發動機裝配行業中防錯技術的應用論文
1 概述
在汽車述製造行業中，發動機是製造技術最複雜、裝配零件種類最繁多的關鍵零件。裝配作為發動機製造過程中關鍵工序，對發動機質量的優劣起著至關重要的作用。如今發動機裝配已經更加自動化、流水zz線方式的裝配，已引用了線上自動裝配、自動檢測等技術功能，保證了發動機高精度、高效率和高質量的裝配。隨著發動機排放標準國4 和國5 的執行，同時隨著發動機多樣化，種類複雜化的出現，對發動機的零件裝配質量提出了更高的要求。但是在實際生產中由於發動機零件的多樣化和不一致性，在裝配中無法避免的出現錯裝、漏裝等潛在風險，從而造成發動機裝配返工、返修和報廢等情況，嚴重的影響了產品質量和生產進度，大大的提高了發動機的製造成本。文章主要結合某公司的生產裝配過程中匯入的防錯技術，淺談一下MES 視覺、螺栓擰緊計數和貨架防錯在發動機裝配線的應用。
發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。在發動機裝配過程中，經常出現同一個工位，因發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，引起發動機的質量問題或者造成返工。
(2)螺栓漏擰。在發動機裝配工程中，螺栓緊固屬於很關鍵的一個工序，但是由於在整個發動機裝配過程至少有上百甚至上千個螺栓需要擰緊，由於工作量大或者人員問題，經常會出現漏擰的現象，從而引起發動機的質量問題或者返工和報廢。
根據發動機裝配工程中容易出現的問題及錯誤，其預防措施是：人工目測、人工標識。當發動機大批次、連續混合生產時，人員容易出現視覺疲勞和勞動強度的影響，裝配過程中解析度低下，因疏忽容易出現錯漏裝。為了適應高精度的裝配和高自動化的生產要求，有效地避免的各種錯裝、漏裝等問題，防錯技術的應用是必不可少的。根對以上的發動機裝配工程中的常見錯誤，我們已經在發動機裝配過程中應用MES 視覺防錯系統、貨架防錯、擰緊工具計數防錯技術，避免了眾多的錯漏裝現象，有效地控制了發動機裝配質量。
(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鑑別。我們生產線採用MES(manufacturingexecution system 製造執行系統)，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與MES 透過IO 板硬體連線。每個工位的MES 工控機配有條形掃描槍，發動機的零件裝配資訊儲存於MES 系統中。當發動機執行到某工位時，操作人員用條碼掃描槍掃描發動機上的條形碼，MES 視覺系統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後，貨架上的對射感測器動作，傳送訊號給MES 視覺系統，對應零件的行變為綠色，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，貨架上的對射感測器動作，此時MES 視覺系統顯示紅色，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後，所有的指示燈熄滅，MES 視覺系統變為綠色，同時傳送訊號給本工位的小車防錯控制程式，此時小車滿足自動放行的條件，人工按下完成按按鈕訊號，小車自動執行到下一裝配工位。MES 視覺系統、貨架防錯互相配合應用，極大地提高了發動機同一工位不同零件的裝配的.質量和效率。
(4)螺栓擰緊。我們公司從國外引進J-HOOK 單軌道生產線，該生產線實際使用的前幾年，根據螺栓漏擰採取人工用記號筆標識的人工防錯方式，但是由於產量大勞動強度大經常出現漏裝、錯裝，從而引起發動機的質量問題，造成返工或者零件報廢等現象，在客戶那裡造成不良的影響。為了解決此問題，公司裝置工藝等部門與裝置廠家經過多次討論，決定在整個裝配線實行螺栓擰緊計數防錯功能。每個工位安裝一個計數防錯控制箱，控制箱由1771-ASB 通訊模組和兩個16 點的IO 模組組成， 1771-ASB 模組與主控制櫃的1756PLC 透過Device Net 方式通訊。上位機軟體採用美國NI 公司的Labview 軟體，在上位機上根對每個工位設定了內線和外線計數防錯功能，內外線的計數防錯功能各位10 個訊號，同時每個訊號都有根據需求決定是否開啟防錯按鈕和設定計數值功能。阿特拉斯電動工具擰緊的合格訊號傳送到防錯控制箱，透過通訊方式傳送到主控制櫃的1756PLC 工位控制程式，當合格訊號達到本工位設定的擰緊次數後，本工位的裝配小車允許自動到下一工位。透過螺栓計數防錯，解決了發動機裝配中的螺栓漏擰緊質量問題。
防錯技術在發動機等實際裝配過程中已經得到應用，我們每週都會對相關資料進行核定和認證，從而對裝配線的各種防錯裝置進行定期維護和改進，以確保防錯系統的正常執行。在實施過程中，我們確保每個操作工都必須經過認證培訓方可上崗，以確保人為因素處於可控範圍之內，有效地確保防錯系統達到我們的預期效果。
2 結束語
自動化技術和IT 網路化技術發展，極大促進了裝配製造行業裝置的發展，同時隨著產品複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法滿足生產要求。因而在裝配製造行業中，合理地應用防錯技術，對精益生產、確保產品質量、提高生產效率、降低企業製造成本以及提高產品在市場中競爭力，將發揮更大的作用。