术应用于发动机制造过程的型号识别、装配验证、尺寸检测、泄漏测

4、试、输送过程、工件定位以及零件安排等过程，能够避免众多的失效模式，保证发动机的制造质量。此外，工程前期的设计阶段也应加以防错技术的应用，信息系统、设备及工具、物料架和人工防错等方面的防错在制造过程中起到了良好的效果。1设计防错产品设计的防错主要体现在零部件的通用设计、防错安装的差异化设计、防误操作损伤工件的防护设计等方面，零部件的通用设计降低了操作者的作业检查要求，有效避免误操作，防错安装的差异化设计及防误操作损伤工件的防护设计有效地减少了操作者装配过程的错误率。在实际生产中，部分辅助零部件的设计应充分考虑到防错，如零件安装的定位识别正、反方向，装配不上的话证明方向不对等。2信息系统的防错在柔

5、性的生产线上信息系统的防错起到了举足轻重的作用。根据MES系统，通过销售、订单等制定的生产计划的分解，在装配车间的生产信息按照每个发动机的机型明细进行装配。装配信息系统贯穿装配生产线的每一台工业PC上，装配明细与装配零件一一对应，具备良好的防错功能。物料上线也采用了上料防错系统，上料防错系统首先采用条码自动识别技术，将料盘、料枪和料槽进行条码标识。每台管制设备建立了档案，并加以条码标识。上料前将编好的上料表导入防错料系统，生产部门负责立开工单；换料人员在换料时，扫描工单编号；系统则根据工单所排的料表对检查上料是否有误；并且在采集数据过程上将元器件与制品相关联，实现产品的可追溯性。工厂可以在需要

6、时找到制品所使用的元器件编号及供应商，也可以根据元器件编号查找它所使用的制品编号，大大地缩小产品召回范围。当发动机缸体上线后，生产线上的读写头自动读取码块中该缸体的机型信息，并通过信息系统网络（见图4）自动从工厂信息库调取该机型的装配明细，根据该机型的装配明细，条码枪扫描相应的零件进行装配。如不是相应明细中的零件，则信息系统在PC上进行报警显示，同时对发动机托盘执行自锁程序。信息化管理代替纸上作业，防止上料错误，减少报废，提高了生产效率，使企业的竞争水平上了一个新的台阶。3设备及工具的防错生产线上通过图像识别技术，光电、限位和接近开关的逻辑控制技术等来完成防错，即时摄相比较区分装配零件的方向、

7、型号是否正确。传感器感应检测：装配线信息系统通过识别不同发动机机型及感应不同发动机型号的外形尺寸，设备自动调用适应该机型的操作程序以完成该工位的自动操作或自动检测，对半自动工位，通过传感器感应检测该工位状态及托盘的姿态是否正确，同时对发动机托盘执行放行或自锁程序。光栅防错：通过光栅的检测控制，达到工件是否摆放到位。工装夹具防错：控制装配零件在夹具上的摆放是否到位来防错。漏操作防错：传感器通过感应工具或工装是否取用或是否执行某个特性的动作以进行漏操作防错。扭矩及角度控制：很多螺栓的拧紧不仅控制扭矩还需控制角度，电动拧紧机、手持电动拧紧枪通过程序可实现对拧紧螺栓扭矩和角度进行高精度的控制，通过将测

8、量值与标准值进行比较以判断其是否合格。拧紧数量监控：电动扳手、气动系统扳手均可对拧紧次数实现监控，通过监控拧紧次数达到漏装的监控。对半自动拧紧工位，通过传感器感应检测该工位拧紧顺序是否正确，以实现拧紧顺序防错功能。4物料防错智能料架配有红外线装置，能起到防错的功能，通过灯光显示可提示该机型对应装配物料位置，同时感应取料位置及次数是否正确。如拿过显示绿色，未拿显示黄色，错拿或多拿显示红色，根据灯的显示状态即可判断其是否错装、漏装等。装配区域零件的盛放料架，使用色标防错。一般的防错料盒也是根据各零件的结构差异分区域放置进行防错，有效地防止了再装配过程中的错装、未装等现象的发生。5人工防错操作者是企业的灵魂，我们要加强操作者对产品及其零部件的识别，强化培训其操作技能，不断提升他们的综合素质。另在生产线上，我们要建立一套严格的生产制度，对不合格件应按照各类零件的处理规范挂上不同颜色的识别标签，防错装置建立TPM、PM维护保养制度等。操作工必须按照检验频次目检、测量零件本身存在的缺陷，把不合格工件标记，禁止下序进行装配，控制错误装配的源头，有效地截