ES2190403T5 - Sistema y procedimiento para el control de calidad en una linea de produccion. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control de calidad en una línea de producción (10) con una pluralidad de estaciones de trabajo (1) para fabricar un producto complejo, especialmente un vehículo automóvil, con una pluralidad de aparatos de entrada estacionarios y/o móviles (4-8) en los que se pueden introducir datos de efectos o faltas aparecidos y que transmiten los datos introducidos al menos a una unidad de proceso central (9) que evalúa los datos según criterios de evaluación definidos y que envía los datos evaluados, en función de su relevancia, a dispositivos de salida (11-13) de estaciones (2, 3) pospuestas a la línea de producción y/o de las estaciones de trabajo correspondientes (1), que emiten los datos evaluados según criterios de evaluación definidos.
Description
Sistema y procedimiento para el control de
calidad en una línea de producción.
La invención concierne a un sistema y un
procedimiento para el control de calidad en una línea de producción
con una pluralidad de estaciones de trabajo para la fabricación de
un producto complejo, especialmente un vehículo automóvil.
Con la creciente complejidad de un producto,
como ocurre especialmente en aparatos electrónicos y vehículos, es
necesario, para asegurar la calidad del producto, encontrar y
sistematizar rápidamente los defectos y faltas aparecidos, sean
piezas de montaje defectuosas o bien daños aparecidos durante la
fabricación o el montaje, con el fin de garantizar una eliminación
completa de los defectos y faltas.
Se han dado a conocer diferentes
procedimientos.
Así, en la patente US 4,709,337 se propone un
procedimiento para mejorar la calidad y corregir defectos en un
proceso de una línea de montaje de vehículos, en donde cada estación
de trabajo de la línea de montaje está configurada con terminales
de entrada descentralizados en los que un operador introduce la
terminación de un paso de trabajo satisfactorio o los defectos
aparecidos. Estos datos se transmiten a un ordenador central y se
acumulan allí. Además, en o sobre la línea de montaje están
previstos puestos de trabajo de repasado que están equipados
también con terminales de datos. El ordenador central envía a estos
terminales datos de defectos correspondientes recogidos en la línea
de montaje. Una vez eliminado el defecto, se introduce una
información correspondiente en el ordenador central a través de los
terminales de datos del puesto de trabajo de repasado.
Los terminales de entrada están asociados a una
estación de trabajo determinada y presentan una serie de elementos
de operación, estando asociado a cada elemento de operación un
defecto determinado de un paso de trabajo. Por tanto, si no se pudo
realizar satisfactoriamente el paso de trabajo solamente por estar
afectado de un defecto, el operador acciona el elemento de
operación correspondiente y el defecto aparece en una pantalla.
La identificación del vehículo correspondiente
se efectúa accionando otro elemento de operación, con lo que se
recupera el número de identificación almacenado del vehículo
siguiente.
Tales terminales pueden utilizarse sólo en
medida limitada, concretamente en la estación de trabajo
correspondiente. Si aparece un defecto que no está identificado por
un elemento de operación, el operador no puede introducir este
defecto. Lo mismo se aplica también para defectos que hayan pasado
inadvertidos en la estación de trabajo correspondiente. Estos no
pueden notificarse tampoco al ordenador central en una estación de
montaje subsiguiente.
En la patente US 5,077,674 se describe un
procedimiento semejante para mejorar la calidad y eliminar defectos.
Este se diferencia del procedimiento de la patente US 4,709,337 en
que el terminal de entrada presenta otro elemento de operación con
cuyo accionamiento se puede señalizar que se han realizado
completamente los trabajos de montaje en una estación de montaje,
con independencia de si ha aparecido o no un defecto.
Además, se conoce por IEE 43, año 1998, número
12, páginas 44 a 46, un procedimiento para asegurar la calidad en
el montaje final de vehículos automóviles. En las distintas zonas
tiene lugar la recogida de defectos referidos a las zonas por medio
de aparatos de entrada estacionarios y móviles. Como aparatos
estacionarios sirven PCs aptos para la industria que se utilizan en
las estaciones de trabajo en las que no se mueve el vehículo. Los
aparatos móviles llevan personas con ellos o están asociados a un
vehículo y resultan así accesibles a cualquier persona en la línea
de fabricación. Los defectos o faltas son recogidos con ayuda de
aparatos basados en pantallas táctiles, siendo posible tanto una
entrada gráfica como también una entrada con ayuda de protocolos de
prueba. Los datos de defectos introducidos a través de los aparatos
estacionarios y móviles son conducidos a una unidad central que
alimenta estos datos a las zonas de trabajo de repasado
correspondientes. Además, puede efectuarse un retroaviso de defecto
a la estación de trabajo correspondiente.
El documento GERHARD S.: "Entwicklung eines
Konzepts zur Optimierung der papiergebundenen und papierlosen
Informationsverarbeitung in der Montage eines
PKW-Werks", Universidad de Karlsruhe, Tesina 07
597 001, concierne a un estudio sobre el desarrollo de un concepto
para la optimización del procesamiento de información ligado a
papel y sin papel en una fábrica de automóviles. En particular, el
documento concierne a la captación y archivado de datos de
vehículos obligados a documentarse para, por ejemplo, poder hacer
frente a reclamaciones por responsabilidad derivada del producto.
En este contexto, en el capítulo 7 del documento se describe la
detección de defectos y el trabajo de reparación por medio del
llamado sistema FENAC y en el capítulo 10 se describe la
documentación de datos de prueba.
El problema de la invención consiste en crear un
procedimiento y un sistema para asegurar la calidad, con cuya ayuda
sea posible una recogida consecuente de defectos y faltas hallados
en el producto en todas las estaciones de trabajo de la línea de
producción, pero también en estaciones pospuestas a la línea de
producción, para garantizar una eliminación rápida y sistemática
del defecto.
\newpage
El problema se resuelve con las características
de las reivindicaciones 1 y 12. En las reivindicaciones subordinadas
se exponen perfeccionamientos y ejecuciones ventajosos.
Las ventajas de la invención residen
especialmente en la gran flexibilidad de la entrada de datos (allí
donde se advierta una falta o un defecto, éste puede ser
introducido también), el sencillo manejo de los aparatos de
entrada, la representación retrospectiva del defecto y, por tanto,
la rápida eliminación de defectos rutinarios y afectados al sistema
como también la transmisión rápida y consecuente del defecto a
estaciones posteriores, tales como puestos de trabajo de
repasado.
Se describirá seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a un ejemplo de ejecución. Los dibujos
correspondientes muestran:
La Figura 1, una representación esquemática del
sistema de control de calidad según la invención,
la Figura 2, un desarrollo de una entrada de
datos en un dispositivo de entrada,
la Figura 3, una imagen de visualización para un
dispositivo de entrada,
la Figura 4, una imagen de visualización para un
dispositivo de entrada,
la Figura 5, una imagen de visualización con una
representación gráfica para un dispositivo de entrada,
la Figura 6, una imagen de visualización para
clases de defectos de un dispositivo de entrada,
la Figura 7, otro desarrollo de la entrada de
datos en un dispositivo de entrada,
la Figura 8, una imagen de visualización para
identificar defectos subsanados de un dispositivo de entrada,
la Figura 9, un dispositivo de salida para una
estación de trabajo en la línea de producción, y
la Figura 10, otro dispositivo de salida para
una estación de trabajo en la línea de producción.
En la Figura 1 se muestra una línea de
producción, que está representada esquemáticamente como línea 10,
con puestos de trabajo 1a a 1e de una cadena de montaje de
vehículos automóviles, pretendiendo ilustrar el número de
estaciones de trabajo solamente un ejemplo. Detrás de la línea de
producción 10 están montados unos puestos de trabajo de repasado 2a
a 2c. Además, se ha identificado con 3 una estación de un taller
territorialmente alejado. La estación de trabajo 1e lleva asociado
un aparato de entrada estacionario 5. Además, en la línea de
producción se encuentran unos aparatos de entrada móviles 4, los
llamados aparatos manuales, que no están asociados a ninguna
estación de trabajo 1. Es imaginable una asociación a personas
determinadas. Sin embargo, esto no es ninguna condición. Los
aparatos de entrada 6 y 7, así como el aparato de entrada 8 en los
puestos de trabajo de repasado 2a a 2c y en el taller 3 pueden
estar configurados tanto móviles como estacionarios.
Los aparatos de entrada 4 a 7 se comunican por
vía inalámbrica, según el ejemplo de ejecución, con el dispositivo
de proceso central 9, habiéndose mostrado aquí como ventajoso un
radioenlace. El aparato de entrada más alejado 8 del taller está
unido en el ejemplo de ejecución con la unidad de proceso central 9
a través de una línea de datos.
Después de que se introducen datos sobre
defectos o faltas aparecidos en algunos de los aparatos de entrada
4 a 8 y se transmiten a la unidad de proceso central 9, ésta evalúa
los datos según criterios y rutinas de prueba determinados, por
ejemplo según la clase del defecto, la frecuencia del defecto, el
lugar en la línea de producción, con referencia al producto y el
espacio de tiempo (por ejemplo el turno) en el que se ha gestado el
defecto. Después de su evaluación, los datos evaluados se envían,
según especificaciones definidas y su relevancia, a los
dispositivos de salida 11 asociados a estaciones de trabajo y, según
otras especificaciones, a los dispositivos de salida 12 de los
puestos de trabajo de repasado. Pueden estar previstos otros
criterios de evaluación especiales para el dispositivo de salida 13
del taller 3.
Los dispositivos de salida 11 están configurados
preferiblemente como dispositivos de visualización que pueden ser
vistos bien por el personal de la estación de trabajo
correspondiente. En el ejemplo de ejecución se utilizan pantallas
de plasma sobre las cuales se visualizan los datos evaluados de los
defectos o faltas aparecidos en la respectiva estación de trabajo
1a a 1e, de modo que el personal de la estación de trabajo obtiene
una vista retrospectiva del trabajo realizado en la estación de
trabajo. Más adelante se estudiará aún a fondo la clase detallada
de la visualización.
Los dispositivos de salida 12 y 13 de los
puestos de trabajo de repasado 2a a 2c y del taller 3 pueden ser
también dispositivos de visualización e igualmente, por ejemplo,
impresoras, y es imaginable también la combinación de varios
dispositivos de salida. Los datos evaluados se emiten aquí referidos
al producto.
En la Figura 2 se representa el desarrollo de
una rutina de entrada posible para introducir defectos y faltas en
un aparato de entrada móvil o estacionario 4 a 8. Después de la
confirmación de un elemento de operación previsto en el aparato de
entrada o de una entrada de pantalla táctil, se inicia la rutina de
entrada con el paso 14. En el paso 15 el operador se identifica
como persona autorizada mediante la entrada de un indicativo y una
contraseña. El desarrollo del proceso salta al paso 16 en el que se
identifica el vehículo momentáneo, para lo cual se lee por parte
del aparato de entrada un indicativo existente en un medio de
memoria dispuesto en el vehículo. Esto puede tener lugar
automáticamente o bien mediante la emisión manual de una orden de
entrada. En el paso 17 se selecciona el modelo de vehículo haciendo
que aparezca sobre el dispositivo de visualización 21 del aparato
de entrada (Figura 3) una selección de los vehículos fabricados en
la línea de producción. Se puede prescindir del paso 17 cuando el
número de identificación del vehículo contenga ya un indicativo
correspondiente para el modelo del vehículo. En el paso 18 sigue la
selección del lugar del defecto en el vehículo. Esta selección
puede realizarse también por medio de un menú de selección 22 sobre
el dispositivo de visualización 21, para lo cual se selecciona el
lugar correspondiente del defecto (Figura 4) por medio de una
entrada de pantalla táctil o por medio de una consulta de menú con
ayuda de un elemento de operación manual.
Especialmente en los componentes, como capós de
motores, guardabarros, etc., en los que un daño o una falta puede
ser definido sólo con dificultad sobre un lugar de defecto exacto
por medio de un menú de selección, se representa gráficamente el
componente correspondiente 23, y en determinados casos también el
producto completo, sobre el dispositivo de visualización 21 del
aparato de entrada 4 a 8. La Figura 5 muestra un ejemplo. Aquí se
ha representado la parte trasera 23 del vehículo examinado junto con
el número 24 de identificación del mismo. A través de una entrada
de pantalla táctil en el dispositivo de visualización 21, el
operador puede delimitar muy exactamente el lugar del defecto. En
el paso 20 siguiente (Figura 2) se efectúa la determinación del
lugar del defecto por medio de un menú de selección 25 en el
dispositivo de visualización 21 (Figura 6).
Después de introducida la clase del defecto, el
desarrollo del proceso salta automáticamente al paso 18, entrada
del lugar del defecto, y ello hasta que el operador interrumpa el
proceso de entrada mediante el accionamiento de un elemento de
operación "salida".
La Figura 7 muestra el desarrollo de una rutina
de entrada posible para introducir o corregir defectos o faltas en
un aparato de entrada estacionario 6 a 8 de un puesto de trabajo de
repasado 2 o en un taller 3. La entrada de defecto se efectúa del
mismo modo que en la rutina de entrada según la Figura 2. Sin
embargo, existe además la posibilidad de identificar los defectos
subsanados como tales o de borrarlos. Después del inicio 14 y de la
entrada de la autorización en el paso 15 se identifica nuevamente en
el paso 16 el vehículo por adquisición del número de identificación
del mismo y se introduce en el paso 17 el modelo de vehículo o el
equipamiento del vehículo (cuando éste no esté contenido todavía en
el indicativo del vehículo). Se selecciona ahora en el paso 18 el
lugar del defecto y a través de una entrada en el paso 26 se borra
el defecto o se le identifica como eliminado. A este fin, pueden
estar previstos elementos de operación manuales 27, 28 en el aparato
de entrada 6 a 8 o bien puede efectuarse una entrada de pantalla
táctil en el dispositivo de visualización 21 (Figura 8). En el
dispositivo de visualización 21 se representa el defecto como
subsanado 29 o como borrado 30.
En la Figura 9 se muestra un dispositivo de
salida 11 de una estación de trabajo en la línea de producción de
la cadena de montaje de vehículos. El dispositivo de salida está
configurado como una pantalla LCD y muestra una lista 31 de las
faltas aparecidas en la estación de trabajo con lugar del defecto y
clase del defecto, así como un diagrama de barras 32 asociado a la
lista 31, que presenta la frecuencia de los defectos con respecto
al defecto aparecido. En el diagrama de barras 32 están clasificados
los defectos, por ejemplo en cuanto a si se trata de un defecto
provocado por el proceso de trabajo. Además, está previsto un campo
de visualización 33 que reproduce el espacio de tiempo de
captación, y un campo de visualización 34 que muestra el número de
vehículos fabricados en el espacio de tiempo de captación.
La Figura 10 muestra otra clase de
representación de los defectos aparecidos en una estación de
trabajo. En el dispositivo de salida 11 se muestra el vehículo
terminado en forma bidimensional en una denominada "representación
de mariposa", en donde los defectos 35 se han registrado en su
número directamente sobre la representación. Por ejemplo, a través
de diferentes representaciones en color de los defectos se efectúa
además una clasificación de los mismos. Por otra parte, está
previsto un campo de visualización 36 que reproduce una leyenda de
las clases de defectos con referencia a los defectos visualizados
en cada caso.
Claims (21)
1. Sistema de control de calidad en una línea de
producción (10) con una pluralidad de estaciones de trabajo (1)
para fabricar un producto complejo, especialmente un vehículo
automóvil, con una pluralidad de aparatos de entrada estacionarios
y/o móviles (4-8) en los que se pueden introducir
datos de efectos o faltas aparecidos y que transmiten los datos
introducidos al menos a una unidad de proceso central (9) que evalúa
los datos según criterios de evaluación definidos y que envía los
datos evaluados, en función de su relevancia, a dispositivos de
salida (11-13) de estaciones (2, 3) pospuestas a la
línea de producción y de las estaciones de trabajo correspondientes
(1), que emiten los datos evaluados según criterios de evaluación
definidos, caracterizado porque los dispositivos de salida
(11-13) de la línea de producción son dispositivos
de visualización asociados a una estación de trabajo
correspondiente, los datos evaluados pudiendo visualizarse en los
dispositivos de visualización (11) asociados a una estación de
trabajo correspondiente al menos según la frecuencia del defecto
y/o la clase del efecto y/o el lugar del defecto en el producto con
respecto a los pasos de trabajo que han de realizarse en la
estación de trabajo correspondiente (1).
2. Sistema de control de calidad según la
reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión de
datos entre los aparatos de entrada estacionarios y/o móviles
(3-8) y la unidad de proceso central (9) y/o entre
el dispositivo de proceso central (9) y los dispositivos de salida
(11-13) se efectúa a través de un radioenlace.
3. Sistema de control de calidad según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los datos de los
defectos aparecidos se pueden introducir, referidos al producto
correspondiente, en los aparatos de entrada estacionarios y/o
móviles (4-8), efectuándose para esto una
identificación electrónica del producto por parte del aparato de
entrada (4-8) mediante lectura de un código de
identificación archivado en el producto.
4. Sistema de control de calidad según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en los
aparatos de entrada (4-8) están archivadas
gráficamente partes y/o grupos constructivos del producto y/o el
producto y éstos se pueden visualizar en un dispositivo de
visualización integrado (21), y los datos de los defectos o faltas
aparecidos se pueden introducir a través de una entrada de pantalla
táctil en la parte visualizada o en el grupo constructivo
visualizado.
5. Sistema de control de calidad según la
reivindicación 4, caracterizado porque las partes y/o los
grupos constructivos y/o el producto se pueden representar en el
dispositivo de visualización (21) en forma bidimensional o
tridimensional.
6. Sistema de control de calidad según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los datos de
los defectos o faltas aparecidos se pueden introducir mediante una
consulta de menú en los aparatos de entrada estacionarios y/o
móviles (4-8).
7. Sistema de control de calidad según una de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la unidad de
evaluación (9) evalúa los datos transmitidos al menos según la
clase de defecto y/o la frecuencia del defecto y/o el lugar del
defecto aparecido en la línea de producción y/o el lugar del defecto
aparecido en el producto y/o el espacio de tiempo de gestación y/o
con referencia al producto.
8. Sistema de control de calidad según una de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los
dispositivos de salida (11-13) emiten los datos
evaluados al menos según la clase del defecto y/o la frecuencia del
defecto y/o el lugar del defecto aparecido en la línea de
producción y/o el lugar del defecto aparecido en el producto y/o el
espacio de tiempo de gestación y/o con referencia al producto.
9. Sistema de control de calidad según la
reivindicación 8, caracterizado porque los dispositivos de
visualización están configurados en forma de pantallas.
10. Sistema de control de calidad según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
dispositivo de visualización (11-13) de la
respectiva estación de trabajo (1) se pueden representar
gráficamente el producto o partes del mismo con respecto a los
pasos de trabajo que han de realizarse en la estación de trabajo, y
los defectos aparecidos en la estación de trabajo se pueden
visualizar al menos según la frecuencia del defecto y/o la clase
del defecto y/o el lugar del defecto en el producto sobre la
representación gráfica del producto o de la parte del mismo.
11. Sistema de control de calidad según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
estaciones montadas detrás de la línea de producción son puestos de
trabajo de repasado (2) y/o talleres (3) y/o unidades de
distribución y venta, en cuyos dispositivos de salida (12, 13) se
pueden emitir, referidos al producto, los datos evaluados.
12. Procedimiento de control de calidad en una
línea de producción (10) con una multitud de estaciones de trabajo
(1) para fabricar un producto complejo, especialmente un vehículo
automóvil, caracterizado por los pasos de:
introducir datos de defectos o faltas aparecidos
en un producto en un aparato de entrada estacionario y/o móvil
(4-8),
transmitir los datos introducidos a al menos una
unidad de proceso central (9),
evaluar los datos transmitidos en la unidad de
proceso central (9) según criterios de evaluación definidos,
transmitir los datos evaluados, en función de su
relevancia, a dispositivos de salida (11-13) en la
línea de producción (10) y/o en estaciones (2, 3) pospuestas a la
línea de producción, y
emitir los datos evaluados según criterios de
salida definidos a través de los dispositivos de salida
(11-13), realizándose la transmisión de datos entre
los aparatos de entrada estacionarios y móviles
(4-8) y la unidad de proceso central (9) y/o entre
el dispositivo de proceso central (9) y los dispositivos de salida
(11-13) a través de un radioenlace,
caracterizado porque los datos evaluados se visualizan en los
dispositivos de salida (11) asociados a una estación de trabajo
correspondiente (1) de la línea de producción (10) al menos según
la frecuencia del defecto y/o la clase del defecto y/o el lugar del
defecto con respecto a los pasos de trabajo que han de realizarse
en la estación de trabajo (1).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque los datos de los defectos o faltas
aparecidos se introducen, referidos al producto correspondiente, en
los aparatos de entrada estacionarios y/o móviles
(4-8), realizándose primero una identificación
electrónica del producto por parte del aparato de entrada
(4-8) mediante la lectura de un código de
identificación archivado en el producto.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque en los
aparatos de entrada (4-8) se almacenan gráficamente
partes y/o grupos constructivos del producto y/o el producto y éstos
se visualizan en un dispositivo de visualización (21) de los
aparatos de entrada (4-8), y los datos de los
defectos o faltas aparecidos se introducen mediante una entrada de
pantalla táctil sobre la parte o el grupo constructivo o el
producto visualizados.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque las partes, grupos constructivos y el
producto se representan en el dispositivo de visualización (21) en
forma bidimensional o tridimensional.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque los datos de
los defectos o faltas aparecidos se introducen en los aparatos de
entrada estacionarios y/o móviles (4-8) por medio de
una consulta de menú.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque los datos de
los defectos o faltas aparecidos se introducen con independencia de
la estación de trabajo (1) que los originó en la línea de
producción (10) y también en estaciones (2, 3) pospuestas a la línea
de producción.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque los datos
transmitidos se evalúan en la unidad de evaluación (9) al menos
según la clase del defecto y/o la frecuencia del defecto y/o el
lugar del defecto aparecido en la línea de producción (10) y/o el
lugar del defecto aparecido en el producto y/o el espacio de tiempo
de gestación y/o con referencia al producto.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque los datos
evaluados son emitidos por los dispositivos de salida
(11-13) al menos según la clase del defecto y/o la
frecuencia del defecto y/o el lugar del defecto aparecido en la
línea de producción (10) y/o el lugar del defecto aparecido en el
producto y/o el espacio de tiempo de gestación y/o con referencia al
producto.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 19, caracterizado porque en el
dispositivo de salida (11) de la estación de trabajo
correspondiente (1) se emiten gráficamente el producto o las partes
del mismo con respecto a los pasos de trabajo que han de realizarse
en la estación de trabajo (1), y los defectos o faltas aparecidos
en la estación de trabajo (1) se presentan sobre la representación
gráfica del producto o de la parte del mismo.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque los datos
evaluados son emitidos, referidos al producto, por los dispositivos
de salida (12, 13) de las estaciones (2, 3) pospuestos a la línea
de producción.
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| DE19911359 | 1999-03-15 | ||
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