飞机部件装配过程防差错技术应用

飞机部件装配过程防差错技术应用

作者：李珍

来源：《中国科技博览》2017年第02期

[摘要]本文从航空产品防差错必要性角度出发，提出了飞机部件装配过程中主要的防差错技术，并结合实际应用案例加以说明。

[关键词]人为因素；防差错；航空产品；

中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0362-01

1 引言

防差错技术是在1961年由日本质量专家、丰田体系的创建人Shigeo Shingo（新江滋生）提出的，他认为，对人类来说，消除所有的错误（errors）是不可能的。事实上，由疏忽造成的错误是不可避免的。只要在错误开始出现阶段时就得到反馈和纠正，错误并不一定造成缺陷（defects）。防差错技术致力于所有因素，包括通过工装、工作场所和工作方法的重新设计，达到一个目的，就是消除由于人为因素所导致错误的产生。本文着重从产品设计、工艺策划、装配操作方面，归纳出飞机部件产品装配防差错技术应用的一般方法。

2 主要的防差错技术

在产品的制造、使用与维护过程中，离不开人的参与，由于各种因素的影响，就像机器会出故障一样，人也会出差错，这就是我们所说的人为差错。人员的各种行为、活动中总是伴随着差错的发生。防差错理论也认为，差错是不可能完全被消除的，但在差错形成缺陷之前，即在过程转变为不理想的结果之前，差错是可以被发现并纠正的。为此，设计和工艺技术人员应当采取有效的预防手段，研究各类防差错技术，减少或者杜绝产品缺陷的产生。飞机部件对产品质量的高可靠、高要求和航空事业的高风险，注定了“零缺陷”在飞机部件装配中实现的必要性和重要性，因此，系统研究防差错技术并应用到飞机部件产品生产过程中，是开展航空质量保证工作的重要方面。通过梳理分析，总结出飞机部件生产装配过程中出现的差错一般可分为两类。

（1）设计差错：设计差错一般是导致后续产品生产过程差错不断发生或发生的可能性较大的根源所在。设计差错往往是由于设计人员的失误，或是由于对后续生产流程、工艺不够了解，未能全面考虑产品的全部生产环节而出现的差错。

（2）制造差错：生产过程中某一个或几个要素的变化引起的差错，错误的形式主要为漏加工、错加工、缺件、错装配、反装配等。

适用于航空产品防差错技术主要有以下几方面：

（1）接触法：以物物相接触，不吻合即察觉错误。

（2）定量法：未达到定额数量即察觉错误。

（3）顺序法：依照固定顺序，中途间断即察觉错误。

3 防差错技术应用

3.1 工艺策划过程的防差错设计

工艺策划过程的防差错设计在坚持传统产品装配工艺流程、方法设计理念注重可操作、经济性以及省时性的同时，更加强调不改变产品质量的基础上降低加工和装配难度，提高质量可靠性。在工艺设计阶段统筹考虑可能会出现的易错项目，提出解决方案或便于在制造过程中应用防错法进行解决的措施。

工艺设计防差错无法实现模式上的统一，但通常可以从装配过程所使用的工装、参与装配的零/组件以及所使用的工具三方面进行。

3.1.1 工装申请中的标识防差错

在西飞所承制的波音767BCF地板梁项目中，单架份要交付的地板梁为108根，项目工艺准备阶段，受厂房生产面积、工装设计及制造周期、项目生产成本等诸多因素制约，要求将结构形式相同或相近的梁使用同一台工装进行装配柔性装配方式。

经过梳理分析，采用这种柔性装配方式后单台工装装配的梁数量最多达到10根，在进行不同图号地板梁装配过程中，工人需要反复拆装大量的工装可卸卡板，这在很大程度上增加了工人出错的概率，并会造成因工装可卸件装错带来的拒收、报废等质量问题，进而影响产品正常的生产交付。鉴于此，工艺人员在工艺准备过程申请工装时，充分运用防差错思想，要求工装制造过程中对工装可卸件按地板梁图号标识不同的色标，这样，操作者在更换工装可卸件时只需依据组件图号确认相应颜色标识，大大降低了漏装、错装的风险。

3.1.2 零件状态表编制中的不可互换设计

飞机部件中包含大量的外形极为相似的对称/相反件，在零件制造过程极易造成件号标识错误，或者在部件装配过程相互之间装错位置，这种情况下仅仅依靠操作者细心程度或者熟练程度来确保零件制造或者装配位置的正确性是没有任何把握性的，但只要工艺人员在编制零件状态表时，采用将两个零件中其中任何一个的孔直径由Φ2.7mm改为Φ3.2mm的不可互换设计，与之配合零件上装配孔尺寸进行相应的改变，不但零件制造过程中可以对相反件进行明显的区分，装配过程中错装的问题也彻底得以解决。

3.1.3 刀具使用过程中的顺序控制

顺序控制装配是指通过标识、形迹、表格化等管理控制手段，控制零件的装配顺序，使其按照规定的顺序进行装配。其中形迹管理是指利用物品形状、规格、长度等方面的不同点，制作出只能允许某一特定零件放置的器具、装置，将零件放置其中，避免混淆，防止使用错误。如：飞机部件装配过程中制孔操作时，每个部位上不同规格的孔径很多，因此所使用的刀具种类也非常多，两种刀具尺寸相近，刀具直径差别不到1毫米，肉眼无法辨别。防差错改进前，所有刀具凌乱的散装在一个塑料盒子里，很容易出现使用错误，造成产品孔径超差等质量问题，为避免此问题，要求每个工位所使用的刀具在塑料盒内进行形迹化放置，形迹化托盘刻有与各种刀具外形尺寸一致的空格，保证一把刀具一个位置，避免因使用错误造成所加工孔径错误，同时减少操作者找寻刀具时间，提高效率。

4 结论

防差错制造是在产品（或零部件）的制造过程中实现零缺陷管理的有效途径之一。在合适的应用场合，防差错制造是一种“性价比”很高的缺陷预防工具，能在产品质量的形成阶段及时发现差错，减少差错的“蔓延”。本文在研究防差错制造基本方法和应用范围的基础上，理论与实践相结合，用案例来阐述理论，对防差错制造进行了应用研究。通过本文的研究成果，在企业内部大力推进防差错制造的理念，引导企业重视质量，从生产的基层树立起正确的质量观，在合理的制造场合，实施防差错制造的技术，减少生产中人为差错发生的机会，避免差错形成缺陷，切实提高企业质量管理与质量改进工作的主动性，显著提升企业的质量竞争力，为企业带来广泛的经济收益。