馬振　馬孟澤　張振山

摘 要：汽車燃油管路泄露測(cè)試為關(guān)鍵工序，如果發(fā)生燃油泄漏將影響汽車的安全駕駛甚至引起汽車燃燒或者爆炸，危及人身安全。利用防錯(cuò)技術(shù)有效避免管路燃油泄漏帶來(lái)的汽車安全風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：防錯(cuò) 泄露 安全 燃油管路 潛在失效模式分析

Application of Error-proofing Technology in Leak Test of Automobile Fuel PipelineMa Zhen

Ma Zhen Ma Mengze Zhang ZhenShan

Abstract：Automobile fuel pipeline leakage test is a key process. If fuel leakage occurs， it will affect the safe driving of the car and even cause the car to burn or explode， endangering personal safety. The article uses error-proofing technology to effectively avoid automobile safety risks caused by pipeline fuel leakage.

Key words：error prevention， leakage， safety， fuel line， analysis of potential failure modes

1 引言

防錯(cuò)技術(shù)最早起源于日本豐田公司，為了生產(chǎn)出零缺陷產(chǎn)品，豐田工程師SHIGEO SHINGO建立了一套防錯(cuò)系統(tǒng)稱為Poka-Yoke。防錯(cuò)技術(shù)在當(dāng)今工業(yè)體系中越來(lái)越多的被重視，特別是對(duì)生產(chǎn)線中的關(guān)鍵工序，如果是高風(fēng)險(xiǎn)或者涉及安全的工序尤為重要。對(duì)于汽車的燃油管路而言，燃油管路最主要的功能就是輸送燃油從汽車油箱到發(fā)動(dòng)機(jī)，如果燃油發(fā)生泄漏，汽車運(yùn)行中會(huì)有燃燒甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵性不言而喻。所以防錯(cuò)技術(shù)的引用無(wú)疑非常重要。

2 行業(yè)現(xiàn)狀

對(duì)于燃油管路系統(tǒng)，最高的風(fēng)險(xiǎn)就是系統(tǒng)工作過(guò)程中產(chǎn)生燃油泄漏。所以目前燃油管路系統(tǒng)廠家，在燃油管路系統(tǒng)生產(chǎn)制作過(guò)程中，都有一個(gè)工序是燃油管路系統(tǒng)的泄露測(cè)試。泄漏測(cè)試的基本原理是在管路中充入氣體到一定壓力（例如1MPa），保持一段時(shí)間，再一次測(cè)試管路中的壓力，如果有泄漏產(chǎn)生則壓力會(huì)降低，儀器根據(jù)壓力差判斷是否泄漏。簡(jiǎn)易原理圖見(jiàn)以下示意圖1。

目前泄露測(cè)試基本被所有廠家包括汽車主機(jī)廠定義為關(guān)鍵特性（關(guān)鍵特性為影響法規(guī)或安全的特性）。但是該工序的防錯(cuò)應(yīng)用卻相對(duì)不完善，有些廠家只是在檢測(cè)合格過(guò)后，手工畫(huà)一個(gè)顏色標(biāo)識(shí)在產(chǎn)品上以示檢測(cè)過(guò)，如圖2初步防錯(cuò)系統(tǒng)。但長(zhǎng)期工作中發(fā)現(xiàn)，此防錯(cuò)會(huì)造成員工漏畫(huà)或者不畫(huà)甚至不檢測(cè)就包裝入庫(kù)，完全起不到防錯(cuò)的效果。有些廠家甚至完全沒(méi)有防錯(cuò)。所以該工序防錯(cuò)技術(shù)處于初級(jí)階段。

3 防錯(cuò)的分析

針對(duì)該工藝的防錯(cuò)，主要有三點(diǎn)考慮。首先，確保泄露測(cè)試被執(zhí)行，不能出現(xiàn)未測(cè)試的零件流出;其次，執(zhí)行泄漏測(cè)試后的零件要有明顯的特征方便區(qū)分;最后，不合格件要有特殊管控不能與合格件混淆。

針對(duì)以上考慮，由于涉及方面較多，為了便于統(tǒng)計(jì)，初步以PFMEA（潛在失效模式分析）的思路按照工藝過(guò)程進(jìn)行分析。首先按操作步驟細(xì)化泄漏測(cè)試的工藝過(guò)程，該工藝的詳細(xì)過(guò)程為（圖3）：

針對(duì)該操作過(guò)程的每一步進(jìn)行防錯(cuò)考慮（圖4）

以上分析基本涵蓋了改泄漏測(cè)試工位的全部過(guò)程及大概防錯(cuò)方向。

4 防錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)防錯(cuò)分析，進(jìn)行進(jìn)一步的防錯(cuò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（表1）

由于標(biāo)簽包含產(chǎn)品件號(hào)及批次號(hào)信息，相當(dāng)于產(chǎn)品的身份證，客戶根據(jù)該標(biāo)簽識(shí)別產(chǎn)品，所以每個(gè)產(chǎn)品必須有專用標(biāo)簽。根據(jù)標(biāo)簽的這個(gè)特性，防錯(cuò)系統(tǒng)可以利用標(biāo)簽進(jìn)行更有效防錯(cuò)。所以針對(duì)貼標(biāo)簽這個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)。

以上針對(duì)工藝過(guò)程對(duì)工裝、程序、標(biāo)簽、照相系統(tǒng)進(jìn)行了防錯(cuò)設(shè)計(jì)。為了防錯(cuò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免設(shè)備被未授權(quán)員工開(kāi)啟并操作，考慮設(shè)計(jì)一個(gè)指紋識(shí)別開(kāi)關(guān)，只給授權(quán)員工錄入指紋，這樣未授權(quán)人員即便想操作都不能開(kāi)機(jī)。針對(duì)以上所有防錯(cuò)設(shè)計(jì)考慮，設(shè)計(jì)整機(jī)系統(tǒng)的方案如下圖6。

5 防錯(cuò)系統(tǒng)的驗(yàn)證

根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)方案，結(jié)合設(shè)備制作過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，設(shè)備完成狀態(tài)如圖7所示。

工作時(shí)，工裝設(shè)備準(zhǔn)備就緒后，員工只需把產(chǎn)品裝入工裝中，雙手啟動(dòng)測(cè)試按鈕，設(shè)備即自行進(jìn)行測(cè)試和判斷，根據(jù)設(shè)備判斷結(jié)果把對(duì)應(yīng)標(biāo)簽粘貼到指定位置即可取下零件。如果中間環(huán)節(jié)有問(wèn)題，零件將不能取出。該工序的詳細(xì)防錯(cuò)步驟見(jiàn)以下（表3）：

通過(guò)該防錯(cuò)設(shè)備的應(yīng)用，有效降低了該工序及整個(gè)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。順利通過(guò)了驗(yàn)收并被現(xiàn)場(chǎng)操作工認(rèn)可。

6 總結(jié)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的應(yīng)用，該設(shè)備的防錯(cuò)系統(tǒng)運(yùn)行正常，并有效的探測(cè)和控制到了各種失效風(fēng)險(xiǎn)。得到了公司高層管理的好評(píng)。福特北美專家審核過(guò)程中給予了高度肯定，評(píng)價(jià)為全球燃油管路系統(tǒng)防錯(cuò)最優(yōu)化設(shè)計(jì)，并希望全球推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] Failure Mode and Effect Analysis， Fourth Edition， Copyright is Chrysler LLC， Ford Motors Company and General Motors Corporation.