變速箱裝配線防錯工藝系統的研究

熊龍華

（中國重汽集團大同齒輪有限公司，山西 大同 037305）

引言

變速箱是汽車整體結構中不可或缺的重要部件，所有燃油類汽車檔位變換的實現都依賴于變速箱。在進行變速箱裝配的流水線過程中，因有較多的人工參與，人為失誤時常出現，再加之工廠機械的精確度不高等非人為原因，使得變速箱裝配問題頻出，而裝配過程中極其細微的裝配差便會導致變速箱運作不正常，還有可能釀成嚴重后果，使得產品成本增加的同時還會帶來其他無形損失。因此，應通過建立變速箱裝配線防錯工藝系統來提高變速箱的質量水平和產品精確度。

1 變速箱裝配線常見錯誤分析

1.1 人為操作錯誤

我國變速箱裝配工廠并未實現全面自動化，裝配流水線上仍有較多的人工參與，因此人為失誤難以避免。例如，有些工人沒有按照規定流程或步驟安裝，就會造成錯裝、漏裝、多裝等失誤。這些失誤一方面需要返工修正，加大了生產的時間和經濟成本，另一方面會降低汽車零件產品的精確度和安全性。

1.2 裝配線的信息共享機制不健全

我國的汽車工廠生產水平良莠不齊，有些工廠的信息共享機制不健全，這就導致前一環節的信息無法及時傳遞到下一環節。例如，上一環節出現了變速器的裝配線操作失誤，下一環節本應暫停運作，將零件撤下流水線進行修正，但由于信息共享不及時，下一環節仍然繼續運行，這無疑會導致人力、物力的浪費及生產速度的降低，甚至還有可能引發安全問題。

2 防錯系統的裝配目標

2.1 零件目標和人員目標

針對目前汽車裝配線出現的普遍問題，采取以下解決措施：加大推進生產自動化的力度，推動自動識別技術進工廠，減少流水線上的人工數量，盡量減少人為失誤的可能；加強監督檢查和報錯機制的建立和完善，每條流水線上都應該建立多重驗證系統，及時檢驗零件裝配是否正確，以保證該條流水線出現的問題能夠及時有效解決，防止影響下一環節的運作；對有限的人工崗位上的工人加強技術培訓，以防出現因不熟悉裝配過程和缺乏相關常識而產生的操作失誤，還要保證合理的工人輪班制度，以防因疲勞產生的安全及裝配失誤問題。

2.2 方法目標和后期目標

工廠自動化的實現切不能止步于生產流水線操作自動化，技術的升級不可忽視。例如，裝配系統中應該有自動識別和教學的智能機器，其可依據自身所有零件的數據庫和識別功能，精準報出每種零件的安裝方法和詳細信息。當裝配出現問題時，監測機器可及時發現問題并匯報至識別機器，系統會根據零件信息指導工人正確安裝。這樣既保證了實時性，提高了裝配速度，又免去了返工重裝的成本，降低了生產成本。同時，為保證每個零件能及時準確地被機器識別，零件上都配有獨一無二的二維條碼。此外，裝配過程結束后，汽車工廠的售后服務及后續保障工作也要完善，而零件的條碼信息包含基本信息和裝配說明，不僅可用于生產過程，還有助于生產人員、保修人員等進行相關的售后服務。因此，對于生產者與購買者來說，二維條碼是不可忽視的重要信息載體，在生產和使用過程中要對其做好保護，防止污損。

3 變速箱裝配線防錯工藝系統

3.1 信息化裝配

變速箱裝配線采用防錯工藝系統，該系統主要通過控制計算機來對變速箱進行配件工作。在電線配置前，系統會發出相應的操作提示信號，操作人員可以根據信號將零件裝配到位。由于一些部件的裝配較為繁瑣，容易出現錯誤，此時系統會對這類復雜操作進行提示，裝配人員需嚴格按照信號的提示進行裝配，以保證裝配的標準性和科學性。

3.2 柔性化裝配

柔性化裝配主要利用計算機以及數據庫來實現，準確性較高。每一個固定型號的變速箱都有系統所規定的標準零件，但如今該行業發展較快，出現了很多新型號的產品，增加了配置的多樣性，提高了柔性裝配的價值。

3.3 分組裝配

為降低裝配變速箱時裝配線的錯誤發生率，可采取分模塊和分組裝配方式。單個員工出現操作錯誤的可能性較高，針對此情況，可以安排多名員工同時進行操作，操作過程中雙方可以共享裝配信息，以此來降低錯誤發生率。即使出現裝配錯誤，員工之間也可互相溝通，及時解決問題。因此，分組裝配大大提高了生產效率。

4 變速箱裝配線防錯工藝系統建設

4.1 防錯工藝系統的要求

4.1.1 零件裝配要求

關鍵零件的裝配可以利用自動化系統進行識別安裝，因為人工進行操作時可能導致裝配錯誤，而系統安裝的準確率比人工要高很多。具體識別方式為：在關鍵零件表面生成編碼或二維碼，自動識別系統可通過識別零件上方的條碼信息進行裝配，將關鍵零件安裝到正確位置，以防裝配錯誤。

4.1.2 人員、裝備要求

安裝變速箱裝配線的過程中可采用防錯工藝系統，該系統的功能很強大，它會自動提醒零件的安裝位置，并可針對錯誤裝備發出警報提醒。員工在裝配時，系統會提示具體安裝步驟，包括裝配所需零件的數量和編號。同時，裝配線上安裝有某些功能點，系統可及時核對裝配線工序并對其正確性進行驗證，以保證下一個工位上出現的是合格產品。

4.1.3 裝配方法設計要求

確保所有員工熟悉整個安裝過程，并在變速箱裝配線上放置操作圖片、流程工藝卡、相關文字提示和拍攝的視頻，從而避免裝配人員因自身能力不足而出現的裝配失誤。

4.1.4 其他要求

后期還需綜合分析裝配過程中的各種問題，例如裝配人員的工作能力、產品的質量信息以及具體的裝配信息，且需編制相應二維碼，以保證整個工藝流程都可被監督，從而確保整個裝配線的質量。

4.2 防錯工藝系統的組成

變速箱裝配線防錯工藝系統由多種模塊組成，功能如下：

1）基礎數據管理模塊。此模塊主要記錄裝配工位以及裝配人員的信息。

2）裝配計劃管理模塊。保證每天裝配線的任務按時完成，傳達裝配計劃。

3）產品信息管理模塊。在變速箱裝配線上放置操作圖片、流程工藝卡、相關文字提示和拍攝的視頻。

4）驗證管理模塊。驗證工作人員的工藝標準、裝配質量是否符合要求，及時發現人工操作的錯誤。

5）質量檔案模塊。該部分提供部件供應商的信息裝配、員工的個人信息以及變速箱的客戶信息，如果在最后檢查階段發現錯誤，則可通過分析質量檔案來及時解決問題。

5 結語

汽車上最重要的兩個部件是發動機和變速箱，變速箱的技術要求更為嚴格，內部零件和配件種類較多，是整個汽車工藝的核心。因此，在變速箱的裝配過程中，對員工能力要求較高，防錯工藝也十分重要，此外，還應保證整體工序的高效性和連續性，這樣才能為客戶及時提供高質量的產品。在變速箱裝配線中加入防錯工藝系統，可保證變速箱的裝配線高效運行，提高員工的裝配質量，還能提高該行業整體的技術水平，并可為相關行業提供技術參考。