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發(fā)動機裝配行業(yè)中防錯技術(shù)的應用論文
1 概述
在汽車述制造行業(yè)中，發(fā)動機是制造技術(shù)最復雜、裝配零件種類最繁多的關(guān)鍵零件。裝配作為發(fā)動機制造過程中關(guān)鍵工序，對發(fā)動機質(zhì)量的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的作用。如今發(fā)動機裝配已經(jīng)更加自動化、流水zz線方式的裝配，已引用了在線自動裝配、自動檢測等技術(shù)功能，保證了發(fā)動機高精度、高效率和高質(zhì)量的裝配。隨著發(fā)動機排放標準國4 和國5 的執(zhí)行，同時隨著發(fā)動機多樣化，種類復雜化的出現(xiàn)，對發(fā)動機的零件裝配質(zhì)量提出了更高的要求。但是在實際生產(chǎn)中由于發(fā)動機零件的多樣化和不一致性，在裝配中無法避免的出現(xiàn)錯裝、漏裝等潛在風險，從而造成發(fā)動機裝配返工、返修和報廢等情況，嚴重的影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進度，大大的提高了發(fā)動機的制造成本。文章主要結(jié)合某公司的生產(chǎn)裝配過程中導入的防錯技術(shù)，淺談一下MES 視覺、螺栓擰緊計數(shù)和貨架防錯在發(fā)動機裝配線的應用。
發(fā)動機裝配過程中常見的錯誤：
(1)同一工位不同型號零件的裝配。在發(fā)動機裝配過程中，經(jīng)常出現(xiàn)同一個工位，因發(fā)動機型號或者功能要求不一樣，裝配的零件有時會不同或者有些需要裝配而有些不需要裝配，此時可能存在錯裝、漏裝等潛在風險，引起發(fā)動機的質(zhì)量問題或者造成返工。
(2)螺栓漏擰。在發(fā)動機裝配工程中，螺栓緊固屬于很關(guān)鍵的一個工序，但是由于在整個發(fā)動機裝配過程至少有上百甚至上千個螺栓需要擰緊，由于工作量大或者人員問題，經(jīng)常會出現(xiàn)漏擰的現(xiàn)象，從而引起發(fā)動機的質(zhì)量問題或者返工和報廢。
根據(jù)發(fā)動機裝配工程中容易出現(xiàn)的問題及錯誤，其預防措施是：人工目測、人工標識。當發(fā)動機大批量、連續(xù)混合生產(chǎn)時，人員容易出現(xiàn)視覺疲勞和勞動強度的影響，裝配過程中分辨率低下，因疏忽容易出現(xiàn)錯漏裝。為了適應高精度的裝配和高自動化的生產(chǎn)要求，有效地避免的各種錯裝、漏裝等問題，防錯技術(shù)的應用是必不可少的。根對以上的發(fā)動機裝配工程中的常見錯誤，我們已經(jīng)在發(fā)動機裝配過程中應用MES 視覺防錯系統(tǒng)、貨架防錯、擰緊工具計數(shù)防錯技術(shù)，避免了眾多的錯漏裝現(xiàn)象，有效地控制了發(fā)動機裝配質(zhì)量。
(3)同一工位不同型號零件的裝配。傳統(tǒng)的根據(jù)同一工位不同型號零件的裝配方式是人工目測鑒別。我們生產(chǎn)線采用MES(manufacturingexecution system 制造執(zhí)行系統(tǒng))，因而我們在貨架的每個零件位置安裝有光幕檢測器和指示燈時貨架系統(tǒng)與MES 通過IO 板硬件連接。每個工位的MES 工控機配有條形掃描槍，發(fā)動機的零件裝配信息存儲于MES 系統(tǒng)中。當發(fā)動機運行到某工位時，操作人員用條碼掃描槍掃描發(fā)動機上的條形碼，MES 視覺系統(tǒng)顯示本工位需要組裝的零備件，同時貨架上相對應的零件位置的指示燈亮。人員如果正確拿取相應的零件后，貨架上的對射傳感器動作，傳送信號給MES 視覺系統(tǒng)，對應零件的行變?yōu)榫G色，貨架上對應零件的指令燈熄滅，此零件裝配完畢。如果人員錯誤拿取零件，貨架上的對射傳感器動作，此時MES 視覺系統(tǒng)顯示紅色，提示員工錯誤拿取零件，同時貨架上相對應的指令燈不停地閃爍。如果裝配人員正確同時完整的裝配完此工位的所有零件后，所有的指示燈熄滅，MES 視覺系統(tǒng)變?yōu)榫G色，同時傳送信號給本工位的小車防錯控制程序，此時小車滿足自動放行的條件，人工按下完成按按鈕信號，小車自動運行到下一裝配工位。MES 視覺系統(tǒng)、貨架防錯互相配合應用，極大地提高了發(fā)動機同一工位不同零件的裝配的質(zhì)量和效率。
(4)螺栓擰緊。我們公司從國外引進J-HOOK 單軌道生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線實際使用的前幾年，根據(jù)螺栓漏擰采取人工用記號筆標識的人工防錯方式，但是由于產(chǎn)量大勞動強度大經(jīng)常出現(xiàn)漏裝、錯裝，從而引起發(fā)動機的質(zhì)量問題，造成返工或者零件報廢等現(xiàn)象，在客戶那里造成不良的影響。為了解決此問題，公司設備工藝等部門與設備廠家經(jīng)過多次討論，決定在整個裝配線實行螺栓擰緊計數(shù)防錯功能。每個工位安裝一個計數(shù)防錯控制箱，控制箱由1771-ASB 通訊模塊和兩個16 點的IO 模塊組成， 1771-ASB 模塊與主控制柜的1756PLC 通過Device Net 方式通訊。上位機軟件采用美國NI 公司的Labview 軟件，在上位機上根對每個工位設置了內(nèi)線和外線計數(shù)防錯功能，內(nèi)外線的計數(shù)防錯功能各位10 個信號，同時每個信號都有根據(jù)需求決定是否開啟防錯按鈕和設定計數(shù)值功能。阿特拉斯電動工具擰緊的合格信號傳送到防錯控制箱，通過通訊方式傳送到主控制柜的1756PLC 工位控制程序，當合格信號達到本工位設定的擰緊次數(shù)后，本工位的裝配小車允許自動到下一工位。通過螺栓計數(shù)防錯，解決了發(fā)動機裝配中的螺栓漏擰緊質(zhì)量問題。
防錯技術(shù)在發(fā)動機等實際裝配過程中已經(jīng)得到應用，我們每周都會對相關(guān)數(shù)據(jù)進行核定和認證，從而對裝配線的各種防錯設備進行定期維護和改進，以確保防錯系統(tǒng)的正常運行。在實施過程中，我們確保每個操作工都必須經(jīng)過認證培訓方可上崗，以確保人為因素處于可控范圍之內(nèi)，有效地確保防錯系統(tǒng)達到我們的預期效果。
2 結(jié)束語
自動化技術(shù)和IT 網(wǎng)絡化技術(shù)發(fā)展，極大促進了裝配制造行業(yè)設備的發(fā)展，同時隨著產(chǎn)品復雜化和零件多樣化的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的依靠人工意識防錯和工藝防錯將無法滿足生產(chǎn)要求。因而在裝配制造行業(yè)中，合理地應用防錯技術(shù)，對精益生產(chǎn)、確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低企業(yè)制造成本以及提高產(chǎn)品在市場中競爭力，將發(fā)揮更大的作用。
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