一種空調(diào)器用配線物料系統(tǒng)性整改與推進(jìn)的方式研究

王祎 張成成 楊士文 李國營

（格力電器（合肥）有限公司 安徽合肥 230600）

一種空調(diào)器用配線物料系統(tǒng)性整改與推進(jìn)的方式研究

王祎 張成成 楊士文 李國營

（格力電器（合肥）有限公司 安徽合肥 230600）

本文結(jié)合空調(diào)用機(jī)內(nèi)配線松脫問題，對配線系統(tǒng)性整改與推進(jìn)的方式進(jìn)行了分析和研究，發(fā)現(xiàn)空調(diào)使用的機(jī)內(nèi)配線在經(jīng)過系統(tǒng)性整改與推進(jìn)后，可逐步達(dá)成配線不松脫，達(dá)到內(nèi)部電路運(yùn)行通暢的目的。基于空調(diào)系統(tǒng)中機(jī)內(nèi)配線承載所有電路的機(jī)理，在空調(diào)以制冷制熱模式啟動(dòng)時(shí)，為避免因電路出現(xiàn)接線松脫導(dǎo)致的打火燒機(jī)等隱患，提出應(yīng)依據(jù)空調(diào)使用的各類配線尤其是起關(guān)鍵對接作用的連接器系統(tǒng)制定整改與推進(jìn)方式，從而達(dá)成預(yù)防空調(diào)用機(jī)內(nèi)配線松脫的目的。

機(jī)內(nèi)配線；松脫；系統(tǒng)性整改；分析研究

空調(diào)用接線圖、電源線、板間連線（以下簡稱機(jī)內(nèi)配線，其大體結(jié)構(gòu)如圖1所示）是空調(diào)器的重要部件，其主要由連接器及其導(dǎo)線本體壓接后構(gòu)成，其主要作用是通過其連接器與導(dǎo)體將電氣元器與電氣元器連接起來，以達(dá)到電氣元件順利工作，完成空調(diào)各種功能如制冷、制熱、掃風(fēng)、顯示等目的。

作為空調(diào)中的重要功能部件，機(jī)內(nèi)配線一旦發(fā)生故障，將導(dǎo)致空調(diào)功能失效[1]，而且維修更改需要全機(jī)導(dǎo)通檢測、回收冷媒、進(jìn)行焊接操作、重新灌注冷媒等，維修麻煩，維修成本高，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致空調(diào)整機(jī)燒毀，造成嚴(yán)重的安全事故。因此，研究機(jī)內(nèi)配線的失效模式及控制方法，從而降低其售后故障率，對減少維修成本，提高消費(fèi)者對品牌的滿意度具有十分重要的意義。

經(jīng)對機(jī)內(nèi)配線的失效模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，存在一定比例因假線包、壓接過度、連接器金屬端子未插接到位等導(dǎo)致的機(jī)內(nèi)配線連接器松脫的問題，此問題與機(jī)內(nèi)配線廠家制作、裝配工藝及空調(diào)整機(jī)選用連接器的設(shè)計(jì)有關(guān)，同時(shí)相關(guān)資

料顯行，行業(yè)中也存在類似現(xiàn)象[2][3]。本文對機(jī)內(nèi)配線的失效模式進(jìn)行了分析，并基于控制機(jī)內(nèi)配線廠家制作、裝配及空調(diào)整機(jī)選用連接器的設(shè)計(jì)改善方面，以預(yù)防機(jī)內(nèi)配線松脫為目的，對機(jī)內(nèi)配線失效模式及整改進(jìn)行了研究。

圖1 空調(diào)用機(jī)內(nèi)配線結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 機(jī)內(nèi)配線壓接示意圖

圖3 機(jī)內(nèi)配線壓接線芯截面示意圖

圖4 機(jī)內(nèi)配線壓接線芯檢查示意圖

1 空調(diào)系統(tǒng)中機(jī)內(nèi)配線失效模式的分析及驗(yàn)證

1.1 失效模式的理論分析

機(jī)內(nèi)配線壓接的有效與否直接影響到其失效，壓接的幾點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)如下，其中任意一點(diǎn)不滿足都能導(dǎo)致配線出現(xiàn)假線包、壓接過度、壓接不充分等屬于生產(chǎn)工藝加工導(dǎo)致的機(jī)內(nèi)配線松脫[4][5]。

配線的生產(chǎn)加工屬于典型的人員密集型加工行業(yè)，自動(dòng)化程度不高，員工的操作技能決定了產(chǎn)品質(zhì)量，員工的穩(wěn)定性至關(guān)重要，人為因素取決于個(gè)人，不同的人操作方式不同、習(xí)性、責(zé)任心均不同，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一及評估。隨意性強(qiáng)、一致性差，很容易導(dǎo)致批量假線包、壓接力度不足及壓接過度造成線芯損傷。

（1）剝線長度如圖2中L所示，在a部分必須要能夠看到線芯，否則認(rèn)為有“假線包”隱患，第一壓接安裝線的絕緣部分伸出a/2，第二壓接點(diǎn)壓接安裝線的裸露芯線部分伸出第二壓接點(diǎn)約0.5mm～1.0mm，即圖2中e部分。圖2中a為第一壓接安裝線長度，e為第二壓接點(diǎn)芯線外露長度，E為壓接線芯的端子長度。

（2）壓接力度必須適中，不得出現(xiàn)壓力過大或過小的現(xiàn)象，如圖3所示。

（3）如果壓接的導(dǎo)線每根線線芯數(shù)量≤20，不允許斷線芯；每根線線芯數(shù)量＞20，允許斷線芯數(shù)不超過線芯總數(shù)的5%。具體檢查方法如圖4。

（4）不允許出現(xiàn)線芯、導(dǎo)線絕緣層太長或太短或線芯外漏的現(xiàn)象，具體如圖5所示。

（5）不允許出現(xiàn)插簧有任何的變形，變形圖如圖6所示。

機(jī)內(nèi)配線的導(dǎo)線和連接器的匹配源于設(shè)計(jì)及選型的要求，在最初設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)槿藶榈纫蛩?/p>

導(dǎo)致存在設(shè)計(jì)不合理，基本可歸納為大端子壓小線徑的導(dǎo)線、小端子壓大線徑的導(dǎo)線，此兩種情況是因設(shè)計(jì)導(dǎo)致的壓接選型不合格，此類設(shè)計(jì)缺陷均能導(dǎo)致批量松脫。核查空調(diào)用各類連接器結(jié)構(gòu)，線與端子匹配隨意，不遵循連接器設(shè)計(jì)手冊及連接器選型手冊。存在大端子壓小線徑，此種情況容易造成批量松脫，小端子壓大線徑，此種情況容易造成飛線及壓接力度不足導(dǎo)致批量壓斷線。帶塑膠殼的圓頭及U型端子壓接質(zhì)量無法肉眼查看，容易導(dǎo)致批量松脫。如圖7所示。

機(jī)內(nèi)配線部分類型屬于壓接后的金屬端子與塑殼連接器的組合，此類配線除了需關(guān)注端子壓接外，端子與塑殼連接器的組合設(shè)計(jì)是否合理、端子與塑殼連接器組裝后是否能有效配合，是否欠缺附加零部件保持端子不調(diào)出塑殼連接器。任何一個(gè)環(huán)節(jié)欠缺，均不能保證在后續(xù)的空調(diào)整機(jī)接插線及售后不會(huì)出現(xiàn)接線松脫事故。核查空調(diào)用各類連接器結(jié)構(gòu)裝配上存在欠缺，主要是對配線松脫預(yù)防起關(guān)鍵性作用的保持器的配置，存在部分新增連接器及商用的專用連接器未配置保持器，不具備保持功能。如圖8所示。

機(jī)內(nèi)配線自身壓接、組裝都沒異常，但存在一種情況仍能導(dǎo)致連接器無法使用。即相似的連接器廠家組裝時(shí)選用錯(cuò)誤，核查空調(diào)用機(jī)內(nèi)配線欠缺送樣確認(rèn)流程，尤其是新機(jī)型上新增的連接器，隨著量產(chǎn)后此類新增連接器較少，廠家直接生產(chǎn)后送樣，缺乏確認(rèn)把關(guān)機(jī)制，對于同系列不同型號微小結(jié)構(gòu)差別導(dǎo)致連接器選型錯(cuò)誤的容易缺失把關(guān)，造成批量連接器使用錯(cuò)誤，對接時(shí)批量松脫。如TE 1971793系列塑殼連接器，如圖9所示。

圖5 機(jī)內(nèi)配線壓接線芯、絕緣示意圖

圖6 機(jī)內(nèi)配線壓接插簧變形圖

圖7 機(jī)內(nèi)配線大端子壓小線徑示意圖

圖8 機(jī)內(nèi)配線塑殼連接器與保持器示意圖

1.2 對應(yīng)失效模式的系統(tǒng)整改方案研究及制定

（1）針對機(jī)內(nèi)配線端子壓接不良的研究及實(shí)施方案。基于保證端子壓接質(zhì)量總體上穩(wěn)步提升的出發(fā)點(diǎn)，通過機(jī)器自動(dòng)化的運(yùn)用能達(dá)到至少90%的產(chǎn)品一致性水平標(biāo)準(zhǔn)。且經(jīng)過調(diào)研其他行業(yè)如汽車等配線行業(yè)，其不合格率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空調(diào)配線行業(yè)的不合格率。關(guān)鍵因素為其已有成熟的

配線設(shè)備運(yùn)用于配線廠家，雖然機(jī)器投入需要廠家投入購買設(shè)備的成本，但通過自動(dòng)化的程度能減少人員操作工及檢驗(yàn)操作工，減少檢驗(yàn)投入的大量人員，減少質(zhì)量異常，從長遠(yuǎn)利益核實(shí)，改善所取得的成果遠(yuǎn)大于投入的成本，空調(diào)整機(jī)的入廠、生產(chǎn)過程及售后的故障率都能有很多幅度地下降，節(jié)省因配線入廠松脫批不合格處理、生產(chǎn)線異常處理、售后批量事故維修及處理等造成的人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。

（2）線和端子的匹配源于設(shè)計(jì)及選型的要求，把控住多種檢驗(yàn)規(guī)范的同時(shí)，運(yùn)用設(shè)計(jì)規(guī)范生產(chǎn)，即使存在設(shè)計(jì)不合理，及時(shí)反饋總部設(shè)計(jì)部門更改規(guī)范后統(tǒng)一生產(chǎn)，能保證不發(fā)生批量的因線與端子匹配不良導(dǎo)致的批量松脫。線和端子匹配正確不需花費(fèi)額外的投入，但匹配錯(cuò)誤卻會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。通過提取預(yù)防，配線廠家梳理線和端子匹配情況及入廠檢驗(yàn)預(yù)防，能節(jié)省相應(yīng)的人力、物力、財(cái)力。

（3）通過前期小批量的保持器的引入，生產(chǎn)過程及售后相比2012年及之前售后故障率大幅度下降，可見此種改善方式的效果明顯。對新增、遺漏的連接器開模設(shè)計(jì)、裝配保持器，能進(jìn)一步加大故障率的下降趨勢。雖然保持器的引入需增加保持器的成本，但通過增加保持器能減少檢驗(yàn)投入的大量人員，尤其是駐廠全檢人員，減少質(zhì)量異常，從長遠(yuǎn)利益核實(shí)，改善所取得的成果遠(yuǎn)大于投入的成本。

（4）與其事后救火，不如事前預(yù)防，秉承預(yù)防為主，防范結(jié)合的方針，2014年公司加大新機(jī)型的引入種類及速度，都需要新產(chǎn)品批量制造及使用前確認(rèn)連接器的狀態(tài)，是否符合選型要求，是否存在易使用錯(cuò)誤因素等。送樣確認(rèn)流程不需花費(fèi)額外的投入，但連接器選型錯(cuò)誤卻會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。通過提取預(yù)防，配線廠家梳理連接器的送樣確認(rèn)流程，能節(jié)省相應(yīng)的人力、物力、財(cái)力。

表1 機(jī)內(nèi)配線傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與自動(dòng)化設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)對比表

表2 各配線廠家設(shè)備配置及推廣表

表3 空調(diào)機(jī)內(nèi)配線2014、2013售后故障率對比列表

圖9 TE 1971793系列塑殼連接器示意圖

（5）針對導(dǎo)致端子松脫的關(guān)鍵影響因素，可從如下方面開展改善：

廠家設(shè)備壓接：連撥帶打設(shè)備的介紹及推廣運(yùn)用情況；壓接報(bào)警設(shè)備的介紹和目前推廣運(yùn)用情況、一體化設(shè)備的及推廣運(yùn)用情況；導(dǎo)通、電

阻等等設(shè)備的介紹及推廣使用。

線和端子的匹配：前期核查的要求及目前各廠家開展執(zhí)行的情況。

保持器：保持器清查的情況，標(biāo)準(zhǔn)修訂的情況，目前各廠家保持增加的情況。

送樣：送樣確認(rèn)流程的梳理及開展的情況。

2 系統(tǒng)性整改與推進(jìn)的實(shí)施

2.1 編制并運(yùn)用體系文件

編制配線廠家端子壓接設(shè)備工藝細(xì)化要求的文件，從體系管控上去約束配線廠家使用自動(dòng)化設(shè)備制造產(chǎn)品。

對線材為單根線（線徑不大于UL 1015 24#的配線）能進(jìn)行全自動(dòng)送線、剝皮、壓接端子的一律采用全自動(dòng)連剝帶打一體化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，該設(shè)備須同時(shí)具備壓力報(bào)警功能。

對線材為帶護(hù)套（線徑不大于UL 1015 24#的配線）不能進(jìn)行全自動(dòng)送線、剝皮、壓接端子的一律采用半自動(dòng)連剝帶打一體化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。

要求各廠家合理制定端子壓接力內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，在滿足我司端子壓接強(qiáng)度要求的前提下，盡量減少壓接力，避免壓接力度過大對線芯造成損傷。各廠家按端子及線徑全面清查壓接力內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。

為提高各廠家對端子壓接不良、線芯損傷類檢出能力，要求各廠家配備類似“精密線材綜合測試儀”對配線進(jìn)行電阻（精度不低于1毫歐）全檢，取代單純的導(dǎo)通測試。

由外管單位負(fù)責(zé)牽頭對我司配線資源進(jìn)行梳理，結(jié)合廠家配備全自動(dòng)、半自動(dòng)連剝帶打設(shè)備情況，合理分配各廠家生產(chǎn)的編碼，原則上不具備我司要求配備的功能設(shè)備的不允許生產(chǎn)對應(yīng)編碼的配線。

2.2 總結(jié)對比及推進(jìn)自動(dòng)化

總結(jié)對比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)，分析利弊，與各配線廠家達(dá)成共識，引入一體化連剝帶打機(jī)設(shè)備并推廣，安裝壓力報(bào)警裝置。要求設(shè)備不夠的必須保證AWG26線徑及以下的均使用連剝帶打機(jī)生產(chǎn)，并跟進(jìn)各個(gè)配線廠家的設(shè)備使用推廣進(jìn)度。表1為機(jī)內(nèi)配線傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝與自動(dòng)化設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)對比表，表2為各配線廠家設(shè)備配置及推廣表。

2.3 推廣覆蓋保持器

覆蓋整個(gè)空調(diào)廠內(nèi)，包含商用、家用使用的所有機(jī)內(nèi)配線，首先清查出目前未配置保持器的連接器種類、名稱。然后與保持器廠家協(xié)作，設(shè)計(jì)匹配的保持器并開模驗(yàn)證，之后推動(dòng)標(biāo)管部門將所有新增連接器增加保持器的要求納入《連接器檢驗(yàn)規(guī)范》中，以體系文件管控方式指導(dǎo)所有配線廠家生產(chǎn)及檢驗(yàn)。

2.4 排查本公司設(shè)計(jì)選型異常反饋標(biāo)準(zhǔn)化

覆蓋整改空調(diào)廠內(nèi)及所有配線廠家，收集匯總內(nèi)部圖文圖紙及各類設(shè)計(jì)選型要求存在無法執(zhí)行的內(nèi)容，將異常反饋至技術(shù)及外管人員溝通處理。然后經(jīng)過標(biāo)管部門標(biāo)準(zhǔn)化后，嚴(yán)格按照工藝圖文進(jìn)行線和端子的匹配。

2.5 量產(chǎn)前小批確認(rèn)

與各配線廠家增加溝通渠道，秉承各配線廠家量產(chǎn)前執(zhí)行先確認(rèn)連接器種類是否正確、對于拿不準(zhǔn)的制品，進(jìn)行小批送樣、確認(rèn)后再批產(chǎn)的原則，謹(jǐn)慎對待每批機(jī)內(nèi)配線制品。

3 系統(tǒng)性整改與推進(jìn)的成果展示

空調(diào)售后接線松脫的數(shù)據(jù)是檢驗(yàn)改善的核心依據(jù)，經(jīng)過12個(gè)月的售后驗(yàn)證，接線松脫的售后故障率下降達(dá)到20%。且2014年度體現(xiàn)的接線松脫異常均為員工操作不當(dāng)、售后安裝缺陷導(dǎo)致的配線松脫、老鼠咬斷線。因配線自身異常導(dǎo)致的接線松脫故障數(shù)無。空調(diào)售后接線松脫數(shù)據(jù)展示如表3。

4 結(jié)論

（1）在機(jī)內(nèi)配線常規(guī)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改善，采取連接器設(shè)計(jì)、選型、配線與端子的壓接匹配的參與改善，預(yù)防為主、防范結(jié)合的理念、自動(dòng)化操作取代手工操作的思路，同時(shí)結(jié)合往年售后故障率反饋驗(yàn)證可靠性，最終實(shí)現(xiàn)在空調(diào)器上接線松脫故障率的下降。

（2）除了執(zhí)行質(zhì)量檢驗(yàn)方面的相關(guān)要求，通過研究連接器的結(jié)構(gòu)、選型及配線與端子的壓接匹配的參與改善，推動(dòng)公司制度性文件如圖紙、規(guī)范的更新，統(tǒng)籌指導(dǎo)配線廠家裝配。秉承預(yù)防為主、防范結(jié)合的理念，將質(zhì)量檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量管理，降低接線松脫率。通過生產(chǎn)過程及售后的可靠性驗(yàn)證，并加以實(shí)施變?yōu)楝F(xiàn)實(shí).

（3）通過推動(dòng)廠家引入一體化自動(dòng)剝線壓接機(jī)，及自動(dòng)化壓力報(bào)警裝置，監(jiān)控配線廠家批量生產(chǎn)的一致性、穩(wěn)定性，降低人為因素的影響，并且通過生產(chǎn)過程及售后的可靠性驗(yàn)證，并加以實(shí)施變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

[1] GB 4706.1 家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求

[2] UL 310 電快速連接端子[S]

[3] GB 17196-1997 連接器件連接銅導(dǎo)線用的扁形快速連接端頭安全要求[S]

[4] UL 758-2012 電器布線電線電纜及其實(shí)驗(yàn)方法[S]

[5] UL 1581-2011 電線電纜和軟線的參考標(biāo)準(zhǔn)[S]

A way of wiring material systemic rectification and promote research on the air conditioner

WANG Yi ZHANG Chengcheng YANG Shiwen LI Guoying
(Gree Electric Appliances,inc.of Hefei Hefei 230600)

Based on the air conditioner with internal wiring loose problem, wiring systemic rectification and push for the analysis and research, found that air conditioning machine wiring after systemic rectification and propulsion, to gradually achieve wiring is not loose, achieve the goal of internal circuit run unobstructed. Bearing all internal wiring circuit based on the air conditioning system, the mechanism of in air conditioning refrigeration and heating mode, in order to avoid appear due to circuit wiring loose caused by playing the fire machine etc, should be based on the air conditioning use all kinds of wiring especially connector in one of the key docking system, formulate rectification and propulsion mode, thus to prevent air conditioning with the purpose of the internal wiring loose.

Internal wiring; Loose; Systemic rectification; Analysis and research