基于信息化的轮胎装配过程防错技术

张冬① ,王玉辉②   ,赵龙

【摘要】随着顾客对汽车个性化需求的增加，各大主机厂为满足顾客的要求，在 外观造型方面尤其重视，特别是轮胎总成的造型设计，基本上是按照车型配置进行开发，也导致了在轮胎总成装配过程中出现错装的现象，导致顾客抱怨。本文重点阐述，在轮胎总成装配过程自主开发的一个轮胎总成防错系统。

【关键词】信息化；轮胎装配；防错技术

引言

某总装车间生产线同时满足7款车型生产任务，这种柔性化生产方式，将资源利用提高到最大化，运营成本降低到最小化；但这种生产方式带来的新车型设计开发过程中差异化较多，特别是一种车型不同配置或不同车型多种配置的车型开发过程，尤其表现在轮胎总成的开发，随着车型配置越来越来多，轮胎总成的种类也随之增加；以此总装为例，7款车型有30余种轮胎总成，员工在装配过程中经常出现轮胎错装的质量问题，售后风险很大。

随着信息化技术的发展，把大量的数据、信息等进行分析、处理的强大功能应用到制造过程当中，信息化防错技术随之产生。下面针对轮胎总成装配过程防错系统的开发、维护以及运用进行阐述。

1、基于ERP/MES制造执行系统的防错程序开发

根据MES可横向之间、纵向之间、系统之间集成的特点，利用MES系统已有的车辆信息，通过提取车辆配置信息准确锁定应装配轮胎总成的物料信息，再通过轮胎成像对比防错系统显示出来，员工根据显示的轮胎总成造型取件装配。

1.1轮胎成像对比防错扫描系统设计

登录MES制造执行系统和轮胎成像比对防错系统，使用扫描枪扫描整车配置表上的VIN码，同时MES系统通过后台数据对比，抓取对应轮胎图案，以图片的形式将轮胎外观造型在显示屏显示出来，以文字描述的形式显示轮胎规格、铝圈及是否带胎压传感器。显示屏出现的轮胎图案及轮胎规格型号，操作员工通过识别显示屏上的图案，取对应配置的轮胎装配。

该防错系统具备数据存储功能，过程执行的数据无论比对是否成功，均在存储在相应目录下，以便后期的数据校核和查验。

图1轮胎总成防错程序执行示意图

1.2轮胎成像对比防错系统维护

该防错系统具备后台数据维护功能。主要从两个方面考虑：一是轮胎总成图片的更新维护；另一个是整车物料信息的更新维护。轮胎总成图片数据维护需考虑图片放大后是否会造成失真等情况，以便后期成像时准确、可靠；整车物料信息数据维护具备批量导入和导出功能，每个物料要对应一个成像的信息，不同整车物料可以是同一成像信息，但同一成像信息对不同整车物料时的编号应不同，以保证系统数据交互时准确、可靠。

图2轮胎总成图片维护界面

图3整车物料信息数据维护界面

1.3拓展 MES功能，建立轮胎物流系统

为更好的实现轮胎成像对比防错系统的功能，需提前对轮胎总成进行排序，避免操作过程中的各种差错；通过对MES系统功能进行拓展，建立轮胎物流系统，主要对轮胎分总成装配生产管理和调度执行，它可以在同一平台上集成生产调度、网络报表、质量控制、产品跟踪、设备故障分析等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、工艺部门、质检部门、物流部门等提供车间管理信息服务。

2、防错系统实际应用

2.1轮胎物流系统的应用

确保生产信息的准确性、物流到货的及时性，轮胎分总成生产做到“先进先出”，实现JIT精益化生产，是轮胎成像对比防错系统功能实现的前提。

应用于轮胎分总成收货：根据车辆的VIN码信息生成对应零件配置信息，制作轮胎总成生产计划编制表，再利用SCM系统（企业供应链的管理）进行发布，物流公司根据发布信息按时进行配送，轮胎线收货生产。

应用于轮胎总成排序发货：根据车辆的VIN码信息生成对应零件配置信息，同时生成轮胎总成排序计划，按照指定的表格格式批量导出排序计划，操作人员根据排序顺序取件、配送至轮胎总成装配工位。

2.2轮胎成像对比防错扫描系统应用

轮胎总成装配分左右两侧完成，因此轮胎成像对比防错扫描系统的显示也应分左右两侧，即一把扫描枪扫描，在两个显示屏显示，显示屏分布在车辆左右两侧，以保证两侧装配的轮胎总成为同一种零件。

装配前观察轮胎总成排序是否按照排序顺序送至生产线边，这样做是为了识别物流配送过程中的差错，杜绝因配送差错导致轮胎总成信息与车辆信息不一致而导致生产停线等问题。

操作员工只需要手持无线扫描枪扫描车辆配置表（VIN信息），观察显示屏显示的轮胎总成图片及零件信息，取与显示的零件信息一致的轮胎总成进行装配。

3、结束语

在汽车制造过程中出现的不合格，几乎都是由各种差错引起的，包括主观差错和客观差错，主观差错是操作人员失误导致的，客观差错是操作人员无法控制或难以控制的；为提高产品质量，消除差错对产品的影响，越来越多的防错手段被应用，如预防性检测、结构性防错、信号型防错、控制型防错等。随着社会的发展和进步，信息化防错技术将作为重要的防错手段在制造业行业得到应用和发展。

作者简介：

[1]张冬，男，工程师职称，主要负责车间质量改进相关工作；

[2]王玉辉，男，助理工程师职称，主要负责车间管理工作；