防錯技術在白車身制造中的應用

茅磊

摘 要 汽車生產企業逐步實現自動化與現代化，白車身的車型不斷增加，不同型號共線生產存在漏裝、混裝等風險。而防錯技術則是利用防錯裝置減少缺陷的一種工程技術。防錯技術在白車身制造中的應用，有效降低了出現產品質量問題的風險。文章通過對防錯技術的概念以及特征的探討，分析了防錯技術的類別以及實施原則，結合防錯控制在轎車白車身制造現場應用實例，最后提出了防錯技術的缺陷以及發展。

關鍵詞 防錯技術；白車身；制造

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0101-01

如今汽車生產企業步入了大規模流水線式生產，逐步實現了自動化與現代化，但由于存在重復性手工操作等，難免會出現差錯，同時轎車車型越來越多，單線多品種的制造過程當中，由于產品的不同，不同型號的白車身共線生產中存在著漏裝、混裝以及裝錯零件等風險，導致白車身報廢以及返修等情況，增加了制造成本。而防錯技術則是保證員工誤操作率降到最低的一種辦法。

1 防錯控制技術概述

所謂防錯技術，是指利用防錯裝置，防止人、材料以及機器產生產品缺陷，從而實現零缺陷的一種質量工程技術，防錯技術集自動檢測、自動化等先進技術于一體，能夠有效防止人為的差錯，利用簡單的方法提升產品的質量。在ISO/TS 16949當中，防錯的定義為防止不合格產品的制造而進行的產品和制造過程的設計與開發，APQP以及FMEA參考手冊當中都明確指明要采取防錯技術，其是實現產品質量前期策劃以及潛在失效模式和后果分析所不可缺少的一種技術。

防錯技術強調對過程與產品的設計，從而確保差錯不會發生或者能夠及時檢查錯誤并糾正，促進日常工作生產程序能夠在設計上就防止差錯的出現，有效避免生產過程當中的各種人為差錯。如果沒有防錯控制技術，產品的制造過程就會導致較低的產品合格率以及高制造成本，防錯控制技術對減少加工廢品、有效降低產品質量問題風險、提升產品質量發揮著重要的作用。

2 防錯技術的類別與實施原則

2.1 防錯技術的類別

如今防錯技術在白車身制造中的應用較為廣泛，通常在生產中既有簡單實用的防錯方法，也有技術含量較高的控制手段。防錯技術應用在白車身制造過程中的尺寸檢測、裝配、定位等方面，有效保證白車身制造品質。按照防錯的有效性，防錯技術可以分為不制造缺陷、不傳遞缺陷與不接受缺陷三個等級。其中不制造缺陷是指利用工藝設計或者產品設計保證零件在生產與裝配時沒有漏、錯裝；不傳遞缺陷是指生產當中缺陷在某個工序被及時發現并予以解決；而不接受缺陷則是指制造時發現前道工序所造成的缺陷。此外，防錯技術在車身設計與制造過程中主要有設計前期預防性防錯階段、生產過程預防性防錯階段以及后序過程檢測性防錯階段三個階段。

2.2 防錯技術的實施原則

為確保防錯技術的有效實施，通常在生產過程中需要遵循以下幾點原則。

1）精益性原則：精益性原則在于以最少的人力、設備等的投入，來獲取最多的產出。精益性原則主要體現出了節約性、便利性、簡單化以及重復性的特征。防錯裝置的設計、防錯系統以及工具應當簡單廉價；通過防錯裝置能夠便捷地排除差錯或者缺陷；利用簡單的防錯系統能使修復時間更少；通過系統進行重復性地檢查，提升發現錯誤與缺陷的可能性。

2）預防性原則：預防性原則體現在從設計階段就考慮到防錯，而不是等到缺陷出現之后才使用防錯裝置，從一開始就進行對產品質量的控制是防錯技術實施的目標。預防性原則體現出了針對性與及時性的特征。針對性特征體現在防錯裝置針對解決問題而設計，其實施是具體而有效的。及時性則體現在防錯設計應當處在靠近差錯的地方，能夠向操作者進行快速反饋，確保差錯能夠及時地得以解決。

3 防錯控制在轎車白車身制造現場應用實例

如今防錯技術的使用越來越廣泛，更為技術化，常用的防錯裝置主要有限位開關、定位銷、失控報警、計數器以及傳感器、光電開關、圖像識別等，現具體分析防錯技術在白車身制造中的應用實例。

利用車型配置不同、沖壓件狀態差異，增加電磁感應閥防錯：如E12和E18車型前門鉸鏈內板在同一工裝上焊裝，生產時車型批次切換比較頻繁，為預防出現裝錯而造成前圍報廢問題，在工裝上零件差異處增加電磁感應閥，當電磁閥感應到零件狀態與程序設定不一致時就會停止夾具工作，只有當左右前門鉸鏈內板均正確安裝時夾具才能正常裝夾，杜絕了零件錯裝問題。

增加分類定位銷：一些不同車型的總成的零件外形非常相似，針對裝配零件的外形以及夾具的構造特征，在裝配后的總成處安裝分類定位銷，以此來防止不同車型裝錯的現象。

增加導向定位塊：一些車型零件本體同加強板焊接位置處在零件的背面，導致無法保證焊點的位置，而在夾具上增加導向定位塊，則能夠有效解決焊接位置難以保證的問題。

利用焊點計數器防錯：在車身焊接時焊點數量較多的工位，由于各方面因素的影響，容易出現漏焊點的問題，對車身強度質量造成很大的影響。該問題單純靠員工人為控制難以得到保證。在焊接設備上增加焊點計數器，并配以相應的程序，可有效地防止漏焊點的問題。

采用光學傳感器：原理為靠工件阻斷光路產生信號，當無工件時，光線由發射端直接射入接收端，傳感器無輸出，當工件處于傳感器的發射端和接收端之間時，工件遮住了光線，接收端輸出信號。這種防錯設計特別適合于空間受限、無安裝其他接觸類傳感器位置的情況，比如白車身總拼線車頂安裝的防錯等。

通過圖像識別技術來完成防錯：白車身生產制造的過程中，往往要涉及到許許多多的孔洞。例如，在車門安裝到車身上之前必須確認車門上有無孔位，以確保正確的車門安裝在車身上。視覺傳感器在光源的配合下抓取合適大小的圖片，運用檢測工具來判斷有無孔的存在。另外，在白車身制造過程中有大量涂膠工藝，隨著自動化率的不斷提高，用圖像識別技術監控機器人涂膠的質量也是被大量運用、行之有效的防錯手段。

4 防錯技術的缺陷與發展

不確定性的積累以及檢驗中同樣也有可能出現人為的差錯，因而要想利用防錯技術來實現零差錯也是非常困難的。防錯技術的缺點與不足之處體現在其裝置往往處在動態的環境當中，因而防錯技術需要不斷適應新的環境、新操作以及新過程，由于原有環境的改變，防錯技術本身也會產生新的差錯，從而導致原有的技術無法適用。如今防錯技術的使用不斷朝著多樣化與技術化方向進步，防錯技術未來發展將更為重視差錯信息的描述與追溯，并且也將逐漸成為系統集成的一個部分。

5 結束語

防錯技術能夠在白車身制造過程中最大程度避免缺陷差錯的發生，為公司產品質量的保證以及制造成本的控制提供必要的支持。在具體的制造過程中，應當注重在產品設計的源頭融入防錯設計的思想，完善控制，有效減少生產線上的不良品，從而提升企業的生產質量與水平。

參考文獻

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