生产现场的101种防错~

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分享一个你大概率听过的故事。一家世界500强的日用品公司，在其香皂流水生产线上，发现有空的包装盒（没有装入香皂）流入包装箱，造成客户投诉的情况。

公司立即成立整改小组（Team），组织生产、技术、质量、设备等多部门的人员参与，成功解决了问题。解决方案是在终端流水线增加了一台“称重设备”，并能自动将重量超出设定公差的包装盒剔除生产线，经过跟踪验证，确定了其可靠性，最终在公司的其他工厂推广使用。

先别走！！！  因为……

故事还没有讲完，在国内做香皂的某乡镇企业，发生了同样的问题，空的包装盒入箱，私人老板立马找到了车间主任，命令其立即解决这个问题。车间主任在生产线琢磨了半天，从库房里拖出了一台电风扇放在流水线边上，调整了下距离和风速，风扇的风刚好可以将空盒子吹下来。老板看后满意地走了。

故事看到这，很多朋友都会赞叹车间主任的“机智”，可能同时还会想着500强的公司是吃饱了撑的，大动干戈，动用这么多人，投入这么大，还抵不上一个电风扇方便。事实是这样吗？我们先留个悬念在这！但是从故事中，有几个非常重要防错概念已经出来了。成本（对老板），方便（对员工），稳定性（对于解决问题），这三个标准请各位朋友一直放在心里，并结合下面大量的案例进行体会。在《生产线的“防错”技术一览》里，小唐老师详细分析了各种防错的理论与思路。今天，咱们换个角度，只谈案例，不谈理论（小唐老师相信，活生生的案例最能打动人），将那些生产过程中最常遇到的，最让我们头疼的“错误”可能的解决/防错方法分享给你们。

 1“料”位防错

对于涉及到流程性材料（比如塑料粒子）的工厂来说，经常涉及此类问题。比如下面这个“烘料筒”。

在生产之前，常需要对塑料粒子进行烘干（比如烘除水分）。塑料粒子一般是从上面“吸”入，下面抽出。假设烘料桶里没有料/料不多了，刚抽进去的料，没有充分烘干就抽出来了，所以桶内的料有个“最低料位”的要求。看看有哪些常见的防错方法。

a. 开目视条，标识最低粒位

是在料筒上开了个目视条（一般是玻璃），再标识出最低粒位，通过加料工来观察料位是否低于标识线。不过毕竟加料工不同时一直盯着每台烘料筒，所以这种防错小唐老师并不是非常认同。

b. 从抽料过程想办法

这是一种从“源头”想办法的防错，强制让进料管一直抽料，保证料筒“满满的”，有些朋友可能会问，那源头上没料了怎么办？一般会再加一道防错，如果连续三次都抽不到料，则触发警报。

c. 抽水马桶结构

在料筒顶上安装了一个机构，这种机构与抽水马桶原理类似，当料筒里面料是满的时候，机构处于1号位置（下面有料“顶”着），当料位不满的时候，机构便处于2号位置（没料了，一段便掉下来了），触发警报。

d. 钻孔，装传感器

在最低料位处的筒上钻一个孔，在筒对面也钻一个孔。同时安装红外线传感器（一端发射，一端接收），但料低于最低料位了，料便不能挡位发射的光了，接收处便能接收到光，触发警报。

 2“液”位防错

“液”位防错很多思路可以借鉴“料”位防错，毕竟一个是固体，一个是液体。小唐老师这里分享几种不一样的思路。

水洗工序在很多行业有所应用，比如金属橡胶件的预处理、油漆的水处理、玻璃切模洗后的水洗等。如果水位太低（如进水太慢或零件太大，把水漫出来了），造成水洗不干净的情况；

a. 压力传感器

在最低水位要求处增加传感器，水位低于此线时（如上图），触发警报。

各种液位传感器

“液”位防错，液体当然不光是水，还有其他液体，下面我们来看看发泡工序中的A/B料的监控。

b. 称重法

料桶下面增加称重器，当料越用越少的时候，称出来的重量就越来越小，当小到和空料桶重量差不多的时候，表明料快用完了，设置好重要要求，可以提前进行报警。小唐老师还看到比较巧的设计，因为当时没来得及拍照，就画了个示意图。

在料筒下面装了个弹簧，当料越用越少的时候，总重就越来越小，弹簧慢慢弹起来了，料筒便倾斜了，可以将料筒里的料吸得更干净。

c. 磁性原理

很多料桶是密闭的，怎么监控里面的料位是非常难的，下图给出的是一个非常棒的思路。

在料筒内固定了方向确定的磁铁，磁铁可包在塑料里，浮在液位上，与外面的磁片进行相互吸引，显示出里面的液位（如上图中的红白色）。

 3定置定位防错

什么叫“定置定位”，就是把东西放的位置固定好，东西只放在“该放的位置”。

a. 标识防错

该防错适合工厂档案室文件的管理。

很多文件是有顺序的，如果取出后不按原来的位置放回去，下次查询的时候就很不方便。用粗的笔在书的侧面直直的划上一笔（如上图）。如果书取出后没按原样放回，直线便不直，起到防错。

b. 放置位置/料箱防错

这些工具为什么放得这么整齐，看到工具背后的凹槽了吗？现场的物料放置也可以采用类似的思路。

c. 工位设计

在很多企业，尤其是日本企业审核的时候，总结得工位非常拥挤，仔细一看，却觉得工位该放的东西都放在该放的位置，有些甚至想多放一种零件，多放一个料架都不能够。这就是从工位设计上进行的定置定位防错。

 4零件漏装/误装防错

a. 传感器

装配过程中如果需要装多个零件，经常发生漏放零件的情况。传感器是个非常常见的应用。一般是光学原理，当零件装到位的时候，遮住了传感器，才会触发下一个动作。

b. 顺序防错

注意小唐老师用红框框出来的四个料盒。这实际是用来放螺丝的。四种不同、但外形很相似的螺丝，如果拿错螺丝，会有错装的风险。这四个料盒实际是挨个打开的（如图中打开的是第二个），与扭矩枪的输出扭矩直接关联。当手去拿了螺丝，触发传感器，下一个料盒才会打开。

c. 光学扫描

对于散件特别多的总成，比如仪表板，光学扫描是个不错的思路。原理是将装配好的总成拍个照，并与电脑中存储的合格样件进行比对，如果有哪个散件漏装，在电脑屏幕上标识出来并报警。

影像全检设备

 5未到位/超位防错

a. 传感器

密封条常需要“注塑”工序进行接角。密封条如果没有插入到注塑模具该到的位置，会造成尺寸偏差。

所以在模具顶处常装有传感器，密封条没有插入到位，设备不会进行注塑过程。这个防错与之前的防错很类似，为什么小唐老师要单独列出来呢？因为这种传感器有耐高温、耐高压的要求，需要专门选购。可以应用的工艺还有EPP发泡、搪塑等。

b. 长度分段防错

上面提到的多个防错更多是“有”和“无”的防错，这里设置了中间区域，也就是分段控制的。(1) 当长度超过中间的传感器时，会提前进行报警，但还是可以正常使用，可以让步接收，设备不会停止(2) 当长度超过最左边的传感器，会直接关停设备

 6漏检防错

这一部分对于工序长的生产线非常有意义。比如座椅与整车装配线。

a. 出条码

只有当某个检验工位各项指标都合格了，条码打印机才会出条码。也就是默认有条码的都是合格品。

不过小唐老师也遇到过例外情况，比如员工将一个合格件在测试设备上连续测10次（不用上下件），然后出来10个条码，后面的9个零件都不用测试了。直接废掉了当时的设计意图~所以说呀，人的“智慧”是无穷的~

这种方法还有个缺陷是，如果有几十道检验工序，每个工序都出来条码，估计零件上没地方贴了。

b. 扫条码，系统识别防错

这种方法是一开始就贴条码，到后续每一段工序时，都会进行扫描，如果系统发现前一工序没有扫/没有数据时，就不能往下流转。

和a方法比起来，这种工序要高级很多，可以避免人为的干扰，但是需要考虑前期扫码设备的投入成本。

 7参数误操作防错

Formel Q质量能力（不了解Formel Q的朋友可参考小唐老师《大众Formel Q质量能力》篇）中P6.2.3有这么一句，“避免生产设备（控制面板）被无权限的人操作”。为了防止这种情况的发生，看看有什么办法。

a. 物理法

直接、简单、暴力，用锁锁上，钥匙掌握在有权限的人手中。

b. 电子（系统）法

通过系统上设置密码，或者指纹识别来避免被无权限的人误操作。

 8取件防错 

a. 光学顺序防错

每个散件取料位置设置光学传感器，员工需要按照装配顺序取料后才可安装。如果取料顺序错误，或者遗忘某个散件，则系统报警！

b. 按灯系统

很多大件（比如座椅骨架）因为件大，一般不会全部配送到现场工位旁边。会在线边有个物料仓库。尽管如此，众多的物料、高中低配的零件，还是容易搞错。

这是通过系统的方法进行防错，系统发出计划单同时，相应的配料清单就确定下来了。操作人员扫描配料清单上的条码，系统就会让这一车需要用到的物料上的小灯亮起，操作人员就知道到哪去取料。操作人员去取料后，感应到传感器，灯自动灭掉，直到完成配料。

 9极限样件防错

这一点常被大家忽略，因为有个潜意识，觉得（测试）设备总是可靠的，实际上也有稳定性的波动。又不能每次开班前都对其进行年度校验。用极限样件来确认其状态是个不错的方法。

比如上图的尺寸检验是通过设备来完成的，可以在开班前，故意用接近/超出上下公差的极限样件来验证设备，看看能不能测出超出上下公差的情况。

 10漏工序防错

各种工序差别很大，这里没法都涉及到，小唐老师举一个特别的例子。

上图小小的圆点是倒车雷达，一般是通过(3M)胶粘到保险杠上的，在粘之前，会有个手工涂一层底涂的过程。但因为是手工作业，会导致漏工序（漏底涂）的情况。有公司在底涂胶里加入荧光/感光粉，后续设备压合3M胶的时候，会增加传感器感应有没有荧光/感光粉，可以实现对漏底涂的情况进行防错。

 11物流防错

a. 物理通道

上面的货架都是有坡度的，货物从高处进，低处出，从而保证先进先出。

b. 库位条码

不要总觉得物料才能贴条码，其实库位也是可以贴的。一般在入库时，需要仓库操作人员扫零件与库位条码进行绑定，避免放错库位。

c. 电子化技术

在《工业4.0的工厂应该是什么样子？》里，小唐老师分享了很多这方面的应用，现部分分享如下。

3D仓库

立体货柜

没有轨道的AGV小车

终于讲完了！啥？说好了101个呢？这不才11个吗？抱歉小唐老师多打了个“0”。表打我~~

文章转自：汽车零部件技术