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Método de prevención de errores de apriete en la cadena de montaje de piezas de automóvil

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Apriete en línea de montaje de piezas de automóviles, sistema automático de atornillado, apriete de tornillos en el montaje de piezas de automóviles

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En la cadena de montaje de piezas de automóviles, el apriete de tornillos es un eslabón muy importante en el proceso de montaje, y también es una gran parte de la carga de trabajo de muchas estaciones. Debido al gran número de tipos de tornillos y a su gran similitud, es fácil que los empleados cometan errores durante la operación, lo que da lugar a problemas de calidad. Según la lista de problemas de calidad y la tabla de registro de reparaciones de una determinada empresa, el deslizamiento de los tornillos, la carga incorrecta de los tornillos y el aflojamiento de los tornillos son problemas frecuentes, causados en gran medida por el apriete repetido, la falta de apriete y el apriete incompleto de los empleados en el proceso de operación, aunque la probabilidad de cometer errores puede reducirse mediante cierta formación y una operación a largo plazo. Sin embargo, debido a las limitaciones humanas, es imposible estar completamente libre de errores. Por lo tanto, para resolver fundamentalmente el problema, no basta con basarse en requisitos estrictos para los empleados, sino que también hay que empezar por los equipos y encontrar formas de lograr una cobertura total de las funciones de prevención de errores.
En la actualidad, hay muchos tipos de equipos de apriete de tornillos, de uso común es herramientas de apriete eléctrico, debido a su alta precisión y estabilidad, en la estación de montaje de piezas de automóviles ha sido ampliamente utilizado. Hay muchos tipos de herramientas de apriete, las más comunes en el taller de montaje son las herramientas de apriete de mango recto y las herramientas de apriete de pistola. Entre ellas, la herramienta de apriete de mango recto es más adecuada para realizar un apriete de par grande y puede trabajar en todos los ángulos de la pieza de trabajo, mientras que la herramienta de apriete de pistola es más adecuada para realizar un apriete de par pequeño y es más conveniente para operar en la dirección horizontal de la pieza de trabajo. Se dispone de una amplia gama de pares de apriete tanto para las herramientas de apriete rectas como para las de pistola, y esta característica permite cambiar el programa de apriete mediante un selector de broca/manguito. La posición de cada broca o casquillo en el selector se ajusta al tornillo y par de apriete correspondientes

La propia herramienta de apriete tiene la función de detección del par de apriete de salida, el ángulo y el tiempo, que es la base de su control a prueba de errores. Sin embargo, debido a la complejidad del proceso de producción y la coordinación de los elementos de fijación, el límite superior e inferior del rango de control de estos parámetros no se puede determinar sólo por la experiencia pasada, y no hay ninguna norma pertinente para comprobar, por lo que todavía se necesitan más esfuerzos para desempeñar la función a prueba de errores de la herramienta de apriete.

Dificultades y soluciones de la prevención de errores de apriete repetido

Para determinar si un tornillo se ha apretado repetidamente, se puede identificar por el ángulo al que gira. En circunstancias normales, el tornillo desde el inicio de la rotación hasta el final del apriete, necesita girar varias o incluso una docena de vueltas, y apretar repetidamente un tornillo, si el par aplicado es el mismo, entonces el Ángulo del tornillo será muy pequeño, casi cero. En este sentido, es posible identificar si un tornillo está siendo apretado repetidamente monitorizando su Ángulo de apriete. Durante la operación, siempre y cuando se establezca un límite inferior del Ángulo de apriete en el sistema de control de la herramienta de apriete, se detecta que el Ángulo de rotación del tornillo es menor que el Ángulo del límite inferior durante el proceso de apriete, lo que indica que el tornillo se está apretando repetidamente, y el sistema de control de la herramienta de apriete emitirá una advertencia. Sin embargo, hay que tener en cuenta dos parámetros importantes a la hora de calcular el Ángulo de la herramienta de apriete: el par de ajuste y el par umbral. El par de apriete es el inicio del control preciso de la herramienta de apriete, y el valor del par no puede ser demasiado pequeño, de lo contrario causará la inestabilidad de la velocidad de apriete y de los datos de detección; El par umbral es el par al inicio del cálculo del Ángulo, que necesita ser mayor o igual que el par de apriete, y el par no puede alcanzar el par de apriete la mayor parte del tiempo cuando se aprieta el tornillo, y mucho menos el par umbral. Por lo tanto, incluso en el caso de un apriete normal, el Ángulo de apriete del tornillo calculado por la herramienta de apriete es muy pequeño, normalmente inferior a 100°, lo que comprime seriamente el rango de ajuste del límite inferior del Ángulo de apriete, es decir, si el límite inferior del Ángulo de apriete se ajusta demasiado alto repetidamente, la herramienta de apriete tendrá un gran número de falsos positivos. Debido a las diferencias entre el personal, la dureza de la pieza de trabajo y del material del tornillo, la fuerza de reacción de la herramienta de apriete y si la arandela entre la pieza de trabajo es blanda y dura, el Ángulo de apriete repetido varía mucho: algunos están cerca de cero, y algunos pueden alcanzar treinta o cuarenta grados o incluso más. Esto requiere la necesidad de aumentar el valor límite inferior del Ángulo de apriete, de lo contrario la función de prevención de errores de apriete repetido será inútil. A partir de estas dos limitaciones opuestas, la dificultad de realizar la prevención de errores de apriete repetido radica en cómo definir el límite inferior de su Ángulo. El ángulo límite inferior inferido sólo por la experiencia y los parámetros duros no son fiables. Para obtener valores fiables, es necesario pasar por una inspección detallada de la obra y un gran análisis de datos. Tras recopilar y analizar los datos de apriete de los tornillos, se determina inicialmente el Ángulo límite inferior del Ángulo de apriete repetido. Al mismo tiempo, el Ángulo se ajusta con precisión en función de la fuerza de muñeca del personal de campo, la dureza del material del tornillo y la pieza de trabajo, la rectitud de flexión de la herramienta de apriete y el grosor y la dureza de la junta entre la pieza de trabajo.

Solución de prevención de errores de apriete

La prevención de errores de apriete por fugas se realiza principalmente mediante la función de recuento. Por ejemplo, cuando se ensambla una pieza de repuesto en una estación determinada, es necesario apretar 10 tornillos idénticos, entonces la herramienta de apriete acumulará 10 veces; Si el recuento es inferior a 10 veces, el cuerpo de la línea de producción o los equipos relacionados responderán para restringir la liberación de la paleta o la alarma; Si el recuento ha llegado a 10 veces, la herramienta de apriete se bloquea, no permite que el empleado apriete más, y no se desbloquea hasta que entre una nueva pieza de trabajo. La realización de este modo de control necesita cumplir dos condiciones previas: Primero, apretar la pistola para soportar la interacción de datos; Segundo, la prevención de errores de apriete repetido es completamente efectiva.

Para el requisito previo anterior, hay dos maneras de cumplir: una es mejorar el cuerpo de la línea, a través de la cabeza de lectura y escritura y la bandeja en el cuerpo de la línea para identificar automáticamente diferentes piezas de trabajo; La otra es identificar diferentes artefactos introduciendo manualmente la información. Para el primer método, se instala un cabezal de lectura y escritura en el cuerpo de la línea, y un módulo de marcado (etiqueta) en la posición correspondiente de la paleta. Cuando cada pieza de trabajo se coloca en la línea, el empleado escribirá el número de serie del motor en la etiqueta de la paleta a través del cabezal de lectura/escritura. Dado que la pieza de trabajo siempre está unida al palé en la línea de producción, el número de serie del palé puede considerarse la marca única de la pieza de trabajo. Cuando la bandeja entra en una estación, la información del número de serie de la bandeja delantera se borrará, y su número de serie se cargará a través del cabezal de lectura y escritura, de modo que la herramienta de apriete pueda determinar rápidamente si hay una nueva pieza de trabajo. Para este último método, hay un dispositivo de escaneado al lado del cuerpo de la línea. La secuencia de proceso de este método es: la pieza de trabajo fluye hacia la estación → la pistola de escaneado escanea el código de barras/código bidimensional → el controlador de la pistola de apriete refresca la información de la pieza de trabajo → aprieta el tornillo → el recuento pasa la liberación → la nueva pieza de trabajo fluye hacia la estación. Debido al aumento de los procedimientos de escaneo manual, este método es relativamente baja eficiencia de producción en comparación con el método anterior. Para el último requisito previo, debido a que el apriete repetido de un tornillo se informa erróneamente como calificado, entonces menos apriete puede cumplir con los requisitos de recuento, siempre y cuando el empleado no presta atención a ella, puede causar fugas de apriete. Por lo tanto, con el fin de resolver el problema de la fuga de apriete, es necesario asegurarse de que la función de prevención de fallos de apriete repetido se realiza plenamente.

Solución de prevención de errores de apriete repetido

El par de apriete no calificado del tornillo de la estación es causado principalmente por los siguientes puntos:

(1) El empleado afloja el interruptor de la herramienta de apriete antes de que esté completamente apretado, lo que resulta en un par insuficiente;

(2) La velocidad de la herramienta de apriete es demasiado alta, y la inercia es demasiado grande al apretar, resultando en un par de apriete fuera del rango calificado;

(3) En el caso de las herramientas de apriete multipar, debido a que algunos manguitos de estación tienen pares de apriete diferentes, es fácil que los empleados se confundan al elegir los manguitos, lo que provoca confusión en el par de apriete, dando lugar a un apriete excesivo.

Debido a que la propia herramienta de apriete tiene una buena función de juicio de par, la herramienta de apriete enviará una señal de alarma para recordar al empleado que corrija el error cuando la mayor parte del par de apriete no esté cualificado. Sin embargo, debido al ruido en el lugar de montaje, es probable que los empleados ignoren la información de alarma en sus prisas. Por lo tanto, después de la ocurrencia de par de apriete no calificado, es necesario hacer que la herramienta de apriete dispare una respuesta más estricta y fiable para restringir el siguiente paso de la operación del empleado, con el fin de evitar al 100% la ocurrencia de accidentes por negligencia y omisión. La solución es establecer un programa en el controlador de la herramienta de apriete, de modo que la función de alarma de la herramienta de apriete y la función de inversión estén vinculadas entre sí, cuando el controlador de la herramienta de apriete reciba la señal de par de apriete no cualificado, activará el programa, es decir, si el empleado no invierte la herramienta de apriete, no podrá seguir atornillando, lo que puede evitar eficazmente los anteriores (1) y (2) causados por los peligros y riesgos ocultos.

Para (3), debido a que el apriete de la pistola en el caso del par de apriete incorrecto seguirá siendo "incorrecto" apretado al valor calificado del par de apriete, el apriete de la pistola no alarmará, por lo que el programa de prevención de errores anterior no puede ser activado. En este sentido, el selector de manguitos debe ponerse en marcha disponiendo la secuencia de selección y los tiempos de apriete de cada manguito de acuerdo con los requisitos técnicos de apriete de tornillos. La secuencia de apriete y el número de cada herramienta de apriete es única, si se selecciona el manguito incorrecto, la herramienta de apriete no actuará, si el número de apriete de un manguito es suficiente, la herramienta de apriete no podrá seguir apretando hasta la sustitución de un nuevo manguito. Esto no sólo puede regular eficazmente el comportamiento de operación de los empleados, sino también eliminar los problemas de calidad causados por la selección incorrecta del par de apriete.



Los anteriores son varios comportamientos operativos comunes que pueden causar problemas de calidad en el proceso de apriete de la herramienta de apriete y el correspondiente programa de prevención de errores, pero el control de prevención de errores en el proceso de producción no es de la noche a la mañana ni de una vez por todas, y es necesario formular un plan de control eficaz de acuerdo con los requisitos de calidad del producto, y verificar estrictamente la línea de producción periódicamente de acuerdo con el plan de control. Para garantizar la eficacia a largo plazo de la función de prevención de errores.