数字化是现代车辆技术的一体化方面。随着每次连续一代,电子技术的实施持续上升。车辆充满了电子产品,如发动机控制系统,驾驶员辅助系统和媒体中心。随着“关连汽车”的崛起和自动驾驶的出现,这些电子技术正在不断推进。

车辆电子设备的核心元件是线束。它充当彼此连接数字组件的骨干,以及其他部件,例如发动机或机箱。它还为额外的板载电子系统提供电源。

线束也是车辆效率和安全性最关键的系统之一。一些故障可能是烦扰的,就像立体声故障一样。更严重的问题,例如驾驶员援助系统的失败,仍然可以由周到的司机抵消。然而,随着自治车辆成为主流,失败将不再能够容忍。

在这方面,质量要求将急剧增加。在线束系统中,电线断裂或连接松动将不仅仅是不方便,因为它可能意味着生或死。因此,所有由线束连接的系统都必须设计成冗余,以确保质量和车辆安全。

汽车线束生产

对于许多汽车制造商来说,特定车辆的线束对于生产的所有型号相同。无论选项是否订购,每个线束都包括用于每种可能选择的电线。其他汽车制造商设计和构建其线束,仅包括与车辆订购的选项所需的线。

建造更多定制线束的原因是车辆中的限制空间和电线本身的重量。汽车线束不仅长,而且也很大;许多平均50到60公斤。制造商必须利用机会来节省重量,线束也不例外。这导致线束系统为每个模型而不是通用车辆定制。

主要的国际汽车线束制造商,如德尔福,利奥尼和Yazaki,必须提供最高的质量,同时灵活的变化。汽车线束通常是小批量生产,有时是一个批量生产,而不会造成任何质量损失。

汽车线束的生产是劳动密集型的。手工劳动力部分占成本的95%,这就是为什么制造商始终寻找劳动力成本低的国家的制造地点。为实现这一目标,必须招募和培训大量新员工,这对效率和质量产生了影响。故障预防是制造业的关键因素,总可追溯性也是如此。

线束设计

这个过程从线束的设计和开发开始。车辆制造商向线束制造商提供了150%的车载布线系统设计图纸。设计包括所有可能的变种的线束,基于所有可能的选项,为一个特定的车辆模型。

线束制造商的工程师使用这张图纸来创建一个生产图,一个工作计划和相应的零件清单。然而,汽车制造商定期以非常短的时间间隔(有时是每天)发布计划更改,计划必须根据这些更新进行调整。

这个活动主要是由比较大的团队手工进行的。由于在时间压力下进行的手工活动经常会出现问题,因此错误率很高。此外,手工执行取决于个人的工作方法——取决于哪个工程师在工作,生产计划可能看起来不同。此外,对图纸的频繁更改也不是总是进行适当的管理和实时记录。

通过所有错误的可能性,使用软件控制的规划系统是有意义的。在这样的系统中,制造商可以使用脚本语言来指定定义生产计划应该如何构建的规则。该系统可以详细说明将哪些步骤机械地执行,这取决于各个机器,以及通过手动或自动进行的生产步骤。

脚本规则如下所示:

“如果单线

0.35 <横截面<

6毫米²

然后使用标准机器。”

系统以这些规则为基础,读取汽车制造商的图纸,分析它,然后生成生产数据,包括工作计划和零件清单。除了节省时间,由于消除了人工故障源和标准化的实施程序,质量优势也很高。

这种软件还可以根据特定的准时交货计划生成生产文档。然后,适当的线束生产和交付的时间,以一个批次的特定车辆。

MES和生产

低于ERP级别,制造执行系统(MES)的任务是控制和记录汽车线束的生产。然而,随着线束生产具有许多具体方面,不能使用“一般”MES系统。例如,它将在具有特殊电子器件的线束的描述中失败。

一些线束制造商已经开发了自己的MES系统。然而,当生产过程或ERP系统发生变化时,这些定制的软件程序不再适合。另一个问题是,技术诀窍往往是没有记录的,并与特定的员工有关。因此,领先的汽车线束制造商依赖于专门为线束行业开发的系统。

线束采用三个阶段产生:切割,装配预组装和最终组装。

切割区的线材加工是高度自动化的。切断,带和终端(CST)机器切割电线到特定的长度,剥去绝缘,并应用密封和终端。更复杂的机器可以执行额外的加工步骤,如捻线。以这种方式产生的线被分组成包,并用于下一个生产步骤。

在CST机器中,生产速率通常非常高,直径有时非常小。它主要是CST机器,可确保精度和质量,但MES还通过将控制数据(例如压接数据)直接传输到所连接的机器来实现重要贡献。

MES可以确认质量保证的过程步骤,如扫描电线和终端的条形码,加强压接高度和拉力测试,以及监控工具维护周期。为了建立可追溯性,MES为生产的每个线束分配一个唯一的标识码,并在其整个历史过程中持续管理它。

线束的下一个生产阶段预装,是高度手动的。在第一阶段中,使用压接,超声波焊接和扭曲将切割区域中产生的线束组装成简单的套件。历史记录已更新。生成套件时,生成一个新的识别码,保存了套件中包含的所有组件,以便完成历史记录。

由于制造商经常将生产转移到低成本劳动力国家,整座工厂似乎在一夜之间建成,必须招聘数千名新员工。新员工的不足
相关经验和技术资格对产品质量具有较高的风险。MES软件非常强调直接指导员工以最小化错误。

在最终装配区,线束被装配在模板上。通常,线束板安装在移动装配线上,装配人员每人将一根或多根线束安装到线束板上。在每个工作站上,每个员工都必须执行正确的工作步骤。

随着线束变得更加定制化,工作步骤可能会随着线束的不同而不同。这为犯错误提供了机会。MES通过显示显示器控制这个复杂的过程,为员工提供有关要执行的步骤的详细信息。员工也可以通过系统提示确认某些步骤,执行测试步骤或输入QA相关数据。该软件可以在手工过程中提供高水平的质量。

在最终程序集中更新历史。成品线束由数百或数千个组件组成,MES保留了每个组件的完整历史。该系统记录了生产每个线束的电路和组件所用的机器、员工和工具。

这意味着可以随后确定哪些车辆的线束是由特定批次的线束制成的。这也使任何维修或召回被隔离,任何产品责任问题可以迅速澄清。

软件管理的质量控制对于在越来越数字化的车辆技术中生产汽车线束是必不可少的。否则,无法保证苛刻的任务的必要质量。可追溯性是确保产品质量和管理产品回忆的关键 - 使用专业的MES是至关重要的。