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            零部件裝配有問題,該由誰來背鍋?

            2022-04-22

            零件裝配出錯,后果多嚴重?

             

            某想汽車發動機故障事件。一車主提車才10天,發動機就出現了多次問題——發動機發生刺耳異響,增程器水溫過高等……經檢查發現,原因竟是發動機的機械水泵“沒有裝配好”,導致影響發動機其他零部件的正常工作。


            零件發生裝配問題,是誰的責任?比如下面這款零件,裝配時經常出現位置裝反的情況。很多人認為是裝配人員工作不負責任導致零件裝反了,期望通過培訓和獎懲制度等預防。




            零件上下部分直徑一致,很容易裝反,即使對裝配工人進行質量意識教育和操作考核,裝反的問題依然時有發生。這是因為裝配過程是由結構設計決定,產品設計沒有考慮防錯,這才是裝配出錯的根本原因。從設計上進行預防,才能從根本上解決問題。


            比如將上圖零件設計成有“槽”一邊的直徑大于鋼板孔徑,就能避免裝配出錯。這就是設計防錯,通過增加凸耳和槽、不對稱和干涉特征,零件難以甚至不可能反向組裝或定向不正確。




            防錯的另一措施是采用組合零件,減少零件數量,畢竟組裝100個零件比組裝2個零件的出錯幾率大得多。采用先進工藝技術,將多個零件集合成一個零件,大幅度縮減裝配時間,提高裝配效率,產品性能也能隨之提升。


            以前特斯拉造一個Model 3后底板,需要先沖壓70個零件,然后經過焊裝、涂裝和總裝制造工藝,把這些零件組裝成一個底盤后底板,大概需要1~2小時,效率低且容易出錯。而Model Y,采用一體化壓鑄工藝,可將70多個零件設計成了下面1個零件,整個壓鑄過程只需要45秒~2分鐘,無需裝配。




            除了后底板,Model Y的前艙和乘員艙也都將采用一體化壓鑄工藝,這幾個大型壓鑄件可以替換原先370多個零件。這樣做,能使整車減重10%,意味著巡航直接提升14%,還能降低40%的制造成本。




            相對于特斯拉的一體化壓鑄工藝,用3D打印減少零件數量可能更適用于絕大部分產品。3D打印通過軟件的算法,對零部件進行拓撲優化,將多個零部件整合成一個整體,并優化其結構。長征二號F火箭通過3D打印技術替代熔模精密鑄造工藝,加強肋制造周期縮短了75%,合格率由不足20%提升至98%,成本降低了30%。




            目前3D打印技術已相當成熟,在工藝品、汽車、醫療、航空航天等行業都得到了廣泛應用。更換先進工藝要求產品設計工程師與時俱進,熟悉各種各樣的制造工藝和緊固工藝,才會有機會主動選擇最合適的工藝,優化零件設計。


            但很多時間,對特定行業常見制造工藝的熟悉,會造成思維局限,很難會有創新和突破,這時候就可以借助速加的制造經驗。速加累計加工1600萬+零件,形成可復用的零件制造經驗,在工藝審圖階段,工程師團隊將會基于產品實現意圖,為您提供工藝優化支持。


            所有的設計優化都是為了減少裝配錯誤,提升裝配效率,降低產品成本,提高產品質量。速加的工程師團隊經過多年的制造經驗,總結出10條可遵循的裝配設計經驗,點擊下方鏈接獲取


            《面向裝配的10設計技巧》


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