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發(fā)動(dòng)機裝配行業(yè)中防錯技術(shù)的應用論文
1 概述
在汽車(chē)述制造行業(yè)中，發(fā)動(dòng)機是制造技術(shù)最復雜、裝配零件種類(lèi)最繁多的關(guān)鍵零件。裝配作為發(fā)動(dòng)機制造過(guò)程中關(guān)鍵工序，對發(fā)動(dòng)機質(zhì)量的優(yōu)劣起著(zhù)至關(guān)重要的作用。如今發(fā)動(dòng)機裝配已經(jīng)更加自動(dòng)化、流水zz線(xiàn)方式的裝配，已引用了在線(xiàn)自動(dòng)裝配、自動(dòng)檢測等技術(shù)功能，保證了發(fā)動(dòng)機高精度、高效率和高質(zhì)量的裝配。隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機排放標準國4 和國5 的執行，同時(shí)隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機多樣化，種類(lèi)復雜化的出現，對發(fā)動(dòng)機的零件裝配質(zhì)量提出了更高的要求。但是在實(shí)際生產(chǎn)中由于發(fā)動(dòng)機零件的多樣化和不一致性，在裝配中無(wú)法避免的出現錯裝、漏裝等潛在風(fēng)險，從而造成發(fā)動(dòng)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(jìn)度，大大的提高了發(fā)動(dòng)機的制造成本。文章主要結合某公司的生產(chǎn)裝配過(guò)程中導入的防錯技術(shù)，淺談一下MES 視覺(jué)、螺栓擰緊計數和貨架防錯在發(fā)動(dòng)機裝配線(xiàn)的應用。
發(fā)動(dòng)機裝配過(guò)程中常見(jiàn)的錯誤：
(1)同一工位不同型號零件的裝配。在發(fā)動(dòng)機裝配過(guò)程中，經(jīng)常出現同一個(gè)工位，因發(fā)動(dòng)機型號或者功能要求不一樣，裝配的零件有時(shí)會(huì )不同或者有些需要裝配而有些不需要裝配，此時(shí)可能存在錯裝、漏裝等潛在風(fēng)險，引起發(fā)動(dòng)機的質(zhì)量問(wèn)題或者造成返工。
(2)螺栓漏擰。在發(fā)動(dòng)機裝配工程中，螺栓緊固屬于很關(guān)鍵的一個(gè)工序，但是由于在整個(gè)發(fā)動(dòng)機裝配過(guò)程至少有上百甚至上千個(gè)螺栓需要擰緊，由于工作量大或者人員問(wèn)題，經(jīng)常會(huì )出現漏擰的現象，從而引起發(fā)動(dòng)機的質(zhì)量問(wèn)題或者返工和報廢。
根據發(fā)動(dòng)機裝配工程中容易出現的問(wèn)題及錯誤，其預防措施是：人工目測、人工標識。當發(fā)動(dòng)機大批量、連續混合生產(chǎn)時(shí)，人員容易出現視覺(jué)疲勞和勞動(dòng)強度的影響，裝配過(guò)程中分辨率低下，因疏忽容易出現錯漏裝。為了適應高精度的裝配和高自動(dòng)化的生產(chǎn)要求，有效地避免的各種錯裝、漏裝等問(wèn)題，防錯技術(shù)的應用是必不可少的。根對以上的發(fā)動(dòng)機裝配工程中的常見(jiàn)錯誤，我們已經(jīng)在發(fā)動(dòng)機裝配過(guò)程中應用MES 視覺(jué)防錯系統、貨架防錯、擰緊工具計數防錯技術(shù)，避免了眾多的錯漏裝現象，有效地控制了發(fā)動(dòng)機裝配質(zhì)量。
(3)同一工位不同型號零件的裝配。傳統的根據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(xiàn)采用MES(manufacturingexecution system 制造執行系統)，因而我們在貨架的每個(gè)零件位置安裝有光幕檢測器和指示燈時(shí)貨架系統與MES 通過(guò)IO 板硬件連接。每個(gè)工位的MES 工控機配有條形掃描槍?zhuān)l(fā)動(dòng)機的零件裝配信息存儲于MES 系統中。當發(fā)動(dòng)機運行到某工位時(shí)，操作人員用條碼掃描槍掃描發(fā)動(dòng)機上的條形碼，MES 視覺(jué)系統顯示本工位需要組裝的零備件，同時(shí)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(dòng)作，傳送信號給MES 視覺(jué)系統，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(dòng)作，此時(shí)MES 視覺(jué)系統顯示紅色，提示員工錯誤拿取零件，同時(shí)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(shí)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(jué)系統變?yōu)榫G色，同時(shí)傳送信號給本工位的小車(chē)防錯控制程序，此時(shí)小車(chē)滿(mǎn)足自動(dòng)放行的條件，人工按下完成按按鈕信號，小車(chē)自動(dòng)運行到下一裝配工位。MES 視覺(jué)系統、貨架防錯互相配合應用，極大地提高了發(fā)動(dòng)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(jìn)J-HOOK 單軌道生產(chǎn)線(xiàn)，該生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際使用的前幾年，根據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(dòng)強度大經(jīng)常出現漏裝、錯裝，從而引起發(fā)動(dòng)機的質(zhì)量問(wèn)題，造成返工或者零件報廢等現象，在客戶(hù)那里造成不良的影響。為了解決此問(wèn)題，公司設備工藝等部門(mén)與設備廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)多次討論，決定在整個(gè)裝配線(xiàn)實(shí)行螺栓擰緊計數防錯功能。每個(gè)工位安裝一個(gè)計數防錯控制箱，控制箱由1771-ASB 通訊模塊和兩個(gè)16 點(diǎn)的IO 模塊組成， 1771-ASB 模塊與主控制柜的1756PLC 通過(guò)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(gè)工位設置了內線(xiàn)和外線(xiàn)計數防錯功能，內外線(xiàn)的計數防錯功能各位10 個(gè)信號，同時(shí)每個(gè)信號都有根據需求決定是否開(kāi)啟防錯按鈕和設定計數值功能。阿特拉斯電動(dòng)工具擰緊的合格信號傳送到防錯控制箱，通過(guò)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后，本工位的裝配小車(chē)允許自動(dòng)到下一工位。通過(guò)螺栓計數防錯，解決了發(fā)動(dòng)機裝配中的螺栓漏擰緊質(zhì)量問(wèn)題。
防錯技術(shù)在發(fā)動(dòng)機等實(shí)際裝配過(guò)程中已經(jīng)得到應用，我們每周都會(huì )對相關(guān)數據進(jìn)行核定和認證，從而對裝配線(xiàn)的各種防錯設備進(jìn)行定期維護和改進(jìn)，以確保防錯系統的正常運行。在實(shí)施過(guò)程中，我們確保每個(gè)操作工都必須經(jīng)過(guò)認證培訓方可上崗，以確保人為因素處于可控范圍之內，有效地確保防錯系統達到我們的預期效果。
2 結束語(yǔ)
自動(dòng)化技術(shù)和IT 網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)發(fā)展，極大促進(jìn)了裝配制造行業(yè)設備的發(fā)展，同時(shí)隨著(zhù)產(chǎn)品復雜化和零件多樣化的出現，傳統的依靠人工意識防錯和工藝防錯將無(wú)法滿(mǎn)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(chǎng)中競爭力，將發(fā)揮更大的作用。
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