吊具防錯裝置在汽車柔性生產(chǎn)線中的應(yīng)用

于 磊，梁 坤

（上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司，山東青島 266555）

0 引言

近幾年，汽車行業(yè)在中國得到快速發(fā)展，市場慢慢趨于飽和狀態(tài)，市場增長速度正在放緩，但產(chǎn)品的競爭卻愈演愈烈，各個車企開始對車型的多樣化進(jìn)行發(fā)展，這就要求在目前的設(shè)備狀態(tài)下共線生產(chǎn)多種車型。車型的差異性大小直接決定著通過性的難易程度，探討多種差異性很大的車型共線生產(chǎn)時所存在問題，通過對新技術(shù)和新方法的引入，設(shè)計出一套適合此類問題的裝置，有效解決多樣化車型和設(shè)備不匹配帶來的一系列困擾。

1 吊具的機(jī)理

總裝車間內(nèi)飾和底盤都是用吊具裝置對白車身進(jìn)行輸送，目前需共線生產(chǎn)車型有N300系列車型和CN100V系列車型，車型對比尺寸見表1。根據(jù)現(xiàn)有吊具，前后長度已無法滿足CN100V的生產(chǎn)，根據(jù)現(xiàn)場白車身過線確定，共線生產(chǎn)需要保持每種尺寸的車體前定位位置一致、后定位位置調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行定位，調(diào)節(jié)過程由人工根據(jù)車型進(jìn)行手動更換，采用的方式是前吊具支撐共用、后吊具支撐選擇，兼容2種車型的更換方式采用前后180°旋轉(zhuǎn)式，圖1所示為N300系列車型后支撐位置，圖2所示為CN100V車型后支撐位置

通過比對可明顯發(fā)現(xiàn)，一旦后吊具支撐更換錯誤，直接導(dǎo)致白車身整個掉落，帶來巨大安全隱患，且易造成質(zhì)量缺陷，給生產(chǎn)企業(yè)帶來不必要損失，此問題的解決迫在眉急。

表1 車型尺寸對比表

2 防錯裝置

防錯，可避免人員造成的吊具后支撐換錯引起的上述問題，如需實現(xiàn)，必須在2個方面進(jìn)行識別，車型識別和吊具支撐識別。

圖1 N300后支撐

圖2 CN100V后支撐

（1）車型識別。2種系列的車型在滑撬上的位置對比如圖3所示，可明顯發(fā)現(xiàn)在滑撬上2種車型的前定位位置相差很大，可使用傳統(tǒng)的光電開關(guān)進(jìn)行識別（圖4）。為提高設(shè)備識別的準(zhǔn)確性和后期PM（Preventive Maintenance，預(yù)防性設(shè)備維修）檢查的方便性，使用SICK品牌的激光式開關(guān)，型號WL100LF1131S02，此開關(guān)的光束為激光式，抗干擾性較強(qiáng)且易于對光束進(jìn)行對點，在現(xiàn)場得到普遍應(yīng)用。車型識別在吊具和滑撬的轉(zhuǎn)接點之前的移行機(jī)進(jìn)行識別，如圖5所示，當(dāng)滑撬在移行機(jī)到位停止時，2組光電開關(guān)開始對車型進(jìn)行識別，當(dāng)前面的光電開關(guān)沒被擋住，后面的光電被擋住時，識別為N300系列車型，當(dāng)2組光電開關(guān)全部被擋住時識別為CN100系列車型，至此，完成車型的識別。

圖3 車型滑撬位置對比

圖4 光電識別車型

（2）吊具支撐識別。吊具在積放鏈的驅(qū)動下行走，在行走時會出現(xiàn)前后顫動，而且吊具支撐的識別為上下檢測，現(xiàn)場無法使用帶反射板的光電開關(guān)，行程開關(guān)也無法進(jìn)行識別，設(shè)備選擇了TURCK（圖爾克公司）的漫反射性的光電開關(guān)，型號BT30-DST6X-H1151，此開關(guān)只有一端固定，檢測距離可調(diào)，完全滿足識別功能，此設(shè)備共計2組，每組2個，分別對左右吊具支撐的前后位置進(jìn)行識別，如圖2圖3所示，此檢測設(shè)備位于更換吊具支撐工位，吊具靠停止器停下，操作人員根據(jù)排序單對吊具支撐進(jìn)行更換，更換完成后停止器打開，為防止由于吊具顫動引起識別的錯誤，在停止器打開且檢測開關(guān)檢測到吊具已被帶走瞬間開始檢測，左右檢測開關(guān)的前面的2個開關(guān)都有檢測信號時識別為N300系列車型，后面的2個開關(guān)都有檢測信號時識別為CN100V系列車型，有任何一種其他的組合都不識別，至此，完成吊具支撐的識別。

圖5 報警指示

圖6 故障復(fù)位按鈕

（3）防錯的實現(xiàn)。車型和吊具支撐檢測完成后，經(jīng)過信號的逐層傳遞，最終在滑撬和吊具的轉(zhuǎn)接升降機(jī)進(jìn)行信息的比對，如果車型識別為N300，吊具支撐識別為N300吊具，升降機(jī)正常交接，車型檢測為CN100V，吊具支撐檢測為CN100V吊具，升降機(jī)正常交接，其他任何信息都識別為不匹配，升降機(jī)停止交接，并且更換吊具支撐工位的操作箱上方的報警指示燈閃亮并帶有蜂鳴聲，提示操作員工吊具支撐更換錯誤，請及時糾正，如圖5所示，在轉(zhuǎn)接升降機(jī)處有復(fù)位按鈕，在人員糾正完成后按下復(fù)位按鈕，解除車型不匹配報警并且升降機(jī)正常自動交接，如圖6所示，至此完成防錯的識別。

（4）信息追述。每次對吊具支撐更換錯誤后都需要進(jìn)行糾正，糾正過程中會引起質(zhì)量停線，且此信息需要進(jìn)行追述，故每次發(fā)現(xiàn)識別錯誤后都需要將發(fā)生時間和糾正所造成的質(zhì)量停線時間進(jìn)行記錄，并發(fā)布給操作工段，本次借助原有的暗燈報表系統(tǒng)進(jìn)行信息的記錄和發(fā)布，對相關(guān)區(qū)域進(jìn)行篩選，便可查到所有信息。

3 結(jié)論

隨著汽車行業(yè)的競爭越來越激烈，車型柔性生產(chǎn)顯得尤為重要。車型越多，對設(shè)備的通過性也越高，防錯系統(tǒng)也會越來越多地應(yīng)用到現(xiàn)場。討論的常規(guī)吊具、防錯系統(tǒng)只能單獨增加而且現(xiàn)場條件有限，對安裝和布局有諸多要求，實現(xiàn)起來有些難度。但技術(shù)在進(jìn)步，EMS（Electrified Monorail System，單軌自行小車系統(tǒng)）系統(tǒng)開始應(yīng)用到汽車制造行業(yè)中，智能吊具開始普遍使用，所有的防錯系統(tǒng)可直接整合到吊具上面，包括軟件和硬件，這樣無需考慮現(xiàn)場的安裝條件，使防錯的實現(xiàn)更加簡便。