郭海洋 姚晓春 朱北芳

摘 要：随着生产技术的不断提高，汽车焊装车间的自动化和柔性化不断提高，随之而来的是防错技术应用的增加，但是对于生产自动化低下的柔性表调生产线，由于人员操作的重复性和不稳定性，防错技术尤为重要。文章主要从设计、制造与检测三个过程来探讨多车型柔性表调线的防错技术应用。

关键词：自动化;柔性化;防错技术

中图分类号：U466  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）04-151-03

前言

随着汽车生产技术的日渐成熟和汽车行业竞争的日趋激烈，汽车制造业只能通过提高生产效率、缩短开发周期和节约投资成本来提升竞争力与利润率，而为了同时满足市场多样化的需求，汽车柔性化生产线应运而生，并受到众多汽车制造商的青睐。伴随着柔性化的普及应用，防错问题日渐受到重视。在车身焊装车间，表调线由于受到各种条件的限制，自动化水平最低，仍然需要操作人员的重复性操作[1]，且随着表调线车型种类的增多，可能会出现漏装、混装等风险[2]，导致白车身报废或返工等问题，从而增加造车成本，而通过防错技术的应用可以有效避免以上问题。

本文将重点探讨车身焊装车间表调线的防错识别技术，主要通过设计、制造与在线检测等三个过程来介绍表调线的防错技术应用[3]。设计过程的防错作为一种预防性防错手段，是指在产品设计开发时就充分考虑相似零件、对称零件、不同扭矩等的防错问题，避免在生产过程中实施防错手段，在此阶段进行防错设计是最优手段，可节省后续的防错投入。制造过程的防错也是预防性防错手段，是指在生产设备、生产过程中采用防错技术，防止错误的产生，有效避免错装、漏装等。在线检测过程的防错是指在表调线末或线中， 对是否产生错装、漏装等进行检查。

1 设计过程的防错应用

1.1 零件通用化

对同一车型或不同车型相似的零部件（在表调主要是一些小支架、铰链等），在不影响产品安全及功能性的前提下，尽量设计成相同的零件。这样既可以减少模具开发的成本，又可以有效避免错装的产生。因此在产品设计开发阶段应优先考虑将相似零件通用化，例如不同的车型应尽量设计为通用铰链，可以有效降低防错需求。

1.2 螺栓扭矩统一化

在表调线主要是进行螺栓类的连接安装，通常不同车型的同一位置、同一车型的不同位置会存在螺栓或扭矩的差异，例如相同型号的螺栓而扭矩不同、同尺寸的螺栓而型号有差异（如长度差异）或不同车型的同一位置螺栓型号与扭矩不同，这些对表调线的人工安装操作是一种潜在的隐患，有可能会出现扭矩错打、螺栓错装的问题。因此在设计优化时，应尽量将螺栓的型号和扭矩统一化。从而可以有效的避免螺栓错装、扭矩打错等问题，且可以节省返工成本、提高工具利用率。

1.3 放大零件差异性

对于表调安装的零件中，一些相似的或差异微小的零部件不能做到通用化，那么就需要放大两者的差异性，以便于员工在安装过程中能够识别区分，如特征面、孔径、孔距（图1）、型面差异。

1.4 设计防错标识

在表调线经常涉及到一些小支架、加强件等零件，同一车型涉及到左右件，不同车型也比较相似，因此可以设计防错标识来进行识别，常见的方法有设置字母、L/R（图2）[3]、凸点、到位线、豁口、凸台及圆形等防错标识。

2 制造过程的防错应用

探讨制造过程防错技术前，首先需要对表调生产线的控制系统做一个简单的介绍，其主要组成部分为控制系统、车辆编码识别系统、车辆信息输出系统、车辆信息检测系统等组成，如图3所示。车辆进入表调线时，通过车辆编码识别系统将车辆编码输入控制系统中，控制系统通过编码分析车俩配置信息并将此配置信息分配到相应操作工位、物料台、检测工位等。

2.1 上料防错

上料防错是多车型表调线中重要的防错途径，如门、盖等的上料，同一工位要完成不同配置的零件上料，那么在上料时可以通过对线旁料架的防错识别进行选料。常见的方式是在线旁的料架旁安装电子看板或塔灯（图4）等，当白车身到达本工位时，对应的料架电子看板或塔灯亮起，指示员工选择正确的零件。同时也可以将不同车型的料架喷涂不同的颜色，作为辅助防错手段。

2.2 设备防错

在表调线中安装的螺栓、螺母的数量和种类较多，在多车型混线装配时可能会出现错装或漏装等问题，所以很有必要使用具有防错功能的电动工具进行防错。目前电动工具系统主要通过两种方式识别车辆信息，一种是扫描识别方式，另一种是RFID识别方式，主要是根据车辆编码识别方式的不同进行区分。

2.2.1 扫描识别方式

扫描识别系统必须在需要防错的工位前安装扫描识别仪（图5、6），在车辆进入本工位时扫描识别车型配置信息并通过控制系统传递至电动扭枪等设备，然后电动设备选择正确的零件和扭矩值等进行作业。

2.2.2 RFID识别方式

RFID识别系统是在每个雪橇上安装TAG记录车型信息（图7），并在表调线需要防错工位的滚床下安装RFID用来识别流入本工位的车型信息，并通过控制系统传递至电动扭枪等设备，然后电动设备选择正确的作业信息。

2.2.3 防错电动工具

对于多车型混线的车身表调线，防错要求较高，气动工具已经无法满足现场需求，而电动工具由于其多种优点（如表1），如精度高、扭矩可调、可防错（如图8）、可通信等，可以满足车身表调线的防错需求。防错电动工具（如图9）接收到表调控制系统发出的车辆配置信息，电动工具从自己的信息库中调用对应的螺栓型号、数量及扭矩值等，可有效防止操作人员的错误操作。

2.2.4 工艺防错

多车型表调线的工艺防错主要是指通过对表调线的工艺规划等手段将不同车型的相似零件分配在不同工位安装来达到防错的目的。例如柔性表调线上不同车型配置的门、盖等

存在差异，如果都放在同一工位安装，则会有错装风险，同时线旁库位的空间也可能不足，因而可以通过工艺规划将不同车型的门、盖等零件分配在不同的工位上安装，从而有效的减少错装，起到防错的目的。

3 在线检测过程的防错应用

在线检测过程的防错相对于本工位或本线体来说是一种被动型的防错手段，是保证本工位或本线体的错装产品及时被发现处理，使其不流入下一工位或线体，可以作为预防性防错的补充防错手段。例如在表调线末端安装工业摄像头（圖10），并与线体控制系统通讯，对配置差异点进行拍照匹配确认。

4 结束语

随着智能化和自动化在生产中的逐步应用，汽车车身车间的柔性化应用越来越受到重视。而柔性化应用中，防错技术不可忽视，特别是焊装车间的表调线，人工作业量大，生产情况复杂，更加需要防错技术的提升。因此，应不断的将新技术、新工艺应用在表调防错技术中，从而提升生产质量，提高生产效率。

参考文献

[1] 韦国健，苏世栋.防错技术在汽车车身制造过程中的应用 [J].企业科技与发展， 2014 （13）：45-47.

[2] 王军，辇丽丽.防错技术在汽车车身焊装生产线上的应用[J].成组技术与生产现代化，2010， 27 （3）：10-12.

[3] 袁会利，魏庆丰，杜坤.防错技术在汽车车身设计中的应用[J].汽车工艺师， 2014 （1）：59-61.