防錯(cuò)的五類(lèi)方法和五大原則

產(chǎn)生失誤的原因基本可歸為三大類(lèi)，即人的原因、方法原因和設(shè)備原因，其中人為失誤所占的比重很大，這是很多質(zhì)量學(xué)者和公司管理層很早就認(rèn)識(shí)到的。

長(zhǎng)期以來(lái)，一直被各大公司沿用的防止人為失誤的主要措施是“培訓(xùn)與懲罰”，即對(duì)作業(yè)者進(jìn)行大量培訓(xùn)，管理人員每每勸戒作業(yè)者工作要更加認(rèn)真和努力，確實(shí)，通過(guò)培訓(xùn)，可以避免相當(dāng)一部分人為失誤，比如由對(duì)過(guò)程/作業(yè)不熟悉，缺乏工作經(jīng)驗(yàn)、缺乏適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)指導(dǎo)所導(dǎo)致的失誤。但由于人為疏忽、忘記等所造成的失誤卻很難防止。

因此，制造企業(yè)對(duì)防錯(cuò)技術(shù)有著廣泛而迫切的需求，“防錯(cuò)”的概念對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程設(shè)計(jì)很有實(shí)際意義，日本許多工廠大量采用非常簡(jiǎn)單而實(shí)用的防錯(cuò)裝置，并將其干百次的反復(fù)應(yīng)用，日復(fù)一日長(zhǎng)期堅(jiān)持，出現(xiàn)了質(zhì)量奇跡：每百萬(wàn)零件不合格數(shù)（PPM）下降至個(gè)位數(shù)甚至為零，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高。

本文主要介紹防錯(cuò)的五類(lèi)方法和五大原則。

01設(shè)備上的防錯(cuò)裝置技術(shù)應(yīng)用

在汽車(chē)配件的制造過(guò)程中，設(shè)備上的防錯(cuò)裝置技術(shù)應(yīng)用主要有以下幾類(lèi)：

（1） 定性的防錯(cuò)通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，光電、限位、接近開(kāi)關(guān)的邏輯控制技術(shù)等來(lái)完成防錯(cuò)，比如：

——即時(shí)攝片比較：區(qū)分裝配零件的方向是否正確；傳感器感應(yīng)檢測(cè)：機(jī)加工自動(dòng)線根據(jù)不同產(chǎn)品型號(hào)的外形變化，傳感器將感應(yīng)到的信息反饋給后面的加工工序，使后面的工序調(diào)用對(duì)應(yīng)的加工程序，實(shí)施相應(yīng)的加工內(nèi)容；

——硬探頭：檢測(cè)零件的不同型號(hào)，實(shí)施不同的裝配或加工工藝，如用探頭探測(cè)零件的外形，實(shí)施不同的裝配，如硬探頭探測(cè)缸孔，區(qū)分3.0L或3.4L缸體；

——導(dǎo)向擋塊：區(qū)分零件的輸送導(dǎo)向；

——光柵防錯(cuò)：通過(guò)光柵的檢測(cè)控制，達(dá)到工件是否擺放到位；

—— 夾具防錯(cuò)：控制裝配零件在夾具上的擺放是否到位來(lái)防錯(cuò)。

（2） 定量的防錯(cuò)通過(guò)測(cè)量探頭感應(yīng)或經(jīng)過(guò)氣電轉(zhuǎn)換的測(cè)量技術(shù)（氣體流量轉(zhuǎn)換成電量）來(lái)達(dá)到防錯(cuò)的目的，如：紅寶石探頭探測(cè)數(shù)據(jù)反饋：通過(guò)紅寶石探頭探測(cè)已壓裝氣門(mén)座圈的內(nèi)徑來(lái)區(qū)別零件是3.0L還是3.1L汽車(chē)配件的缸蓋； 泄漏測(cè)試：汽車(chē)配件如缸蓋、缸體的油道以及水道的在線測(cè)試等，控制泄漏件流入下道工序；隨線檢具直徑測(cè)量：這在機(jī)加工自動(dòng)線中鏜孔及鉸孔后的工位應(yīng)用較廣，達(dá)到100%控制不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)；扭矩控制：汽車(chē)配件如很多螺栓固定的擰緊程度均通過(guò)扭矩槍來(lái)控制。

02物料防錯(cuò)

工件盛放器具的防錯(cuò)：加工完成的產(chǎn)品盛放實(shí)施防錯(cuò)技術(shù)，有方向性地定置擺放，預(yù)防工件相互碰撞，保證加工零件的表面質(zhì)量；色標(biāo)防錯(cuò)：裝配區(qū)域零件的盛放料架，使用色標(biāo)防錯(cuò)。

03人工防錯(cuò)

（1）建立標(biāo)準(zhǔn)的操作SOS：如加工過(guò)程中的成品、待制品、待處理品、料廢、工廢等下線零件必須馬上按照各類(lèi)零件的處理規(guī)范掛上不同顏色的識(shí)別標(biāo)簽，刀具設(shè)定正常使用耐用度，防錯(cuò)裝置建立TPM、PM維護(hù)保養(yǎng)制度等；

（3）工件目檢、測(cè)量防錯(cuò)：操作工按照檢驗(yàn)頻次目檢、測(cè)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來(lái)，在本工位上使其離線。

防錯(cuò)技術(shù)的等級(jí)

根據(jù)防錯(cuò)的效果，防錯(cuò)技術(shù)可分為如下三個(gè)等級(jí)：

（1） 不制造缺陷的防錯(cuò)，即不可能制造出壞零件，可能損壞的零件數(shù)為零；

（2） 不傳遞缺陷的防錯(cuò)，即不可能將壞零件傳遞到下一工位;

（3） 不接受缺陷的防錯(cuò)，即后續(xù)工位不接受壞零件。

防錯(cuò)技術(shù)的理想狀態(tài)是不制造缺陷的防錯(cuò)，這是最主動(dòng)、最經(jīng)濟(jì)、可預(yù)見(jiàn)并防止錯(cuò)誤的控制技術(shù)。如加工前的探頭探測(cè)、導(dǎo)向限位、傳感器感應(yīng)等的防錯(cuò)就能達(dá)到不 制造缺陷的目標(biāo)。

防錯(cuò)裝置的驗(yàn)證

使用新的防錯(cuò)裝置時(shí)，必須進(jìn)行功能準(zhǔn)確率的驗(yàn)證，預(yù)防差錯(cuò)率。只有通過(guò)PPAP（生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序）方式的驗(yàn)證，方可使用。

防錯(cuò)系統(tǒng)的驗(yàn)證

防錯(cuò)系統(tǒng)的正常運(yùn)作是實(shí)施、驗(yàn)證、維護(hù)的過(guò)程，在其應(yīng)用中必須保證：

（1） 確認(rèn)防錯(cuò)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)防錯(cuò)裝置必須進(jìn)行定期的維護(hù)與驗(yàn)證。如：缸體、缸蓋的泄漏量檢測(cè)，對(duì)泄漏測(cè)試機(jī)每天必須進(jìn)行工件的泄漏量核定與驗(yàn)證；同樣，生產(chǎn)線的各種防錯(cuò)裝置均需進(jìn)行定期的維護(hù)驗(yàn)證，確認(rèn)防錯(cuò)功能正確運(yùn)作。

（2） 確認(rèn)人為因素處于受控狀態(tài)

對(duì)防錯(cuò)系統(tǒng)的驗(yàn)證過(guò)程，驗(yàn)證檢查記錄必須存檔，如有差錯(cuò)必須采取必要的措施進(jìn)行規(guī)范的修正；實(shí)施防錯(cuò)驗(yàn)證的操作工必須確保操作工經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并且培訓(xùn)內(nèi)容記錄已存檔；保證防錯(cuò)系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的檢驗(yàn)?zāi)芰?，?yàn)證流程有效地按照計(jì)劃處于受控狀態(tài)。

04防錯(cuò)的五類(lèi)方法和五大原則

有5種類(lèi)型的錯(cuò)誤防止方法：

失效-安全裝置、傳感器放大、冗余、倒計(jì)數(shù)和特殊檢驗(yàn)、控制裝置。

介紹如下：

1. 失效-安全裝置（Fail-safe devices）

互鎖順序：保證在前一個(gè)操作順利完成前，下一個(gè)操作不能開(kāi)始；

預(yù)警與中斷：將在過(guò)程中出現(xiàn)法場(chǎng)情況時(shí)被激活；全部完成信號(hào)：將在全部補(bǔ)救措施完成后被激活；

防傻型工件夾緊裝置：保證工作的一部分只能被固定在一個(gè)位置；

限位機(jī)械裝置：用來(lái)保證工具不能超過(guò)某一位置或數(shù)量。

2. 傳感器放大：用來(lái)增強(qiáng)人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)和肌肉力量，如：光學(xué)放大、多重視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信號(hào)、監(jiān)控危險(xiǎn)過(guò)程的遙控以及用圖片代替文字等等。

3. 冗余：用作保證質(zhì)量的附加措施。

多重確認(rèn)碼：例如防止產(chǎn)品混淆的條碼和彩色碼

冗余措施和批準(zhǔn)：需要兩個(gè)人獨(dú)立工作；

審核評(píng)審和檢查程序：保證計(jì)劃被跟蹤；

驗(yàn)證設(shè)計(jì)：利用特殊設(shè)計(jì)，如：觀察孔，來(lái)確定產(chǎn)品或過(guò)程是否在令人滿意的執(zhí)行；

復(fù)合測(cè)試臺(tái)：可檢查很多特征，如出現(xiàn)在高速生產(chǎn)線上的特征。

4. 倒計(jì)數(shù)

組織讀出數(shù)據(jù)和信息過(guò)程來(lái)讓錯(cuò)做程序保持并行，以便檢查每一個(gè)步驟，如航天器發(fā)射，它還在手術(shù)操作和焊接中被有效應(yīng)用。

5. 特殊檢驗(yàn)、控制裝置：如計(jì)算機(jī)檢查信用帳號(hào)，無(wú)效帳號(hào)被拒絕，及時(shí)的反饋被提供。

有5個(gè)錯(cuò)誤防止原則：

消除（Elimination）：將可能錯(cuò)誤消除在過(guò)程和產(chǎn)品被重新設(shè)計(jì)的過(guò)程中；

替代（Replacement）：是進(jìn)入更可靠的過(guò)程的一個(gè)變更；

簡(jiǎn)單化（Facilitation）：將過(guò)程運(yùn)行變的更簡(jiǎn)單化，也更可靠；

檢測(cè)（Detection）：使錯(cuò)誤在下一步操作前被發(fā)現(xiàn)；

緩和（Mitigation）：是將錯(cuò)誤的影響降低到最低。

審核編輯 ：李倩