1、前言
2、切线压接工序的防错设计
切线压接工序是汽车线束制造中自动化程度最高的工序,国内绝大部分的线束工厂都采用自动化的切线压接设备进行操作,因此切线压接工序是制造错误出现几率较低的一个工序,通常出现的制造错误是导线、端子、防水栓物料使用错误,导线长度错误,以及压接模具用错导致压接标准不正确,导致半成品返修或报废。
因用错压接模具导致压接后的端子无法穿入护套或穿入护套困难,因此,应将每一幅压接模具对应可压接的端子进入系统管理,模具的刀片型号、刀片组合不能改变,刀片磨损或压接次数达到规定次必须做剖面验证,符合参数要求标记不同的颜色标识,否则刀片报废。
图1:MES物料扫码确认
切线压接捆扎完毕的导线,整批贴错看板号标签,导致后工序用错半成品物料,原因是操作工将半成品导线标签批量打印后,切换生产看板后没有自检标签和重新打印标签。因此,在编制导线捆扎防护工艺卡时,注明看板标签作为检验内容,修改MES程序的标签打印,按照看板作业数量和捆扎数量,系统输出给打印机的任务只能打印相应数量的标签。否则,只有班长授权才能补打印标签或通过多步复杂操作才能补打印标签。图2所示:半成品导线标签
图2所示:半成品导线标签
量。图4:电子放大镜
图4:端子检测电子放大镜
3、合线压接(焊接)工序的防错设计
合线压接(焊接)工序的自动化水平较低,该工序以人工作业为主导,包括手工穿栓、热缩管、闭口PVC管、绑线、单线手工压接端子、合线压接节点、超声波焊接节点等作业,同时也是出现制造错误较多的一个工序。
即便运用MES系统的工厂,该工序也是MES系统防错设计比较薄弱的一个环节,如果对每一项操作都在MES系统中设计,将出现多个环节的半成品物料的周转等待,增加制造的复杂性,严重影响生产效率的提高和增加MES系统工艺维护的强度,导致系统维护错误和工艺数据更新延迟。通过合理的工艺防错设计和防错工装的应用,能够有效的防止生产制造错误的出现。
合线U型卡压接多采用半自动压接机人工压接,为了防止合线卡点多线或少合入导线,必须在半自动压接机上安装压力监控装置,当节点压接时出现异常,压力监控装置会自动报警,警示操作工该合线节点异常。同样多线单端共压端子的压接设备必须全部安装压力监控系统,目前我公司的所有半自动压接机压力管理装置主要是戴泰科生产的系列CFM压力管理监控系统。图6:压力管理
图6:端子压力管理
在合线压接(焊接)工位,出现制造错误较多的就是左右两侧的导线根数错误或看板使用错误。因此在工艺设计时,根据合线看板作业卡,分配两个工位进行合线压接前的绑线作业,绑线作业完毕的半成品上带有唯一的绑线半成品标识卡片。运用防错工装在绑线工位作业台上设计绑线导线隔离槽或卡具,有效防止绑线操作错误,预防出现多绑、漏绑、错绑线的操作错误,图6所示:绑线分割槽。同时加强质量首、中、末检验频次,最大限度的减少制造错误的产生。
图6:绑线分割槽
由于超声波焊接焊点的特殊性,焊接前,根据工艺卡校验焊点两侧的导线组合分看板号,员工自检确认无误后首件检验合格后批量生产操作,最大限度的降低错误焊接的几率。通常出现的操作错误就是拿错其中一侧的绑线半成品,导致焊接错误。在工艺防错设计时必须注明绑线半成品组合的单线看板号,存储绑线半成品的周转箱应定址定位存放,周转箱内有带有标识、批次、数量的周转卡片,根据项目不同,周转箱可以采用不同的颜色(兰色、草绿色、橘色)区分。图7所示:绑线抽盘半成品箱
图7:绑线抽盘半成品箱
4、预装配工序的防错设计
图8:橡胶件穿线防错 图9:特殊护套配图
编制预装工艺卡时,同颜色、同线径、同端子、一端穿相同的护套的导线,其中一根导线两端必须用同颜色的记号笔做打点标记进行工艺防错,避免另一端导线穿错护套或孔位,导致返工返修。
预装物料架线桶中看板导线的排序,应与预装工艺卡主护套的穿线顺序保持一致,可以大幅提高操作工预装操作速度,同时避免穿线错位。在预装配工艺卡上标注护套的预装顺序,定版的预装工艺卡应根据预装操作情况调整预装顺序,提高工人操作的便利性和提高劳动效率。图10:预装架导线排序图
图10:预装架导线排序图[3]
集中区域预装作业的半成品设计预装工艺时,应根据产品型号设计单独的预装工艺,尽量不要将同系列多个型号的工艺图纸合并,避免在实际操作过程中因图号识别不清导致批量的预装错误。预装完成的半成品要集中存放,并做相应的周转记录卡。
预装工位工装板上安装护套模块,模块上安装对应线色的沟槽,可以有效降低员工插错端子,减少不良品的产生,该防错方式具有一定的局限性,且成本相对较高。图11:预装护套模块
图11:预装护套模块[3]
对批量塞盲栓或盲棒的ECU护套,多孔防水护套,如果编排在预装工位操作将严重影响工位节拍,可以采用自动化的盲栓(盲棒)插入设备,护套插入盲棒或忙栓作业完毕,必须在护套包装箱或周转箱上用标签标明该护套所用的产品型号、批次号、数量,严禁物料混放。
手工安装盲栓(盲棒)的可以按照不同的图号配置,根据对应的孔位采用多孔漏板覆盖在ECU护套或多孔护套上,将需要穿防栓或盲棒的护套孔漏出,操作工按照盖板上的孔安装盲堵或盲棒即可。图13:盲堵防错盖板
图13:盲堵防错盖板
5、总装工序的防错设计
汽车线束总装工序基本上分为单板总装操作和流水线总装操作两种类型,通常情况下啊,对批量较小的车型采用集中预装装配作业,然后将预装配完毕的半成品移动到总装区域,采用单块总装板进行总装操作;随着项目产品产量和日供货量的提高,根据日(周)交付数量进行流水线总装批量制造,预装配、检验、包装也采用在线同步作业。图14:汽车线束单板转配作业
图14:汽车线束单板转配作业
通过流水线工装防错设计,对流水线防护材料波纹管、PVC管、卡、扣、扎带等需要在流水线安装的物料实行单套配送,降低物料遗漏安装的错误几率。
通过在流水线工装板上安装卡、扣、扎带、护壳的防错限位模块,能有效的防治卡、扣、扎带的,物料型号安装错误,方向安装错误,同时也能保证安装尺寸。
流水线总装板上对不通用的线束分支采用不同形状、颜色的治具,能够方便操作工进行布线操作、穿端子操作,减少线束总装过程中分支包扎、走向错误。图15:不同颜色的治具
图15:不同颜色的治具
带有保险盒的线束,采用对应线束型号且带有不同颜色标识的多孔漏板,能有效的预防保险片、继电器安装错误。
需要在流水线下线后安装橡胶件、护壳的线束,可以在橡胶件、护壳安装工位安装仿形的模块来保证橡胶件、护壳的安装尺寸、方向。
6、检验工序的防错设计
检验工序是线束制造防错的最后一个工序,同时也是保证线束质量和产品合格的最后一个工序;包括100%电测导通检验、卡钉检测、继电器、保险片性能检测、全尺寸外观检测、螺栓扭矩验证检测等。检测工序的工艺文件防错设计尤为重要。
必须每班前对导通测试台进行点检,检查每一个模块的探针状态,必须用标准样线进行导通验证2次,必须用气枪吹去模块内的灰尘杂物。、
7、包装工序的防错设计
包装工序是线束生产制造的最后一个工序,主要包括盘绕、捆扎、装袋、装箱等操作,同时也是发生质量错误较少的一个工序,但是成品线束的包装工艺设计也要考虑有出现多装箱,少装箱、贴错外箱标识的可能。
8、总结
汽车线束制造过程的工艺防错和工装防错设计是很必要的,同时也是汽车线束工艺工程师在设计线束制造工艺的一项重要工作。防错设计的应用能大幅降低制造过程中造成的返工返修,降低制造成本;提高劳动效率,保证线束质量有效措施和重要手段。另外,汽车线束制造车间的设备维护、设备管理的优略也是一个很重要的因素。当然,最好的防错是从产品设计之初就要进行考虑,从源头上进行相应的线束产品防错设计,更能有效的避免制造过程中的错误出现;产品设计防错应该从线束产品技术开发协议研读、产品图纸的初步识别,到样线束制作,一直到线束的批量生产,贯穿始终。线束制造防错工艺、防错工装的设计应用应持续进行,持续改进和调整。