工业生产线“防错”技术一览.docx

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1、工业生产线邛方错”技术一览目录1 .什么是防错？1.人为错误的原因有哪些？ 32 .这些错误会给生产带来哪些后果？ 3.工业生产的防错思路43 .十大防错原理及应用55. 1.断根原理55.2.保险原理65. 3.自动原理75.4.相符原理75. 5.顺序原理85. 6.隔离原理85. 7.复制原理95.8. 层别原理95.9. 警示原理105. 10.缓和原理106.防错的五类方法和五大原那么106.1. 设备上的防错装置技术应用116.2. 物料防错116.3. 3.人工防错126.3. 1.防错技术的等级126.3. 2.防错装置的验证126. 4.防错的五类方法和五大原那么137. 5

2、.认为错误的防错的五类方法138. 6.工业生产防错的五类方法14安全工作防范措施及技术措施149. 结语151.什么是防错？防错,日文称POKA-YOKE,英文又称Error Proof或Fool Proof（防呆）。这里为什么谈到了日文？我想看到汽车行业的朋友一定听说过丰田公司的“精益生产（lean第1页共15页高低配零件在细节上有区别，便于操作人员区分及后续装配5. 9.警示原理如有不正常的现象发生，能以明显标识或声光等方式给出警示这个在汽车上用得很多，当车速过高，或都安全带没系，会有报警（亮灯或者语音提醒）5. 10.缓和原理用各种方法来减少错误发生后所造成的损害整改前整改后6.防错的

3、五类方法和五大原那么第10页共15页6.1. 设备上的防错装置技术应用在汽车配件的制造过程中，设备上的防错装置技术应用主要有以下几类： 1)定性的防错通过图像识别技术，光电、限位、接近开关的逻辑控制技术等来完成防错，比 如： 即时摄片比拟：区分装配零件的方向是否正确；传感器感应检测：机加工自动线根据不同 产品型号的外形变化，传感器将感应到的信息反应给后面的加工工序，使后面的工序调用对应的加 工程序，实施相应的加工内容； 加工孔探测：在机加工线中的钻孔或攻丝后的工位，对加工孔的断刀检测及切屑冲洗； 硬靠山：认准工件的前后流向，如在缸体加工自动线的进料口，利用缸体前后端面的宽度 差异，设定硬靠山，

4、保证缸体进入机加工线时前端面流向在前一一硬探头：检测零件的不同型号，实施不同的装配或加工工艺，如用探头探测零件的外形， 实施不同的装配，如硬探头探测缸孔，区分3.0L或3.4L缸体； 导向挡块：区分零件的输送导向； 光栅防错：通过光栅的检测控制，到达工件是否摆放到位； 夹具防错：控制装配零件在夹具上的摆放是否到位来防错。(2)定量的防错通过测量探头感应或经过气电转换的测量技术(气体流量转换成电量)来到达防 错的目的，如：红宝石探头探测数据反应：通过红宝石探头探测已压装气门座圈的内径来区别零件 是3.0L还是3.1L汽车配件的缸盖；BTS刀具长度检测：CNC加工中心刀具检测可防止错误长度的刀具安

5、装在刀库中，防止加工过 程中的断刀现象，减少加工首件或加工过程中的废品出现；定位面气孔压力检测：确认工件正确到 位的防错措施；泄漏测试：汽车配件如缸盖、缸体的油道以及水道的在线测试等，控制泄漏件流入下道工序； 随线检具直径测量：这在机加工自动线中键孔及较孔后的工位应用较广，到达100%控制不合格产 品的出现；扭矩控制：汽车配件如很多螺栓固定的拧紧程度均通过扭矩枪来控制。(3)颤抖功能的防错通过颤抖机的颤抖，使零件随着不断的颤抖并输送至判别零件的方向正确 与否处，只有零件处于正确的位置方向时、才能进入送料轨道；位置方向错误的零件那么掉入零件颤抖料箱里，从而到达预防零件的进给方向错误，防止工件报

6、废的目的，如：缸体凸轮轴衬套的方向验证，防止衬套压反；缸体水道闷盖的压装方向防错等。6. 2.物料防错工件盛放器具的防错：加工完成的产品盛放实施防错技术，有方向性地定置摆放，预防工件相第11页共15页互碰撞，保证加工零件的外表质量；色标防错：装配区域零件的盛放料架，使用色标防错。6. 3.人工防错(1)建立标准的操作SOS：如加工过程中的成品、待制品、待处理品、料废、工废等下线零件必 须马上按照各类零件的处理规范挂上不同颜色的识别标签，刀具设定正常使用耐用度，防错装置建 立TPM、PM维护保养制度等；(2)刀具安装防错：操作工按照刀具换刀规范进行调刀，如核对刀具号、长度类刀具进行长短比 较等，

7、预防出现由调刀中的过失造成的不合格零件；(3)工件目检、测量防错：操作工按照检验频次目检、测量工件加工中及毛坯本身存在的缺陷， 把不合格工件剔除出来，在本工位上使其离线。6. 3.1.防错技术的等级根据防错的效果，防错技术可分为如下三个等级：(1)不制造缺陷的防错，即不可能制造出坏零件，可能损坏的零件数为零；(2)不传递缺陷的防错，即不可能将坏零件传递到下一工位；(3)不接受缺陷的防错，即后续工位不接受坏零件。防错技术的理想状态是不制造缺陷的防错，这是最主动、最经济、可预见并防止错误的控制技 术。如加工前的探头探测、导向限位、传感器感应等的防错就能到达不制造缺陷的目标。但是由于可能出现的缺陷或

8、造成的原因不同及机床功能布局等原因，因此防止不了采用其他两 种不传递缺陷的防错和不接受缺陷的防错的防错技术，这也是最被动、最昂贵的防错措施。CNC加工中心及机加工自动线钻孔工位在本工位对刀具加工后的断刀检测，能到达不传递缺陷 的目标；自动线中的钻孔、攻丝加工后面的探测工位的探测防错就只能到达不接受缺陷的目标。6. 3.2.防错装置的验证使用新的防错装置时，必须进行功能准确率的验证，预防过失率。只有通过PPAP(生产件批准 程序)方式的验证，方可使用。防错系统的验证防错系统的正常运作是实施、验证、维护的过程，在其应用中必须保证：(1)确认防错系统运转正常实际生产中，对防错装置必须进行定期的维护与

9、验证。如：缸体、 缸盖的泄漏量检测，对泄漏测试机每天必须进行工件的泄漏量核定与验证；同样，生产线的各种防 错装置均需进行定期的维护验证，确认防错功能正确运作。(2)确认人为因素处于受控状态对防错系统的验证过程，验证检查记录必须存档，如有过失必须采取必要的措施进行规范的修第12页共15页 正；实施防错验证的操作工必须确保操作工经过培训并且培训内容记录已存档；保证防错系统到达 预期的检验能力，验证流程有效地按照计划处于受控状态。6.4. 防错的五类方法和五大原那么有5种类型的错误防止方法：失效-安全装置(Fail-safe devices 传感器放大(Magnification of senses

10、) 冗余(Redundancy)、 倒计数(Countdown)和特殊检验、控制装置(Special checking and control devices)o介绍如下：1 .失效-安全装置(Fail-safe devices)互锁顺序(Interlooking sequences)：保证在前一个操作顺利 完成前，下一个操作不能开始；预警与中断(Alarm and cutoff：将在过程中出现法场情况时被激活；全部完成信号(AH-clear signals)：将在全部补救措施完成后被激活；防傻型工件夹紧装置(Foolproof)：保证工作的一局部只能被固定在一个位置；限位机械装置 (Limi

11、tingmechanisms)：用来保证工具不能超过某一位置或数量。2 .传感器放大(Magnification of senses)用来增强人的视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉和肌肉力 量，如：光学放大、多重视觉和听觉信号、监控危险过程的遥控以及用图片代替文字等等。3 .冗余(Redundancy)：用作保证质量的附加措施。多重确认码(Multiple-identitycodes)：例如 防止产品混淆的条码和彩色码；冗余措施和批准(Redundant actions and approvals)：需要两个人独 立工作；审核评审和检查程序(Audit review and checking pro

12、cedure)：保证计划被跟踪；验证设计 (Design for verification)：利用特殊设计如：观察孔，来确定产品或过程是否在令人满意的执行；复 合测试台(Multiple test stations)：可检查很多特征，如出现在高速生产线上的特征。4 .倒计数(Countdown)组织读出数据和信息过程来让错做程序保持并行，以便检查每一个步骤，如航天器发射，它还 在手术操作和焊接中被有效应用。5 .特殊检验、控制装置(Special checking and control devices)如计算机检查信用帐号，无效帐 号被拒绝，及时的反应被提供。6. 5.认为错误的防错的五类方

13、法有5个错误防止原那么：消除(Elimination)：将可能错误消除在过程和产品被重新设计的过程中；替代(Replacement)：是进入更可靠的过程的一个变更；第13页共15页简单化（Facilitation）：将过程运行变的更简单化，也更可靠；检测（Detection）：使错误在下一步操作前被发现；缓和（Mitigation）：是将错误的影响降低到最低。6. 6.工业生产防错的五类方法对于工业生产来说，还有以下防错的五类方法1）失效安全装置：互锁顺序、预警与中断、全部完成信号、防呆型工件夹紧装置、限位机械装 置；2）传感器放大：视觉、嗅觉、听觉、触觉、味觉、肌肉力量；3）冗余：多重确认码

14、、冗余措施和批准、审核评审和检查程序、验证设计等；4）倒计数：组织读出数据和信息过程来让错做程序保持并行；5）特殊检验，控制装置：如，计算机检查信用账号，无效账号被拒绝，及时的反应被提供。所以，防错法是一项非常贴切生活、工作的有效工具，是一项为人类作出巨大贡献的伟大发 明。错误的发生并不可怕，可怕的是错误的反复发生。7 .安全工作防范措施及技术措施一、建立安全领导小组为使安全教育工作落到实处，切实加强对安全教育工作的领导，年初制定年度安全工作计划， 把安全工作列入重要议事日程。明确工厂“一把手”安全责任制，落实专人负责工厂安全的日常管 理工作。层层签订安全工作目标责任书，保证各项工作落到实处。

15、安全领导小组对工厂安全工作的 现状进行定期研究、定期分析、定期检查。二、结合工厂实际完善制度（一）制定各种突发事件处理的应急预案。工厂建立了以厂长书记为组长的事故处置领导小组， 制定了意外事故处置预案制度。（二）建立安全保卫工作领导责任制和责任追究制。由厂长书记亲自负责，将安全保卫工作列入 各有关部门的目标考核内容，并进行严格考核，严格执行责任追究制度，对造成重大安全事故的 要严肃追究有关领导及直接责任人的责任。（三）签订责任书。工厂与处室和车间层层签订责任书，明确各自的职责。工厂利用召开职工会 议明确职工的工作和应负的责任。将安全教育工作作为对职工考核的重要内容，贯彻“谁主管，谁 负责”的原

16、那么，做到职责明确，责任到人。（四）不断完善工厂安全工作规章制度。建立工厂安全工作的各项规章制度，并根据安全工作形第14页共15页 势的开展，不断完善充实。对涉及工厂安全的各项工作，都要做到有章可循，违章必究，不留盲 点，不出漏洞。平时严格执行以下制度：1 .严格值班制度。每天有厂部和车间进行值班。2 .严格节假日安全教育和管理制度。规定节假日治安室值班与平时一样，有领导在厂。三、抓落实，确保安全安全工作难在一贯坚持，安全事故多是出于麻痹大意。为了把工厂安全工作落到实处，做到不 留漏洞，我们主要采取了以下措施：（一）注重检查，从严要求。对各项安全工作，工厂坚持做到一月一小查，一季一大查、半年一

17、 小结，全年进行总结评比。在检查中注意清除死角，不留漏洞，对检查中发现的问题实行责任追究 制并立即整改：但凡涉及到安全问题的设施如电器开关、插座、电线、灯具、工业试验和工器具等 等，必须使用市场上的名优品牌产品，严防假冒伪劣产品进入厂园。对各个大块内的安全工作，工 厂那么要求各责任部门落实更细致的检查措施，（二）确保安全消防设施、器材到位。聘请专家指导，对全厂消防器材、楼梯护栏等安全器材、 设施进行了合理的布设，并安装了疏散标志.，使安全消防设施确保按要求到位。（三）树立安全第一思想，不断改进安全工作。当安全工作与工厂其它工作有冲突时无条件地把 安全工作放在第一位。（四）加强对职工进行交通安全

18、的教育，使职工有一个完整的交通安全意识，在上下班的过程中 能够遵守交通规那么，从而到达保护自己的目的。8 .结语孔子之所以最喜欢的职工是颜回，其中之一就是“不二过”。一个团队，同样地错误只允许发 生一次；在错误发生后，其他人必须高度重视，引以为戒，找出方法去解决掉！第15页共15页manufacture） , POKA-YOKE的概念就是日本的质量管理专家、著名的丰田生产体系创立人新乡 重夫的首创。从字面上看，防错，就是防止错误的发生。要想真正了解防错，我们先来看看“错误”，及“错误”为什么会发生？“错误”造成与预期的偏离，最终可能产生缺陷，很大一局部原因是人们由于疏忽、无意识等 造成的。“错

19、误”造成与预期的偏离，最终可能产生缺陷，很大一局部原因是人们由于疏忽、无意识等造 成的。偏离工后果玦陷对于制造业来说,我们最担忧的就是产品缺陷的产生，而“人机料法环”都有可能导致缺陷。人常见问题培训、惩罚防错犯错误设备精度故障、磨损、漂移设备精度故障、磨损、漂移购置精度更好的设备TPM, SPC批次不稳定批次不稳定入库检验，SPC ,供应链管理非最优变量干扰测量稳定性QFD , DOE , FMEARobust DOEMSA , GR&R人为的错误不仅存在，无法完全防止，另外，人为错误还会影响机、料、法、环、测等因素 （毕竟事情都是人做的，没法完全独立），比方加错料了。所以“防错”这个概念就应

20、运而生了，其诞生的很大一局部意义就是与人（为错误）做斗争（我们 一般不去谈设备、物料犯错误）。第2页共15页2.人为错误的原因有哪些？有人总结了错误发生的十大原因，这里提供给大家。它们分别是：1）遗忘：当我们注意力不集中在某处时，会遗忘某些事情，比方小唐老师就刚刚丢了个手机2）理解错误：我们常根据以前的经验来理解新遇到的事物，比方总觉得这周六不上班（其实是要 分情况的）3）新手错误：缺乏经验产生的错误，比方老员工一般比新员工少犯错误4）意愿错误：特定时候决定不采纳某些规那么发生的错误，比方闯红灯5）疏忽错误：心不在焉发生的错误，比方无意识的穿过街道，没有留意到红灯是亮着的6）迟钝错误：判断或者

21、行动缓慢发生的错误，比方刹车踩慢了7）缺乏标准导致的错误：没有规矩，不成方圆8）意外错误：没有考虑到的情况发生了，导致的错误，比方某个检验设备突然故障了9）故意错误：人为的故意制造错误，这个性质就恶劣啦以上这些分类有些分散，之间也有很多重叠交叉的地方。但无非是技能、规那么和知识导致的错 误。如果再要总结一下，可以考虑发生这些原因的原因，那就是人的惰性。人类其实骨子里都是爱偷懒的（希望领导不要看到这句哈），所以越简单、越轻松、越不需要动 脑筋的活，犯错的可能性越小。所以这也是“防错”所要要到达的目标。3 .这些错误会给生产带来哪些后果？刚才很多错误的例子都是生活中的例子。咱们还是看看这些错误在具

22、体生产制造过程会导致哪 些后果。不管生产什么零件，这些错误可能给生产带来以下后果：1）漏掉某个工序2）作业失误3）工件设置失误4）缺件5）用错零件6）工件加工错误7）误操作第3页共15页8）调整失误9）设备参数不当10）工装夹具不当如果将错误的原因和后果对行关联，我们得到如下列图。范己Ona都意喊坊SGP=.seNun&cpel 灵一 缺乏监管 s-CM/hnpRa 庵*一 miadve-tentu决乏经验Mrsident m catgM isundersta nds-g 关#FoadnessHuman Errors人为筋误一.一Causes of Defect缺陷原因3aooo0o1 作业失

23、误 ProcessngErrorOoJ1 斗设背也上 Errors in Part Set-upooo0oo域 4 Mis*ng PartsOooooI用端专件Wrong Parts*J1 1辰 11* Processing Wrong workpiece0u0说舞作 h4isoperationO0o调整笑误 Adjustment ErrorOoo00ooo设备七会段百1、i Improper Equipment SebupO*1 &火 n港品11mproper Tools and JigsOo分析了原因和后果，接下来我们该着手如何去解决了。4 .工业生产的防错思路在很长一段时间，被各大公司所

24、采用的防止人为错误的主要措施是“培训与惩罚”对操作人员进行大量的培训，管理者也一直劝诫操作人员要认真、努力、有“质量意识”，当 错误发生的时候常常采取“扣工资”，“扣奖金”的形式。但是由于人为疏忽、忘记等所造成的失误却很难完全防止。所“培训与惩罚”相结合的防错 方式并不成功。而新的防错方式（P0KA-Y0KE）,用一套言殳备或方法使操作员在操作时直接可以明显发现缺陷或 使操作失误后不产生缺陷。操作员在自我检查，失误也会变得明白易见。下面，我们分别来介绍一下防错的一些常规思路，供各位朋友参考。在开始之前，笔者还是要 强调一下防错的几个原那么：1）尽量不要增加操作人员的负担，否那么很难持续下去2）

25、本钱一定要考虑，不要追求那些高大上的东西，你追求的应该是实际效果（有效性）第4页共15页3）实时反应防错可以从以下三个维度来考虑:2.即使犯错也不会产生不良1 .消灭错误的发生原因3.防止不良品流出在以上三上维度的指导下，我们得出以下五种思路：基本思路目标方法评价排除消除可能的错误通过产品及制造过程的重新设计.加 入防错方法最好替代用更可靠的过程代替目 前的过程以降低失误运用机器人技术或自动化生产技术较好容易/简化使作业更容易完成合并生产步不，实施工业工程改善校好异常检出在缺陷流入下工序前对 其进行检测并剔除使用计算机软件，在操作失误时予以 告警较好缓和影响将错误影响降至最低采用保险丝进行过载

26、保护等好5.十大防错原理及应用再到执行层面，我们有10大防错原理及其应用：5.1. 断根原理将会造成错误的原因从根本上排除掉，使绝不发生错误第5页共15页采用不对称定位 设计，防止反向 安装上图是一个排挡机构的塑料面板。在面板和基座上故意设计了一个凸起和凹槽，从设计层面防止塑料面板装反的情况。5.2. 保险原理借用二个以上的动作必需共同或依序执行才能完成工作以前听现场的老师傅说过，10个冲压工9个残，很多在冲压过程中手或者手指没有及时拿出第6页共15页来，造成伤残，上图显示了只有当两只手同时按按钮，冲压设备才能工作（压下来）。 如果再在模具下面加一个光栅保护，可以实现双保险。5. 3.自动原理

27、以各种光学、电学、力学、机构学、化学等原理来限制或提醒某些动作的执行，防止错误发生如安装不到位，传感器将信号传递给终端，以鸣笛、闪灯、震动的形式发出提醒5. 4.相符原理借用检验是否相符合的动作，来防止错误的发生这个例子和断根原理很类似，螺钉盖板设计成一侧卡扣，另一侧延伸；相应的本体也设计成一 高一低，安装时只能有一个方向才能装上医生手术器械的放置盒也一样（如下列图），手术完确定有没有器械落到病人体内第7页共15页5. 5.顺序原理防止工作之顺序或流程前后倒置，可依编号顺序排列以上是一种检验合格后才会打印的条形码，通过先检验后出条码的顺序，防止漏掉检验这道工序。5. 6.隔离原理借分隔不同区域的方式来到达保获某些地区，使其不能造成错误上图是仪表板激光弱化设备，设备会自动探测工艺实际输出状态，如果发现不合格，产品将不能取出，放置在独立的不合格品区域。第8页共15页5. 7.复制原理同一件工作，如需做二次以上，采用“复制”方式来完成上图是挡风板的左右件，设计一样（非镜像），减少，减少零件种类，便于管理，减低错误的可 能性5. 8.层别原理为防止将不同的工作做错，而设法将其区分出来无方孔为标配有方孔为高配第9页共15页