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典型防错技术在生产制造中应用 发布时间:2020-09-10         浏览:

各种失误在生产制造过程中随时随地都可能发生,其结果是造成产品缺陷和质量损失。防错技术的应用,可以有效避免或减少失误的发生,从而降低质量损失,今天给大家分享几种典型防错技术在生产制造中的应用原理与案例,供大家广泛开发和应用防错技术借鉴。

 

01 . 防错技术概述

 

所谓防错技术就是为防止不合格品的发生,在产品和制造过程的设计开发中采用的技巧和方法。防错技术的作用可分为二种:一是,预防、控制生产过程中不合格品的发生;二是,通过探测、报警、停机来遏制不合格品的再发生。防错技术的应用领域分为二大方面:一是,产品设计方面;二是,制造过程设计方面,制造过程设计方面又包括工艺流程、设备及装置、夹具、模具、工具、检具、工位器具、包装标识等方面的设计。

 

有效实现防错的技术方法主要有:考虑零件的特征、导向/基准/阻塞棒或销、模板、限制开关/微动开关、计数器、多余部件检出(配餐法)、顺序限制、传送槽、传感器、条件消除、标准化。下面对防错技术在生产制造领域中的应用原理及实际案例。

 

02 . 典型防错技术及应用案例

 

1 . 考虑零件的特征

 

考虑如零件的形状、尺寸、重量等,设计防错工装/夹具如使用触止器(锁档)、限位开关、定位销和干涉等。

 

如图1,改善前作业的正确取决于操作者的警觉性,改善后,充分利用不对称的特点,彻底消除放反的现象。

 

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图1 - 导向工装

 

2 . 导向/基准/阻塞棒或销

 

导向销:定向或定位零件、工具或夹具,确保正确的安置。阻塞销:是阻滞、阻碍或防止零件、工具或夹具不正确的定位。

 

如图2,通过在夹具上安装定位销,使之与小板上的两个孔对应,因而仅需将小板安置在夹具中,各种尺寸的板可以自动的对准。消除在准备阶段的对错位的操作错误。

 

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图2 - 导向工装

 

3 . 模板

 

模板代表对物体的精确拷贝的式样,用来确保精确的定位。

 

如图3,制作一个简易工装,限定字标位置,粘贴位置一致性高,并且不会歪斜。

 

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图3 - 贴商标简易工装

 

4 . 限制开关/微动开关

 

能确认零件、工具或工装的存在、位置、尺寸、破损或使用程度(磨损)。

 

如图4用两个限制开关固定在压杆上,在开关2触动之前开关1被松开则表示有错误发生。(说明孔未钻透)。蜂鸣器发声以警告操作者,孔的深度钻得不对。

 

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图4 - 防止孔深度的工装

 

5 . 计数器

 

计数器用于记数,以防止生产过多或过少,或用于控制设备的工作周期等。

 

如图5,某产品点焊工艺,为保证焊接质量,每点焊200个焊点需修理电极头,为了防止人员计数错误以及遗忘,点焊机上均装有计数器,并设置200,当计数器达到200时,设计自动停止,提醒员工修理电极头,并重新对计数器进行清零。

 

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图5 - 利用计数器点焊计数设备

 

6 . 多余部件检出(配餐法)

 

多余部件检出是不依赖记数装置的点数形式。它将预先点出的正确数量从视觉上隔离,直观地告诉我们是否使用了所有的部件。

 

图6对某一产品所需的螺丝预先清点出来交给工人。如果产品装配完成后仍有部件剩余或者是部件不够,马上就知道有异常发生。这种检查方法可防止产品在缺件的情况下流入市场。

 

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图6 - 螺丝配餐法

 

7 . 顺序限制

 

在次序非常重要以至于任何次序的改变或省略都将造成昂贵的错误时,顺序限制就十分有用了,是防错十大原理中顺序原理的体现,在仓库中先进先出运用最为突出。

 

如图7,锡膏冷藏柜里的先进先出管理:锡膏从“In”入口处放入,从“Out”口取出,从而保证“FIFO”的原则得到有效实施。

 

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图7 - 锡膏的先进先出管理

 

8 . 传

 

传送槽是零件滑、送、传或落到某些预定目的地(如下一作业点)的通道。由于各零件要通过传送槽,槽本身可用来“检查”路线上的零件,在零件到达下一操作点时检查或分检出错误,我们称此种槽为检测槽。

 

如图8,过程中零件可能上下颠倒。滑槽中安装的检查点可自动移开颠倒零件。检查点有切口使颠倒零件落入下方的转送盒中。百家管理i方向正确的零件可自由通过。结果是送到下一位置的零件方向正确。

 

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图8 - 错误检测槽

 

9 . 制动器/门

 

制动器或门可确保某操作不被执行。门和制动器通常与限制开关和传感器共同使用,当特定条件符合时动作。门或制动器用来触发开关,使操作停止或开始。

 

如图9,绕线马达的线通过橡胶制动器上的孔到绕线机上,如果线束上有外来物质,或线束的形状或尺寸产生变化,送料装置上的制动器将卡在线束的相应位置上与线束一起运动。当制动器碰到机器中的限位开关时机器自动停止。

 

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图9 - 绕线马达异常剔除工装原理

 

10 . 传感器

 

传感器是用来探测和响应质量,安全和生产率等特性波动的电子装置或仪器。传感器可以高精度确定零件、工具或夹具的存在和位置,并可探测破裂、损坏或磨损。

 

如图10,过程中零件没有开槽。安装光电探测器确定各零件已开槽。旋转零件,如果检测到光,可确定已成功开槽,如果没有检测到光,确定零件为没有开槽。

 

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图10 - 检测开槽零件的工装

 

11 . 条件消除

 

隔离特定的错误特性并将其移除。例如,如果某些无作用的孔使我们在装配时不知哪儿应该或不应该插入零件,我们可简单的将无用的孔塞住—消除错误的可能。

 

如图11,白车身涂PVC密封胶时,为了防止密封胶将车身上的孔堵住,于是在涂胶前对孔进行封堵。

 

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图11 - 白车身涂密封胶

 

12 . 标准化

 

标准元素如重量、尺寸或形状可作为开发防错装置的关键。如检空间尺寸的检具(图12尾灯检具)、检外部形状的检具、通止规、塞规、螺纹规、标准样件(图13 前灯标准样件)等等。有时现有的标准因素不容易转换成防错装置。在此种情形下,我们可尝试识别特殊的特性并建立新的标准因素,以协助我们隔离非标准因素。

 

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图12 - 尾灯检具