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Méthode de prévention des erreurs de serrage sur les lignes d'assemblage de pièces automobiles

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Serrage de la ligne d'assemblage de pièces automobiles, système de vissage automatique, serrage de vis dans l'assemblage de pièces automobiles

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Dans la chaîne d'assemblage des pièces automobiles, le serrage des vis est un maillon très important du processus d'assemblage, et il représente également une grande partie de la charge de travail de nombreux postes. En raison du grand nombre de types de vis et de leur grande similitude, il est facile pour les employés de commettre des erreurs pendant l'opération, ce qui entraîne des problèmes de qualité. D'après la liste des problèmes de qualité et le tableau des réparations d'une certaine entreprise, le glissement des vis, le mauvais chargement des vis et le desserrage des vis sont des problèmes fréquents, qui sont en grande partie causés par le serrage répété, le serrage manquant et le serrage incomplet des employés au cours du processus d'opération, bien que la probabilité de commettre des erreurs puisse être réduite grâce à une certaine formation et à un fonctionnement à long terme. Cependant, en raison des limites humaines, il est impossible d'être totalement exempt d'erreurs. Par conséquent, pour résoudre fondamentalement le problème, il ne suffit pas de s'appuyer sur des exigences strictes pour les employés, mais il faut également partir de l'équipement et trouver des moyens de parvenir à une couverture complète des fonctions de prévention des erreurs.
À l'heure actuelle, il existe de nombreux types d'équipements de serrage de vis, les outils de serrage électriques étant couramment utilisés, en raison de leur grande précision et de leur stabilité, dans les stations d'assemblage de pièces automobiles. Il existe de nombreux types d'outils de serrage, les plus courants dans les ateliers d'assemblage étant les outils de serrage à poignée droite et les outils de serrage à pistolet. Parmi eux, l'outil de serrage à poignée droite est plus adapté à la réalisation de couples de serrage importants et peut travailler sous tous les angles de la pièce, tandis que l'outil de serrage à pistolet est plus adapté à la réalisation de petits couples de serrage et est plus pratique à utiliser dans la direction horizontale de la pièce. Une large gamme de couples de serrage est disponible à la fois pour les outils de serrage droits et les outils de serrage au pistolet, et cette caractéristique permet de changer de programme de serrage par le biais d'un sélecteur d'embout/de douille. La position de chaque embout ou douille sur le sélecteur est adaptée à la vis et au couple correspondants

L'outil de serrage lui-même possède une fonction de détection du couple de serrage, de l'angle et du temps de sortie, ce qui constitue la base d'un contrôle à l'épreuve des erreurs. Cependant, en raison de la complexité du processus de production et de la coordination des fixations, les limites supérieure et inférieure de la plage de contrôle de ces paramètres ne peuvent pas être déterminées uniquement par l'expérience passée, et il n'existe pas de norme pertinente à vérifier, de sorte que des efforts supplémentaires sont encore nécessaires pour assurer la fonction de protection contre les erreurs de l'outil de serrage.

Difficultés et solutions en matière de prévention des erreurs de serrage répétées

Pour déterminer si une vis a fait l'objet d'un serrage répété, on peut se baser sur l'angle auquel elle est tournée. Dans des circonstances normales, la vis, du début de la rotation à la fin du serrage, doit faire plusieurs tours, voire une douzaine, et serrer une vis de manière répétée, si le couple appliqué est le même, alors l'angle de la vis sera très faible, presque nul. À cet égard, il est possible de déterminer si une vis fait l'objet d'un serrage répété en surveillant son angle de serrage. Pendant l'opération, tant qu'une limite inférieure de l'angle de serrage est fixée au système de contrôle de l'outil de serrage, il est détecté que l'angle de rotation de la vis est inférieur à la limite inférieure de l'angle pendant le processus de serrage, ce qui indique que la vis fait l'objet d'un serrage répété, et le système de contrôle de l'outil de serrage émet un avertissement. Cependant, deux paramètres importants doivent être pris en compte lors du calcul de l'angle de l'outil de serrage : le couple de serrage et le couple seuil. Le couple de serrage est le début d'un contrôle précis de l'outil de serrage, et la valeur du couple ne peut pas être trop faible, sous peine de provoquer une instabilité de la vitesse de serrage et des données de détection ; le couple seuil est le couple au début du calcul de l'angle, qui doit être supérieur ou égal au couple de serrage, et le couple ne peut pas atteindre le couple de serrage la plupart du temps lorsque la vis est serrée, et encore moins le couple seuil. Par conséquent, même dans le cas d'un serrage normal, l'angle de serrage de la vis calculé par l'outil de serrage est très faible, généralement inférieur à 100°, ce qui comprime sérieusement la plage de réglage de la limite inférieure de l'angle de serrage, c'est-à-dire que si la limite inférieure de l'angle de serrage est réglée trop haut de manière répétée, l'outil de serrage obtiendra un grand nombre de faux positifs. En raison des différences entre le personnel, la dureté des matériaux de la pièce et de la vis, la force de réaction de l'outil de serrage et le fait que la rondelle entre la pièce soit souple ou dure, l'angle de serrage répété varie considérablement : certains sont proches de zéro, tandis que d'autres peuvent atteindre trente ou quarante degrés, voire plus. Il est donc nécessaire d'augmenter la valeur limite inférieure de l'angle de serrage, faute de quoi la fonction de prévention des erreurs de serrage répétées sera inutile. À partir de ces deux contraintes opposées, la difficulté de réaliser la prévention des erreurs de serrage répétées réside dans la manière de définir la limite inférieure de son angle. L'angle limite inférieur déduit uniquement de l'expérience et des paramètres concrets n'est pas fiable. Pour obtenir des valeurs fiables, il est nécessaire de procéder à une inspection détaillée du site et à une analyse approfondie des données. Après avoir collecté et analysé les données de serrage des vis, l'angle limite inférieur de l'angle de serrage répété est d'abord déterminé. En même temps, l'angle est ajusté avec précision en fonction de la force du poignet du personnel sur le terrain, de la dureté du matériau de la vis et de la pièce à usiner, de la droite de flexion de l'outil de serrage et de l'épaisseur et de la dureté du joint entre la pièce à usiner et la pièce à usiner.

Solution de prévention des erreurs de serrage en cas de fuite

La prévention des erreurs de serrage par fuite est principalement réalisée par la fonction de comptage. Par exemple, lorsqu'une pièce détachée est assemblée à un certain poste, 10 vis identiques doivent être serrées, l'outil de serrage accumule alors 10 fois ; si le nombre est inférieur à 10 fois, le corps de la ligne de production ou l'équipement connexe réagit en limitant la libération de la palette ou en déclenchant une alarme ; si le nombre a atteint 10 fois, l'outil de serrage se verrouille, ne permet pas à l'employé de serrer davantage et ne se déverrouille pas jusqu'à l'arrivée d'une nouvelle pièce. La réalisation de ce mode de contrôle doit répondre à deux conditions préalables : premièrement, le pistolet de serrage doit prendre en charge l'interaction des données ; deuxièmement, la prévention des erreurs de serrage répétées doit être totalement efficace.

Pour la condition préalable susmentionnée, il y a deux façons de procéder : l'une consiste à améliorer le corps de la ligne, grâce à la tête de lecture et d'écriture et au plateau sur le corps de la ligne pour identifier automatiquement les différentes pièces ; l'autre consiste à identifier les différents artefacts en saisissant manuellement les informations. Pour la première méthode, une tête de lecture/écriture est installée sur le corps de ligne, et un module de marquage (étiquette) est installé sur la position correspondante de la palette. Lorsque chaque pièce est mise en ligne, l'employé inscrit le numéro de série du moteur sur l'étiquette de la palette à l'aide de la tête de lecture/écriture. Étant donné que la pièce est toujours liée à la palette sur la ligne de production, le numéro de série sur la palette peut être considéré comme la marque unique de la pièce. Lorsque le plateau entre dans une station, les informations relatives au numéro de série du plateau avant sont effacées et son numéro de série est téléchargé par la tête de lecture et d'écriture, de sorte que l'outil de serrage peut rapidement déterminer s'il s'agit d'une nouvelle pièce. Pour cette dernière méthode, un dispositif de balayage se trouve à côté du corps de ligne. La séquence de cette méthode est la suivante : la pièce entre dans la station → le pistolet de lecture lit le code-barres/code bidimensionnel → le contrôleur du pistolet de serrage actualise les informations sur la pièce → serrage de la vis → le comptage passe la libération → la nouvelle pièce entre dans la station. En raison de l'augmentation des procédures de balayage manuel, cette méthode a une efficacité de production relativement faible par rapport à la méthode précédente. Pour ce dernier prérequis, parce que le serrage répété d'une vis est signalé par erreur comme qualifié, alors moins de serrage peut répondre aux exigences de comptage, tant que l'employé n'y prête pas attention, il peut provoquer des fuites de serrage. Par conséquent, afin de résoudre le problème des fuites de serrage, il est nécessaire de s'assurer que la fonction de prévention des erreurs du serrage répété est pleinement réalisée.

Couple non qualifié solution de prévention des erreurs

Le couple de serrage non qualifié de la vis de la station est principalement causé par les points suivants :

(1) L'employé desserre l'interrupteur de l'outil de serrage avant qu'il ne soit complètement serré, ce qui entraîne un couple insuffisant ;

(2) La vitesse de l'outil de serrage est trop élevée et l'inertie est trop importante lors du serrage, ce qui entraîne un couple supérieur à la plage qualifiée ;

(3) Pour les outils de serrage à couple multiple, certains manchons de station ayant des couples différents, il est facile pour les employés de se tromper lors du choix des manchons, ce qui entraîne une confusion au niveau du couple, et donc un serrage excessif.

L'outil de serrage étant lui-même doté d'une bonne fonction d'évaluation du couple, il envoie un signal d'alarme pour rappeler à l'employé de corriger l'erreur lorsque la plupart des couples de serrage ne sont pas qualifiés. Toutefois, en raison du bruit qui règne sur le site d'assemblage, les employés risquent d'ignorer le signal d'alarme dans leur précipitation. Par conséquent, après l'apparition d'un couple de serrage non qualifié, il est nécessaire de faire en sorte que l'outil de serrage déclenche une réponse plus stricte et plus fiable pour limiter l'étape suivante de l'opération de l'employé, afin d'éviter à 100 % les accidents dus à la négligence et à l'omission. La solution consiste à mettre en place un programme dans le contrôleur de l'outil de serrage, de sorte que la fonction d'alarme de l'outil de serrage et la fonction d'inversion soient liées, lorsque le contrôleur de l'outil de serrage reçoit un signal de couple non qualifié, il déclenche le programme, c'est-à-dire que si l'employé n'inverse pas l'outil de serrage, il ne peut pas continuer à visser, ce qui permet d'éviter efficacement les dangers et risques cachés susmentionnés (1) et (2).

En ce qui concerne le point (3), étant donné que le serrage du pistolet dans le cas d'un couple erroné sera toujours "erroné" jusqu'à la valeur qualifiée du couple, le serrage du pistolet ne déclenchera pas d'alarme, de sorte que le programme de prévention des erreurs susmentionné ne pourra pas être mis en œuvre. À cet égard, le sélecteur de manchon doit être lancé en organisant la séquence de sélection et les temps de serrage de chaque manchon en fonction des exigences techniques du serrage de la vis. La séquence de serrage et le nombre de chaque outil de serrage sont uniques, si la mauvaise douille est sélectionnée, l'outil de serrage n'agira pas, si le nombre de serrage d'une douille est suffisant, l'outil de serrage ne peut pas continuer à serrer jusqu'au remplacement d'une nouvelle douille. Cela permet non seulement de réguler efficacement le comportement opérationnel des employés, mais aussi d'éliminer les problèmes de qualité causés par la mauvaise sélection du couple de serrage.



Il s'agit là de plusieurs comportements opérationnels courants susceptibles de causer des problèmes de qualité dans le processus de serrage de l'outil de serrage et du programme de prévention des erreurs correspondant, mais le contrôle de la prévention des erreurs dans le processus de production n'est pas possible du jour au lendemain ni une fois pour toutes, et il est nécessaire de formuler un plan de contrôle efficace en fonction des exigences de qualité du produit, et de vérifier régulièrement la ligne de production conformément au plan de contrôle. Pour garantir l'efficacité à long terme de la fonction de prévention des erreurs.