一、前言

無論是線束半成品檢驗還是線束成品線束下線檢驗和檢測，都屬于加工完成后的末端檢驗，探測手段相對有限，探測率相對較低。如果提高探測率，往往需要對檢測設(shè)備加大投入，但探測效率有時并不能滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。探測到線束品質(zhì)問題后，需要投入場地、人員和物料進行返修，在返修過程中，還有可能造成二次損傷。汽車線束的錯裝和漏裝等品質(zhì)缺陷，通過生產(chǎn)過程和末端檢驗品質(zhì)控制，往往是基于品質(zhì)風險點事后圍堵的策略進行控制的，投入的資源多，并不能保證完全避免品質(zhì)缺陷。如果在線束設(shè)計階段考慮到線束生產(chǎn)制造和主機廠總裝時可能出現(xiàn)的一些品質(zhì)隱患，因此在產(chǎn)品設(shè)計階段和生產(chǎn)過程中運用防錯技術(shù)，將線束的品質(zhì)隱患提前規(guī)避，投入少量的資源，將品質(zhì)控制的時間點提前，效果也會相對明顯，同時也能大幅降低線束的制造成本，提高線束生產(chǎn)效率和保證品質(zhì)。

隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展，汽車上的電子電器件、功能件的不斷增加，連接各個電器件的線束也越來越復(fù)雜，線束的回路數(shù)和體積也在快速增長，隨之而來的是線束的工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造、過程檢驗及品質(zhì)控制都帶來很大的困難，不可避免地導(dǎo)致在線束制造的各個工序出現(xiàn)各種各樣的人為制造錯誤，導(dǎo)致半成品線束或成品線束的批量返修返工，嚴重影響線束的制造效率和產(chǎn)品品質(zhì)提升，造成工時和原材料的浪費。那么在線束制造過程中運用防錯技術(shù)，通過工藝防錯設(shè)計和工裝防錯設(shè)計成為避免線束制造錯誤出現(xiàn)的有效手段。本文總結(jié)歸納線束行業(yè)內(nèi)的相關(guān)經(jīng)驗，從線束產(chǎn)品設(shè)計到線束制造工序，結(jié)合實際工作中的防錯方法的應(yīng)用進行闡述，與各位同行共同學(xué)習(xí)和探討。

二、防錯技術(shù)介紹與特征

防錯技術(shù)就是指任何一種能夠防止人為錯誤的發(fā)生，或是一眼就能讓人發(fā)現(xiàn)錯誤的裝置或設(shè)施。根據(jù)防錯的效果，防錯技術(shù)可分為如下3個等級：

①不制造缺陷的防錯，即不可能制造出壞零件，可能損壞的零件數(shù)為零；

②不傳遞缺陷的防錯，即不可能將壞零件傳遞到下一工位；③不接受缺陷的防錯，即后續(xù)工位不接受壞零件。

防錯技術(shù)的特征：

1，能夠發(fā)現(xiàn)潛在的問題。防錯技術(shù)本身就具備較強的預(yù)防性，其存在的意義之一就是能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題，使得生產(chǎn)者能夠有足夠的時間對錯誤進行處理，防止錯誤生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟損失，可以說防錯技術(shù)創(chuàng)立的主要邏輯之一便是發(fā)現(xiàn)問題，分析問題、解決問題、總結(jié)分析。

2，消除產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷的影響因素。防錯技術(shù)對產(chǎn)品的錯誤生產(chǎn)進行預(yù)防，能夠減少相應(yīng)的經(jīng)濟損失。但是倘若想從根本上避免錯誤的發(fā)生，就應(yīng)該從根本上消除錯誤產(chǎn)生的原因。防錯技術(shù)的應(yīng)用剛好能夠從源頭上發(fā)現(xiàn)錯誤產(chǎn)生的原因，對這些不利因素進行最合理、恰當?shù)奶幚?，消除產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷的影響因素。

三、 汽車線束產(chǎn)品設(shè)計中的防錯設(shè)計與應(yīng)用

無論是汽車線束產(chǎn)品設(shè)計還是制造的過程中，連接器的防錯設(shè)計最好就是從源頭開始考慮，從根本上解決問題，以便能夠識別防錯位置。特別是全服開發(fā)的汽車線束項目，在線束產(chǎn)品設(shè)計初期，一定要充分運用結(jié)構(gòu)防錯、部件防錯、顏色防錯、尺寸防錯、對接防錯及其它綜合防錯技術(shù)，確保汽車線束的生產(chǎn)制造和裝車防錯，實現(xiàn)汽車線束在主機廠裝車盲裝無差錯、裝入即正確，實現(xiàn)生產(chǎn)汽車線束制造過程中對產(chǎn)品的識別正確，圖紙解讀正確無歧義。

1）同汽車電器功能端連接的線束插接器選用帶CPA的連接器，二次鎖緊對插連接，避免因誤碰或其它外因?qū)е碌碾娖鞴δ芘及l(fā)性失效；對插針較多、體積較大的電器端線束連接器，采用帶手柄的連接器，確保連接器的插入平穩(wěn)且鎖緊可靠，能有效避免插針歪針和連接不良缺陷；對形狀極度相似的連接器對插同一護殼的，兩個連接器除選用不同的顏色外，還應(yīng)增加限位槽，確保一次插入即正確。

圖1  護套限位槽防錯

 2）連接器的端子插入防錯設(shè)計，連接器端子插孔應(yīng)設(shè)計有限位槽，端子插入方向正確才能插入，插入后即能鎖緊。復(fù)合連接器的孔位端子規(guī)格差異化顯著，端子插入即正確。連接器的端子孔和探測孔差異化，端子禁止從探測孔中穿出。

圖2 連接器的端子孔設(shè)計缺陷圖

3）線束間的對插公母連接器的顏色要一致，優(yōu)先選用帶CPA功能的對插連接器。臨近位置出線相同的連接器，除進行顏色差異、結(jié)構(gòu)差異、公母連接器并用外，還應(yīng)設(shè)計不同的分支長度進行防錯設(shè)計或設(shè)計不同的護套出線方向。

圖3  同分支位置連接器防錯

4）車門線束在材料選取時，車門線束與車身線束對接連接器，其最好選用帶卡鎖機構(gòu)的插接件，保證在車門頻繁的開閉中，避免出現(xiàn)對接松脫現(xiàn)象。車門橡膠件應(yīng)浮雕成型、烙印成型“L或R”進行左右區(qū)分。

 5）汽車線束的卡扣防錯設(shè)計能有效防止裝車布線方向或位置安裝錯誤，主機廠通常在汽車鈑金上設(shè)計不同尺寸、不同形狀、不同方向、不同固定安裝方式鈑金孔或卡槽等，線束上的卡、扣、扎帶的規(guī)格、也有明顯的差異，能有效避免線束裝車安裝錯誤。

 6）部分頂棚線束分支靠膠帶粘貼固定，應(yīng)在線束上用藍色膠帶做粘貼位置標記，主機廠裝車是按照標記位置對線束與頂棚客體粘貼固定，預(yù)防粘貼固定錯誤。

7）同一個護套內(nèi)應(yīng)設(shè)計無重色導(dǎo)線，若無法規(guī)避重色線，應(yīng)采用不同線徑。另一端共壓連接的搭鐵端子可以用同顏色同線徑的導(dǎo)線。

8）如果一條線束的總長度大于1.30m，禁止在線束內(nèi)添加光纖，光纖的選擇極其保護的相關(guān)技術(shù)要求應(yīng)考慮到使用區(qū)域的各種限制條件（溫度、侵蝕性、彎曲半徑），無論是否與儀表板線束相組合，光纖應(yīng)遵守STE 9629787199的各項技術(shù)要求，光纖的彎曲半徑平均不低于25 mm，必要時增加一些脈沖發(fā)生器。

汽車線束在產(chǎn)品設(shè)計初期就引入防錯設(shè)計，能徹底規(guī)避掉線束裝車、線束制造過程中的很多錯誤風險，也是線束設(shè)計防錯的源頭。汽車線束產(chǎn)品設(shè)計防錯應(yīng)用還有多種，拋磚引玉、共同探討。

四、制造過程中的工藝防錯與工裝防錯

   在汽車線束的制造工藝過程設(shè)計是為了避免或減少在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)半成品制造錯誤、線束裝配錯誤意見檢測錯誤等，最大限度地減少半成品和成品線束的返工返修，提高線束的制造效率和品質(zhì)，降低生產(chǎn)制造成本。

1、切線壓接工序的防錯設(shè)計與應(yīng)用

切線壓接工序是汽車線束制造中自動化程度最高的工序，國內(nèi)絕大部分的線束工廠都采用自動化的切線壓接設(shè)備進行操作，通常出現(xiàn)的制造錯誤是導(dǎo)線、端子、防水栓物料使用錯誤，導(dǎo)線長度錯誤，以及壓接模具用錯導(dǎo)致壓接標準不正確，導(dǎo)致半成品返修或報廢。

可運用線束HMES系統(tǒng)的工廠通常采用在切換不同看板時進行物料、模具條碼掃碼確認進行防錯，掃碼錯誤出現(xiàn)聲音、圖像報警，能有效防止物料的錯誤使用。

圖4  HMES物料掃碼確認

對于制造能力較低的工廠可通過首件產(chǎn)品檢驗時，由質(zhì)檢員對看板物料的二次檢驗進行控制，這種防錯方法不能徹底杜絕錯誤的發(fā)生。導(dǎo)線用錯的現(xiàn)象主要出現(xiàn)在員工疲勞作業(yè)或作業(yè)節(jié)奏較快的情況下出現(xiàn)，因此在編排導(dǎo)線緩存存儲架位時必須將導(dǎo)線顏色、線徑、線型相近的導(dǎo)線錯開架位地址存放，避免操作工拿錯導(dǎo)線，比如：將0.35FLRY-B紅/蘭線和0.35FLRY-B紅/紫線；0.5AVSS黃線和0.5AVSS黃/白線等存放在不同的緩存架位上，架位上的物料標簽醒目可有效識別。

圖5  電線存放架位標識

切線壓接捆扎完畢的半成品導(dǎo)線，整批貼錯看板號標簽，導(dǎo)致后工序用錯半成品物料，原因是操作工將半成品導(dǎo)線標簽批量打印后，切換生產(chǎn)看板后沒有自檢標簽和重新打印標簽，因此，在編制導(dǎo)線捆扎防護工藝卡時，注明看板標簽作為檢驗內(nèi)容，禁止批量打印半成品標簽。

切線壓接工序看板導(dǎo)線長度錯誤，原因是操作工在自動機ACM程序輸入切線長度時操作錯誤，輸入錯誤的數(shù)據(jù)造成，最根本的防錯方法是運用MES系統(tǒng)和自動下線壓接機ACM系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)互通，加載看板后，看板工藝長度、左右剝頭長度、壓接參數(shù)數(shù)據(jù)自動通信給自動機ACM軟件系統(tǒng)，無需人工干預(yù)。

圖6   MES系統(tǒng)與設(shè)備ACM數(shù)據(jù)互通

2、合線壓接（焊接）工序的防錯設(shè)計與應(yīng)用

合線壓接（焊接）工序的自動化水平較低，該工序以人工作業(yè)為主導(dǎo)，包括手工穿栓、熱縮管、閉口PVC管、綁線、單線手工壓接端子、合線壓接節(jié)點、超聲波焊接節(jié)點等作業(yè)，同時也是出現(xiàn)制造錯誤較多的一個工序。通過合理的工藝防錯設(shè)計和防錯工裝的應(yīng)用，能夠有效地防止生產(chǎn)制造錯誤的出現(xiàn)。

對顏色、大小、形狀相似或接近的防水栓，通過工藝編排在不同的工位進行手工作業(yè)，或者采用機器穿防水栓操作；每種防水栓存儲容器上帶有物料號、描述、圖片等醒目標識能有效識別。

每捆半成品導(dǎo)線標簽的看板信息、導(dǎo)線信息、產(chǎn)品項目信息完整清晰也能有效地防止看板導(dǎo)線的使用錯誤。相同看板的半成品導(dǎo)線集中存放在緩存架、周轉(zhuǎn)車、周轉(zhuǎn)箱中且標識完整易于識別，也能有效防止看板導(dǎo)線的錯誤拿取使用。

在合線壓接（焊接）工位，出現(xiàn)制造錯誤較多的就是左右兩側(cè)的導(dǎo)線根數(shù)錯誤或看板使用錯誤。因此在工藝設(shè)計時，根據(jù)合線看板作業(yè)卡，分配兩個工位進行合線壓接前的綁線作業(yè)，綁線作業(yè)完畢的半成品上帶有唯一的綁線半成品標識卡片。運用防錯工裝在綁線工位作業(yè)臺上設(shè)計綁線導(dǎo)線隔離槽或卡具，有效防止綁線操作錯誤，預(yù)防出現(xiàn)多綁、漏綁、錯綁線的操作錯誤。

圖7  綁線分割槽

多線半成品加工包括超聲波焊接或U型端子壓接，通常出現(xiàn)的操作錯誤就是拿錯其中一側(cè)的綁線半成品，導(dǎo)致焊接錯誤。在工藝防錯設(shè)計時必須注明綁線半成品組合的單線看板號，存儲綁線半成品的周轉(zhuǎn)箱應(yīng)定址定位存放，周轉(zhuǎn)箱內(nèi)有帶有標識、