导线长度的定义

•概念:

IE根据图纸要求,定义能用于线束制造的合适的、准确的导线长度。一般线束图纸上显示的回路长度为回路两端位置的理论长度。理论长度即图面显示的塑件之间的分支长度的累加值。理论长度往往会短于实际需求的长度,因为在加工过程中,需要考虑导线和塑件的配合尺寸、加工的误差、累积公差等。所以在制作切线工艺前,定义导线长度是IE的首要工作。

•导线长度的用途:

1.用于线束的生产,线束生产的第一道工序便是切线,切线机需根据IE提供的导线长度,切出总装需要的导线长度,若导线长度不合适,将导致总装无法生产。如导线长度不够,则端子无法插入塑件,无法连通回路。

2.用于备料,导线长度决定着导线的用量,IE会将导线长度制作入MBOM,物流人员会根据MBOM中的导线长度结合客户的需求,买入导线原材料。若导线长度不准确,影响导线原材料的采购数量,则在实际生产过程中会发现物料短缺或过多的库存物料。

3.用于设备的定义,IE根据不同的导线长度,定义合适的切线压接的设备,如导线长度≥4米,切线机需配备专有的加长架用于长导线的加工,若导线≤1米需要绞合,则需要用专有的桌面式小型绞合机加工。合理的导线长度,让IE在定义加工设备和加工工艺时更加准确。


导线长度定义的时间

在样线阶段,IE就需要对导线长度做初步的定义,用于样线生产。到OTS阶段,有正式的工装板后,需要结合工装板上线束的走向对之前定义的长度进行优化,保证导线长度适用于正式的工装板。在PPAP、SOP阶段,则是持续性的导线优化。

导线长度优化的重要性

导线长度的优化贯穿在整个项目的生命周期是因为优化长度可以给线束生产带来可见的变化.

1. 原材料的节省:IE对于每个回路的长度优化就是实现了导线用量的准确化。一点一滴的缩减,若将整根线束统筹计算,则节省的成本将是一个不小的数字。

举例:假设一线束由400个回路组成,每个回路长度优化30mm,则每根线束节约12米,按照每米0.25元计算,则每根线束可以节省3元,若年产量为5万台,则每年导线可以节省15万元。

2. 操作人员效率的提升:不理想的长度在装配时,操作工需花费时间整理多余的导线。若导线平顺,无多余部分,则整理导线的多余动作可以避免,则装配的人工工时得到有效节省,从而提高人员的效率。在IE做工时研究时,整理多余导线这样的动作被视为不增值的动作,是首要需要消除的动作。

定义长度的方法和步骤


1:按照图面上标注的尺寸、公差带、塑件结构等进行分析,计算出理论长度。这是对导线长度的初步定义。理论计算的公式:


2: 塑件测量点之间的距离:

线束图纸上对于分支尺寸的标注方式有2种:


a. 插接面之间的距离;     b.对接面之间的距离。

通常在计算导线长度前,IE会先仔细查询图纸或客户标准文件,看是否有说明标注的距离是属于a还是b,若没有特别说明,需要让产品工程师同客户确认后,给出明确的定义。在计算理论长度时,一般塑件测量点之间的距离为插接面之间的距离。若图纸定义的尺寸为对接面之间的距离,则在计算时,需减去塑件的长度L。


3:特殊塑件的测量点,

这些塑件由于自身的结构或出线方向要求等,致使测量点不是通常意义上的塑件对接面或插接面,因此在定义长度前,IE需整理出图纸中所有的影响导线长度的、且未明确指明测量点的特殊塑件,让产品工程师或客户逐一确认清楚。特殊塑件的测量点包括以下几种情况:


4:塑件含有出线方向时,

IE需额外收集由于出线方向导致的导线长度的增加值,随着项目的积累,IE可以将塑件的增加值建立数据库,在建立此数据库时,需注意同一塑件不同的出线方向,增加值是不同的,因此在确定增加值时,需要先确定出线方向。增加值的计算公式:导线高度+孔位距离。一般导线高度由实测获得,孔位距离可通过塑件图纸或实测获得。



5:可制造的公差值

根据图纸上标注的公差带,定义具有可制造性的分支长度和导线长度。可制造性是指综合原材料成本和操作工时,定义出操作工容易制作出,且在公差范围内的线束尺寸。根据经验,IE发现将工装板上的分支长度定义成1/2公差值后,操作工在工装板上制作出的线束尺寸符合要求,且不影响操作效率。一般线束图纸上常见的公差如下,分为对称公差和不对称公差,如下图案例所示,相对应的工装板上的分支长度计算方法如下,则在计算理论长度时,累加图纸上各段的尺寸时,也需要依据这个原则。

6:可制造性的研究

7:导线进入塑件的长度

图面上只标注了塑件外形间的尺寸,但是实际导线被压接端子后,会连同端子一起进入塑件内部,导线进入塑件部分的长度同样也是不可或缺的,需要算入理论长度内。IE需定义每个塑件(包括环形端子)的导线进入塑件的长度,随着项目的积累,这部分数据亦可建立相关的数据库。   计算公式:L=P-T+C

8:余量计算:余量分为2种:

A: 工装板所需的余量,操作工在工装板布线的过程中,工装叉支撑起导线,导线经过的路径中,会有转折,每一次转折,都会将损耗部分导线长度。因此IE在计算理论长度时,需要给予工装板所需的余量,余量的计算方法:余量=工装叉数量*5mm,工装叉数量是指导线在布线过程中经过转折的叉子数量。若前期计算时没有工装板参考,则参照线束图纸,按照线束图纸计算方法:余量=分支点*5mm,分支点是指导线经过的所有分支点。

B:制造余量:导线在工装叉之间需处于自然状态,若导线紧绷,则在操作工缠胶带时会将端子拉脱或导线扯断,因此还需定义一些制造的余量。通常制造余量根据导线长度而定,下表为制造余量供参考,IE需根据实际情况进行调整。


9:实际验证:

之前的理论计算只是停留在纸面和数字间的工作,因此实际验证时必不可少的环节。正式工装板制作完成后,板上的各项尺寸、夹具等都通过质量部验收合格后,IE需按照理论长度值制作出导线,在正式的工装板上将导线逐一排布,验证理论长度是否合理。验证的过程中需注意以下几点:

- 导线布线过程中必须挂在工装叉上,无遗漏,遗漏叉子导致验证不准确


- 分支点处的导线需走工装叉中间,走叉子内外边缘,导线长度不准确

- 导线在工装叉之间处于自然状态,非紧绷

- 端子需插入正确的塑件和孔位中,走向错误,导致验证无效



10:后期优化:

经过实际验证后,在后续的线束制作过程中,对导线长度进行进一步的优化,力求形成最优长度。导线优化时需注意以下几点:

- 优化顺序:首先优化粗平方导线、外购件、屏蔽线、绞股线的长度,这些导线由于线径较粗,长度过长会直接影响线束外观,因此需先优化长度。其次是压接线涉及的导线,导线长度过长导致装配时压接点位置偏移,影响功能。最后再是一般的细导线,先短的,紧绷的导线,再长度过长的导线,逐一进行优化。



- 优化的方法:首先将所有导线都布上工装板后再逐一进行优化,因为导线之间有重叠,重叠之后的状态才是线束的真实状态,单根导线优化没有重叠量,会导致导线偏短,不易装配。其次优化时,对于长度长的导线,将多余导线减去时,需留有余量,不能一次减的过多,导致导线过短无法装配。最后对于长度短的导线,可以通过剪断原有导线,然后接入一端导线,再考量其接长后的状态,再将接长的部分拆下进行测量,就可以得到加长的长度值,这样得出的导线长度比较准确。总之优化导线是循序渐进的过程,加长和减短都需仔细验证。


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