汽車(chē)線束的可(kě)靠性質量淺讀

分類：新聞中心
作(zuò)者：東莞市勇哥汽車配件有限公司
來(lái)源：cn.snowwolf-dg.com
發布時(shí)間(jiān)：2021-07-27 17:23
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為(wèi)了使聯網汽車(chē)和(hé)自動駕駛成為(wèi)可(kě)能，高(gāo)質量的線束必不可(kě)少(shǎo)。由于質量保證是一個(gè)複雜且主要是手工操作(zuò)的制(zhì)造過程，因此使用專門(mén)的制(zhì)造執行(xíng)系統 (MES) 至關重要。

長期以來(lái)，數(shù)字化一直是現代汽車(chē)技(jì)術(shù)不可(kě)或缺的一部分。車(chē)輛(liàng)充滿了 IT，從發動機控制(zhì)系統到駕駛員輔助系統再到媒體(tǐ)中心，不勝枚舉。随着聯網汽車(chē)和(hé)自動駕駛汽車(chē)的工作(zuò)進展迅速，這些(xiē)發展絕不會(huì)接近頂峰。

車(chē)輛(liàng) IT 的核心要素是線束。它充當将數(shù)字組件相互連接或連接到其他組件（例如發動機或底盤）的主幹，并為(wèi)各種設備提供電(diàn)力的作(zuò)用。

線束已成為(wèi)車(chē)輛(liàng)效率和(hé)安全的關鍵。諸如立體(tǐ)聲系統之類的故障可(kě)能會(huì)很(hěn)煩人(rén)。即使駕駛員輔助系統的故障仍然可(kě)以被細心的駕駛員抵消。但(dàn)随着自動駕駛汽車(chē)成為(wèi)主流，無論是在單個(gè)組件還(hái)是在将它們連接在一起的線束中，故障将不再是可(kě)以容忍的。同樣在這方面，質量要求将急劇(jù)增加。線束系統中的斷線或連接松動可(kě)能意味着生(shēng)死。因此，所有(yǒu)通(tōng)過線束連接的系統都必須采用冗餘設計(jì)。

不久前，特定車(chē)型的線束對于該車(chē)型生(shēng)産的所有(yǒu)車(chē)輛(liàng)都是相同的。每個(gè)線束都包含所有(yǒu)可(kě)能選項的所有(yǒu)電(diàn)線，無論該選項是否與車(chē)輛(liàng)一起訂購。一些(xiē)汽車(chē)制(zhì)造商仍然以這種方式制(zhì)造線束。其他汽車(chē)制(zhì)造商設計(jì)和(hé)制(zhì)造的線束僅包括随車(chē)輛(liàng)一起訂購的特定選件所需的那(nà)些(xiē)電(diàn)線。如此費力的原因，一方面是車(chē)內(nèi)空(kōng)間(jiān)有(yǒu)限，因此必須盡可(kě)能避免使用不必要的電(diàn)線，另一方面是電(diàn)線本身的重量。現在汽車(chē)線束不僅很(hěn)長，而且重量也相當可(kě)觀，50 到 60 公斤（110 到 132 磅）相當普遍。為(wèi)了減輕重量以減少(shǎo)燃料消耗和(hé)有(yǒu)害排放，正在為(wèi)每輛(liàng)特定車(chē)輛(liàng)定制(zhì)更多(duō)的線束系統。

汽車(chē)線束的生(shēng)産

主要的國際汽車(chē)線束制(zhì)造商，例如Aptiv、LEONI 和(hé) Yazaki，以非常小(xiǎo)的批量提供最高(gāo)質量、極其靈活的産品，而不會(huì)造成任何質量損失。

汽車(chē)線束的生(shēng)産是非常勞動密集型的——手工勞動部分占成本的 95%——這就是制(zhì)造商在勞動力成本低(dī)的國家(jiā)尋找制(zhì)造基地的原因。為(wèi)此，必須招聘和(hé)培訓大(dà)量新員工，這反過來(lái)又會(huì)影(yǐng)響效率和(hé)質量。因此，故障預防是制(zhì)造中的一個(gè)關鍵因素，完全可(kě)追溯性也是如此，以便在召回事件中隔離故障。

第一階段：從設計(jì)到生(shēng)産

該過程從線束的設計(jì)和(hé)開(kāi)發開(kāi)始。車(chē)輛(liàng)制(zhì)造商向線束制(zhì)造商提供其車(chē)載布線系統設計(jì)的 150% 圖紙。這包括線束的所有(yǒu)可(kě)能變體(tǐ)，基于特定車(chē)輛(liàng)模型的所有(yǒu)可(kě)能選項。

線束制(zhì)造商的工程師(shī)使用此圖紙創建生(shēng)産圖紙、工作(zuò)計(jì)劃和(hé)相應的零件清單。但(dàn)是，制(zhì)造商會(huì)定期發布時(shí)間(jiān)表變更，并且必須根據這些(xiē)更新中的每一個(gè)調整計(jì)劃。

與往常一樣，在涉及手動活動的情況下，特别是如果這些(xiē)必須在時(shí)間(jiān)壓力下進行(xíng)，錯誤率很(hěn)高(gāo)。此外，手動實施取決于個(gè)人(rén)的工作(zuò)方法，并且根據工作(zuò)的工程師(shī)的不同，生(shēng)産計(jì)劃可(kě)能看起來(lái)不同。此外，對圖紙的頻繁更改并不總能得(de)到正确的實時(shí)管理(lǐ)和(hé)記錄。

由于所有(yǒu)這些(xiē)方面都會(huì)損害質量，因此使用軟件控制(zhì)的計(jì)劃系統是有(yǒu)意義的。在這樣的系統中，制(zhì)造商可(kě)以使用腳本語言來(lái)指定定義生(shēng)産計(jì)劃的規則，例如詳細說明(míng)哪些(xiē)步驟要機械執行(xíng)，哪些(xiē)取決于相應的機器(qì)，以及要執行(xíng)哪些(xiē)生(shēng)産步驟手動或半自動。這些(xiē)規則必須是靈活的，以便可(kě)以進行(xíng)調整。例如，它們可(kě)能如下所示：

如果單線
且 0.35 < 橫截面 < 6mm ²
則使用标準機器(qì)

系統以這些(xiē)規則為(wèi)基礎，讀取汽車(chē)制(zhì)造商的圖紙，對其進行(xíng)分析，然後生(shēng)成生(shēng)産數(shù)據，包括工作(zuò)計(jì)劃和(hé)零件清單。除了大(dà)大(dà)節省工作(zuò)時(shí)間(jiān)外，由于消除了人(rén)工故障源和(hé)實施程序的标準化，質量優勢也很(hěn)高(gāo)。

此類軟件還(hái)可(kě)以根據特定的準時(shí)交貨計(jì)劃計(jì)算(suàn)生(shēng)産文件。然後為(wèi)特定車(chē)輛(liàng)以一個(gè)批量生(shēng)産并及時(shí)交付合适的線束。

第二階段：汽車(chē)線束的生(shēng)産

在 ERP 層以下，制(zhì)造執行(xíng)系統 (MES) 的任務是控制(zhì)和(hé)記錄汽車(chē)線束的生(shēng)産。然而，由于線束生(shēng)産有(yǒu)許多(duō)特定的方面，一般的MES系統無法使用。例如，它們無法在線束的 IT 技(jì)術(shù)描述中失敗。

因此，不同的線束制(zhì)造商開(kāi)發了自己的MES系統。然而，當生(shēng)産流程或 ERP 系統發生(shēng)變化時(shí)，這些(xiē)定制(zhì)的軟件解決方案不再适用。另一個(gè)問題是，專有(yǒu)技(jì)術(shù)通(tōng)常沒有(yǒu)文件記錄，并且與特定員工相關。因此，領先的汽車(chē)線束制(zhì)造商依賴專為(wèi)線束行(xíng)業開(kāi)發的系統。

線束生(shēng)産分為(wèi)三個(gè)階段：切割、預組裝和(hé)最終組裝。

切割

切割區(qū)的線材加工高(gāo)度自動化。切割、剝離和(hé)端接 (CST) 機器(qì)将電(diàn)線切割成特定長度（切割 – C），剝去絕緣層（剝離 – S），并應用密封件和(hé)端子（端接 – T）。更複雜的機器(qì)還(hái)可(kě)以執行(xíng)額外的工藝步驟，例如絞線。以這種方式生(shēng)産的線材被分組并提供給下一個(gè)生(shēng)産步驟。

一個(gè)特殊的 MES 确保訂單在各種機器(qì)上(shàng)的最佳分配，以提高(gāo)生(shēng)産力。但(dàn)質量和(hé)可(kě)追溯性在這裏也很(hěn)重要。在 CST 機器(qì)中，生(shēng)産率通(tōng)常非常高(gāo)，而且線材的直徑有(yǒu)時(shí)非常小(xiǎo)。當然，确保精度和(hé)質量的主要是 CST 機器(qì)本身，但(dàn) MES 也通(tōng)過将控制(zhì)數(shù)據（例如壓接數(shù)據）直接傳輸到連接的機器(qì)來(lái)做(zuò)出重要貢獻。MES 還(hái)可(kě)以确保質量保證流程步驟，例如掃描電(diàn)線和(hé)端子的條形碼、執行(xíng)壓接高(gāo)度和(hé)拉力測試以及監控工具維護周期。為(wèi)了建立可(kě)追溯性，MES 為(wèi)每個(gè)生(shēng)産的線束分配一個(gè)唯一的 ID，并在整個(gè)曆史過程中對其進行(xíng)持續管理(lǐ)。

預組裝

線束的下一個(gè)生(shēng)産階段是高(gāo)度手動的。在第一個(gè)預組裝階段，使用壓接、超聲波焊接和(hé)扭曲等程序将切割區(qū)生(shēng)産的線束組裝成簡單的套件。當然，曆史是更新的。生(shēng)産套件時(shí)，會(huì)生(shēng)成一個(gè)新 ID，并保存套件中包含的所有(yǒu)組件，以便完成曆史記錄。

正如前面提到的，由于成本原因，制(zhì)造商經常将生(shēng)産轉移到低(dī)成本勞動力國家(jiā)，整個(gè)工廠似乎在一夜之間(jiān)建成，并且必須招聘數(shù)千名新員工。但(dàn)是，缺乏相關經驗和(hé)技(jì)術(shù)資質意味着産品質量風險很(hěn)大(dà)。MES 軟件非常重視(shì)直接在工作(zuò)場(chǎng)所對員工的指導。

最後組裝

在總裝區(qū)，線束組裝在線束闆上(shàng)。通(tōng)常，線束闆安裝在移動的裝配線上(shàng)，其中裝配人(rén)員每個(gè)将一根或多(duō)根電(diàn)線安裝到線束闆上(shàng)。在每個(gè)工作(zuò)站(zhàn)，每個(gè)員工都必須執行(xíng)正确的工作(zuò)步驟。鑒于線束通(tōng)常是為(wèi)客戶定制(zhì)的，工作(zuò)步驟可(kě)能因線束而異。因此，很(hěn)可(kě)能會(huì)出現錯誤，這是對質量保證的額外挑戰。MES 通(tōng)過顯示監視(shì)器(qì)控制(zhì)這個(gè)複雜的過程，為(wèi)員工提供有(yǒu)關要執行(xíng)的相關工作(zuò)步驟的詳細信息。系統還(hái)可(kě)以提示員工确認某些(xiē)步驟、執行(xíng)測試步驟或輸入 QA 相關數(shù)據。

曆史當然會(huì)在最終裝配中更新。成品線束現在由成百上(shàng)千個(gè)組件組成，系統保留每個(gè)組件的完整曆史記錄。該系統會(huì)跟蹤使用哪台機器(qì)、哪位員工和(hé)哪些(xiē)工具為(wèi)每個(gè)線束生(shēng)産單獨的電(diàn)路和(hé)組件。

這意味着随後可(kě)以确定哪些(xiē)車(chē)輛(liàng)的線束是用特定批次的電(diàn)線制(zhì)成的。這還(hái)可(kě)以隔離任何維修或召回，并且可(kě)以快速澄清任何産品責任問題。

由軟件管理(lǐ)的質量控制(zhì)對于在日益數(shù)字化的車(chē)輛(liàng)技(jì)術(shù)中生(shēng)産汽車(chē)線束至關重要。否則，無法保證要求苛刻的任務所需的質量。可(kě)追溯性是确保産品質量和(hé)管理(lǐ)産品召回的關鍵。傳統的 MES 系統無法勝任管理(lǐ)汽車(chē)線束生(shēng)産高(gāo)度專業化的任務。

關鍵詞：

上(shàng)一個(gè): 新能源汽車(chē)高(gāo)壓線束安全設計(jì)

下一個(gè): 汽車(chē)線束輕量化，以及線束整套材料解決方案

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