各種失誤在生産制造過程中随時随地都可能發生,其結果是造成産品缺陷和質量損失。防錯技術的應用,可以有效避免或減少失誤的發生,從而降低質量損失,今天給大家分享幾種典型防錯技術在生産制造中的應用原理與案例,供大家廣泛開發和應用防錯技術借鑒。
01 . 防錯技術概述
所謂防錯技術就是為防止不合格品的發生,在産品和制造過程的設計開發中采用的技巧和方法。防錯技術的作用可分為二種:一是,預防、控制生産過程中不合格品的發生;二是,通過探測、報警、停機來遏制不合格品的再發生。防錯技術的應用領域分為二大方面:一是,産品設計方面;二是,制造過程設計方面,制造過程設計方面又包括工藝流程、設備及裝置、夾具、模具、工具、檢具、工位器具、包裝标識等方面的設計。
有效實現防錯的技術方法主要有:考慮零件的特征、導向/基準/阻塞棒或銷、模闆、限制開關/微動開關、計數器、多餘部件檢出(配餐法)、順序限制、傳送槽、傳感器、條件消除、标準化。下面對防錯技術在生産制造領域中的應用原理及實際案例。
02 . 典型防錯技術及應用案例
1 . 考慮零件的特征
考慮如零件的形狀、尺寸、重量等,設計防錯工裝/夾具如使用觸止器(鎖檔)、限位開關、定位銷和幹涉等。
如圖1,改善前作業的正确取決于操作者的警覺性,改善後,充分利用不對稱的特點,徹底消除放反的現象。
圖1 - 導向工裝
2 . 導向/基準/阻塞棒或銷
導向銷:定向或定位零件、工具或夾具,确保正确的安置。阻塞銷:是阻滞、阻礙或防止零件、工具或夾具不正确的定位。
如圖2,通過在夾具上安裝定位銷,使之與小闆上的兩個孔對應,因而僅需将小闆安置在夾具中,各種尺寸的闆可以自動的對準。消除在準備階段的對錯位的操作錯誤。
圖2 - 導向工裝
3 . 模闆
模闆代表對物體的精确拷貝的式樣,用來确保精确的定位。
如圖3,制作一個簡易工裝,限定字标位置,粘貼位置一緻性高,并且不會歪斜。
圖3 - 貼商标簡易工裝
4 . 限制開關/微動開關
能确認零件、工具或工裝的存在、位置、尺寸、破損或使用程度(磨損)。
如圖4用兩個限制開關固定在壓杆上,在開關2觸動之前開關1被松開則表示有錯誤發生。(說明孔未鑽透)。蜂鳴器發聲以警告操作者,孔的深度鑽得不對。
圖4 - 防止孔深度的工裝
5 . 計數器
計數器用于記數,以防止生産過多或過少,或用于控制設備的工作周期等。
如圖5,某産品點焊工藝,為保證焊接質量,每點焊200個焊點需修理電極頭,為了防止人員計數錯誤以及遺忘,點焊機上均裝有計數器,并設置200,當計數器達到200時,設計自動停止,提醒員工修理電極頭,并重新對計數器進行清零。
圖5 - 利用計數器點焊計數設備
6 . 多餘部件檢出(配餐法)
多餘部件檢出是不依賴記數裝置的點數形式。它将預先點出的正确數量從視覺上隔離,直觀地告訴我們是否使用了所有的部件。
圖6對某一産品所需的螺絲預先清點出來交給工人。如果産品裝配完成後仍有部件剩餘或者是部件不夠,馬上就知道有異常發生。這種檢查方法可防止産品在缺件的情況下流入市場。
圖6 - 螺絲配餐法
7 . 順序限制
在次序非常重要以至于任何次序的改變或省略都将造成昂貴的錯誤時,順序限制就十分有用了,是防錯十大原理中順序原理的體現,在倉庫中先進先出運用最為突出。
如圖7,錫膏冷藏櫃裡的先進先出管理:錫膏從“In”入口處放入,從“Out”口取出,從而保證“FIFO”的原則得到有效實施。
圖7 - 錫膏的先進先出管理
8 . 傳送槽
傳送槽是零件滑、送、傳或落到某些預定目的地(如下一作業點)的通道。由于各零件要通過傳送槽,槽本身可用來“檢查”路線上的零件,在零件到達下一操作點時檢查或分檢出錯誤,我們稱此種槽為檢測槽。
如圖8,過程中零件可能上下颠倒。滑槽中安裝的檢查點可自動移開颠倒零件。檢查點有切口使颠倒零件落入下方的轉送盒中。百家管理i方向正确的零件可自由通過。結果是送到下一位置的零件方向正确。
圖8 - 錯誤檢測槽
9 . 制動器/門
制動器或門可确保某操作不被執行。門和制動器通常與限制開關和傳感器共同使用,當特定條件符合時動作。門或制動器用來觸發開關,使操作停止或開始。
如圖9,繞線馬達的線通過橡膠制動器上的孔到繞線機上,如果線束上有外來物質,或線束的形狀或尺寸産生變化,送料裝置上的制動器将卡在線束的相應位置上與線束一起運動。當制動器碰到機器中的限位開關時機器自動停止。
圖9 - 繞線馬達異常剔除工裝原理
10 . 傳感器
傳感器是用來探測和響應質量,安全和生産率等特性波動的電子裝置或儀器。傳感器可以高精度确定零件、工具或夾具的存在和位置,并可探測破裂、損壞或磨損。
如圖10,過程中零件沒有開槽。安裝光電探測器确定各零件已開槽。旋轉零件,如果檢測到光,可确定已成功開槽,如果沒有檢測到光,确定零件為沒有開槽。
圖10 - 檢測開槽零件的工裝
11 . 條件消除
隔離特定的錯誤特性并将其移除。例如,如果某些無作用的孔使我們在裝配時不知哪兒應該或不應該插入零件,我們可簡單的将無用的孔塞住—消除錯誤的可能。
如圖11,白車身塗PVC密封膠時,為了防止密封膠将車身上的孔堵住,于是在塗膠前對孔進行封堵。
圖11 - 白車身塗密封膠
12 . 标準化
标準元素如重量、尺寸或形狀可作為開發防錯裝置的關鍵。如檢空間尺寸的檢具(圖12尾燈檢具)、檢外部形狀的檢具、通止規、塞規、螺紋規、标準樣件(圖13 前燈标準樣件)等等。有時現有的标準因素不容易轉換成防錯裝置。在此種情形下,我們可嘗試識别特殊的特性并建立新的标準因素,以協助我們隔離非标準因素。
圖12 - 尾燈檢具
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