自動化防錯裝置案例

A. 精益生產如何控制不良品有哪些措施

精益生產對現場品質控制的方法強調不一定用多麼高深的技術和大量高精尖檢驗設備的投入。精益生產認為不良的產生往往是管理上的問題，可以通過改變管理方法實現，因此在精益生產管理模式下的現場品質控制方法是簡單而實用的，例如：
一、讓不良品表面化
精益生產管理認為任何不良的出現，必定有其內在的原因，只有解決了發生不良的每個原因，才能真正地實現零缺陷，才能讓客戶真正體會到滿意。如果按照傳統的思維和做法由作業者對不合格品自行返工或報廢，那麼下次還會發生同蠢迅陸樣的問題。因此要設置專用的不合格品展示台，不間斷地展示帶頃不合格品，針對不合格品產生的原因和應採取的對策由現場人員對操作工工逐個分析，提高每個員工的辨別識別能力，轉變其對不良的態度。
二、發現異常狀況要停機
精益生產管理強調能夠實現「自動化系統」（即能停止的生產系統），保證能夠停止生產。在精益生產管理中任何原因造成的停止都會作為頭等大事對待，都會成為全員關注的焦點。停機將使所有的現場支援者快速處理問題，需要針對原因制定出切實可行的再發防止對策。這其中因品質不良造成的停機是首要的，只有實現停機才能保證生產現場不放過一個不良品。
三、實現操作者的100%自檢
零不良的實現必須實施操作者自己完成100%的檢查，要求操作者將下道工序作為自己的客戶看待，只向後工序輸送合格品。檢驗工的職責不是將不合格品檢出，而是將不合格品降低為零。因此作為工序作業控制的一部分必須要求操作者實施全數檢查。
四、充分使用防錯裝置
在生產過程中，操作者受各種客觀因素的影響終有失誤的時候，有些人為的錯誤是不可避免的。如果將品質水平依賴於人的工作態度，則品質仍不能有效保證。但是我們可以設計出這樣的裝置，不給操作者犯錯誤的機會，這就是精益生產管理普遍使用的防錯裝置。如作業忘記或失誤時，機器不能啟動；操作過程失誤時報警裝置鳴叫，設備停止；出現加工錯誤時，運輸帶會阻擋不良的工件，不流到下工序……等等。
五、生產和作業平準化
平準化包括數量平準和品種平準。平準化生產後，由於流程中在製品數量急劇減少，造成搬運動作的減少、碼放動作的減少等，這些都會減少由於磕碰、擠壓而產生的不良。同時由於工件減少使得產品錯裝、漏裝、多裝等情況也不會發生，這樣由於生產作業是在有規則和平穩的狀況下運行的，錯誤作業發生的可能性昌或得到大幅度下降。
六、執行標准化作業
標准化作業是指徹底消除作業浪費，使操作者的作業規律化、定期化。標准化作業以在現場不生產不良品為出發點，也是改善的出發點和維持點。同時標准化作業也為培養新人和生產標兵提供有效保證。
總之，精益生產管理是控制不良品的制勝法寶，帶給人們一種雙贏的思想理念，其精髓是解決問題、消除浪費，實現品質零缺陷的跨躍。隨著產品和設備技術的日益更新，人們會愈加追求「零缺陷」的精益生產，更加重視現場生產管理的細致化、果斷化

B. 防錯原理有哪些

防錯，日文稱POKA-YOKE,又稱愚巧法、防呆法，意即在過程失誤發生之前即加以防止，是一種在作業過程中採用自動作用、報警、標識、分類等手段，使作業人員不特別注意也不會失誤的方法。本文解析防錯技術的十大原理，供學習了解！

01、斷根原理

找出產生差錯的根本原因，並採取相應的預防措施。將會造成錯誤的原因從根本上排除掉，使其絕不發生錯誤。一般以不對稱的形狀、工具改善、排除等方法來防錯。

如圖法蘭盤銷定位的改善，避免了裝反。

02、保險原理

通過保險裝置，預差錯行為的產生。用兩個以上的動作必需共同或依序執行才能完成工作。一般以共同、順序、交互等動作來防錯。

例：開銀行保險箱時，須以顧客之鑰匙與銀行之鑰匙，同時插入鑰匙孔，才能將保險箱打開。

03、自動原理

採用各種光學、電學、力學、機構學、化學等自動化的方式來限制某些動作的執行或不執行，在保證生產按既定的方式進行的同時，避免人為錯誤。目前這些自動開關非常普遍，也是非常簡易的「自動化」應用。一般以浮力、重量、時間、方向等控制來防錯。

例：電梯超載時，門關不上，電梯不能上下，警告鍾也鳴起。

04、順序原理

對於有順序要求的工序，設計相應的工裝，保證安裝順序的准確完成，如果不按事先給定的順序無法進行下去，這樣可避免工作順序或流程順序發生錯誤，可以按照編號排列，從而減少或避免錯誤的發生。

例：按順序拿取的貨架

05、隔離原理

隔離原理也稱為保護原理，指靠分隔不同區域等方式，達到保護某些區域、將不合格的物料從生產線中分離出去目的。

如：噴漆車間的隔離設置、高速公路隔離帶等。

06、相符原理

通過檢查動作或結構的符合性來防止錯誤的發生，可以以形狀、顏色、標記、數量等簡易方式，來排除產生問題的可能。日常生活中有很多類似的設計。

07、復制原理

復制原理：同一件工作，如果需要多次發生，採用復制的方式來達成，這樣既省時又不會產生錯誤。

如：復寫紙、部隊口號等。

08、層別原理

為避免將不同的工作做錯，而設法加以區別出來，並加以不同的標識。一般以線條之粗細、不同的顏色來代表不同的意義來防錯。

例：將不良品掛上「紅色」標貼，將危險區域用「黃色」畫上，將人行通道刷為「綠色」。

09、警告原理

對於有的過程易出錯且在未想出好的避免措施前，用警示的方式來進行提示，起到減少差錯的可能。當存在不正常情況時，以警告的方式發出信號。

C. 防錯的應用

設備上的防錯裝置技術應用 在汽車配件的製造過程中，設備上的防錯裝置技術應用主要有以下幾類：
（1）定性的防錯
通過圖像識別技術，光電、限位、接 近開關的邏輯控制技術等來完成防錯。比如：
及時攝片比較：區分裝配零件的方向是否正確；
感測器感應檢測：機加工自動線根據不同產品型號的外形變化，感測器將感應到的信息反饋給後面的加工工序，使後面的工序調用對應的加工程序，實施相應的加工內容；
加工孔探測：在機加工線中的鑽孔或攻絲後的工位，對加工孔的斷刀檢測及切屑沖洗；
硬靠山：認准工件的前後流向，如在缸體加工自動線的進料口，利用缸體前後端面的寬度差異，設定硬靠山，保證缸體進入機加工線時前端面流向在前。
硬探頭：檢測零件的不同型號，實施不同的裝配或加工工藝，如用探頭探測的外形，實施不同的裝配，如硬探頭探測缸孔，區分3.0lL或3.4L缸體；
導向檔塊：區分零件的輸送導向。
光柵防錯：通過光柵的檢測控制，達到工件是否擺放到位。
夾具防錯：控制裝配零件在夾具上的擺放是否到位來防錯。
（2）定量的防錯
通過測量探頭感應或經過氣電轉換的測量技術（氣體流量轉換成電量）來達到防錯的目的，如：
紅寶石探頭探測數據反饋：通過紅寶石探頭探測已壓裝氣門座圈的內徑來區別零件是3.0L還是3.1L汽車配件的缸蓋；
BTS刀具長度檢測：CNC加工中心刀具檢測可防止錯誤長度的刀具安裝在刀庫中，防止加工過程中的斷刀現象，減少加工首件或加工過程中的廢品出現；
定位面氣孔壓力檢測：確認工件正確到位的防錯措施；
泄漏測試：汽車配件如缸蓋、缸體的油道以及水道的在線測試等，控制泄漏件流入下道工序；
隨線檢具直徑測量：這在機加工自動線中鏜孔及鉸孔後的工位應用較廣，達到100%控制不合格產品的出現；
扭矩控制：汽車配件如很多螺栓固定的擰緊程度均通過扭矩槍來控制。
（3）顫動功能的防錯
通過顫動機的顫動，使零件隨著不斷的顫動並輸送至判別零件的方向正確與否方向處，只有零件處於正確的位置方向時，才能進入軌道；位置方向錯誤的零件則掉入零件顫動料箱里，從而達到預防零件的進給方向錯誤，避免工件報廢的目的，如：
缸體凸輪軸襯套的方向驗證，防止襯套壓反；
缸體水道悶蓋的壓裝方向防錯等。

D. 變電站自動化系統的系統舉例

XNR－800系統設計了系列化的測控裝置：微機保護裝置和綜合一體化的保護測控裝置。不同規模、不同一次接線、不同要求的變電站實現綜合自動化，可以方便的應用這些面向對象設計的裝置。
為了更好地滿足用戶的需求，XNR－800型系統已形成系列化產品如下：
（一）、差動保護部分
1、XNR－891 二圈變壓器差動保護測控裝置（不帶操作迴路）
2、XNR－892 二圈變壓器差動保護測控裝置（帶操作迴路）
3、XNR－893 三圈變壓器差動保護測控裝置
4、XNR－894 線路差動保護測控裝置
5、XNR－896 電動機差動保護測控裝置
6、XNR－897 線路光纖縱差保護測控裝置
7、XNR－898 發電機差動保護測控裝置
8、XNR－899 發變組差動保護測控裝置
（二）、後備保護部分
1、XNR－882 二圈變壓器（高/低）後備保護測控裝置
2、XNR－883 三圈變壓器（高/中/低）後備保護測控裝置
3、XNR－888 發電機後備保護測控裝置
4、XNR－889 發電機接地保護測控裝置
5、XNR－885 主變後備保護操作裝置
6、XNR－886 主變非電量保護測控裝置
7、XNR－881 線路距離後備保護測控裝置
（三）、負荷保護部分
1、XNR－871 線路保護測控裝置
2、XNR－872 變壓器保護測控裝置
3、XNR－873 電動機保護測控裝置
6、XNR－876 電容器保護測控裝置
7、XNR－877 電抗器保護測控裝置
8、XNR－878 線路距離保護測控裝置
9、XNR－879 母聯保護測控裝置
（四）、輔助保護部分
1、XNR－862 備自投保護測控裝置
2、XNR－863 母線PT保護測控裝置
3、XNR－861 通訊管理總控裝置
4、XNR－864 電容器自動投切保護測控裝置
5、XNR－867 低壓減載保護測控裝置
6、 NPS－637 低周減載保護測控裝置
7、 NPS－638 電壓無功自動投切保護測控裝置
（五）、低壓保護部分
1、XNR－881 線路保護測控裝置
2、XNR－882 發電機保護測控裝置
3、XNR－883 電動機保護測控裝置
XNR－800型分層分布式結構示意圖如下：
常規水電站通訊示意圖
110KV變電站通訊示意圖 漢字顯示：該裝置採用大屏幕液晶直接顯示電流、電壓、功率等所需的電氣量，並且將保護動作的各種信息顯示在屏幕上，並記錄其動作時間及大小。指示明確：保護裝置上有六個指示燈，可以指示保護裝置的工作狀態、監視元件的狀態及對斷路器的跳合位監視。操作方便：保護裝置的保護投退、定值整定、數據查詢、開入檢測、開出試驗等都可在保護裝置的面板上直接操作，大大提高了操作的方便性。保密性強：保護裝置的保護投退、定值整定、開出試驗等設計到數據改動及繼電器的開出都需要輸入密碼，從而大大提高了操作的安全性。定值整定：所有的保護定值都通過操作菜單直接整定，在微機上及監控微機上進行定值整定都需要輸入操作密碼及許可權，保證了整定值的安全性。開出操作：按照圖紙對應的繼電器迴路，所有的繼電器開出都可通過面板直接開出操作，但都需要輸入其相應的密碼。數據顯示：保護裝置所採集到的：測量電流、母線電壓以及由此計算的線電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等電氣量都集中顯示在液晶屏上。采樣性能：保護電路和測量電路具有獨立的采樣迴路，既保證了監測精度，又保證了保護的抗飽和性能。出口獨立：所有出口繼電器都單獨使用一個通道，方便保護的投入和退出。遙控分合、保護合閘、保護跳閘、事故信號、預告信號及其特殊信號出口都獨立。軟體開放：通過軟體編輯的菜單，可查尋保護裝置所採集的各種電氣量，還可檢查出負荷的運行狀態，以及一些參數設置。事件記錄：能夠記錄最新60條以上事件信息，主要元件任何變位都有信息記錄，並且具有斷電保持功能，該信息可在事件記錄中查詢。自保功能：每個斷路器對應一個操作迴路，緊急時可直接對開關進行操作；另外，裝置具有斷路器跳合閘線圈保護功能，避免因機械拒動而燒毀斷路器線圈。抗擾性能：裝置機箱均採用密閉式，內部雙層屏蔽，減少了電磁對裝置的干擾。防震性能：保護裝置所有板件都是通過硬插件緊密相連，並有固定螺絲固定，避免了保護裝置在長途運輸中出現松動及脫落現象。替代性強：保護裝置功能強大，具有「四遙」功能，完全可替代常規繼電器的保護，數字式的輸入方式，大大減少了維護量。設計靈活：根據現場情況，可設計成集中組屏式，也可分散安裝於開關櫃上。
運行可靠：完善的自檢體系，硬體檢測直到繼電器跳閘出口，均採用可靠的元器件 本系統由電源及繼電器模件、交流采樣模件、CPU及開入量模件、匯流排模件、人機介面模件等組成。CPU採用DSP晶元，斷路器操作模件代替了原來開關櫃的全部操作。
各裝置設有獨立箱體，液晶顯示屏、按鍵、運行指示燈、斷路器位置指示燈、電源指示燈均裝於面板上便於操作、觀察。NPS－600系統採用模塊化設計，即由相同的硬體構成不同種保護。
1)、硬體組成
NPS－600型微機保護測控裝置由下列模件組成：交流采樣模件，CPU及開入量模件，電源及繼電器模件，匯流排模件，液晶顯示模件，全封閉金屬機箱。各模件之間有金屬屏蔽板，減少電磁干擾的影響。
各模件功能簡述如下：
1、電源及繼電器模件：提供裝置各種工作電源，直流或交流185－265V輸入，輸出±5V，+24V。二組電壓均不共地，且採用浮地方式，同外殼不相連。
+5V用於CPU及外圍晶元
+24V用於驅動繼電器
同時此模件安裝出口繼電器及中央信號繼電器，用於斷路器控制和中央信號報警。
2、交流采樣模件：將交流電壓、電流轉變為弱電信號，以便模數轉換。保護CT與測量CT分開，保證保護要求的抗飽和特性與測量精度。交流模件共可以裝13路交流輸入迴路?據用戶所要求的保護功能及測量功能而配備。其原理圖如下：
3、CPU及開入量模件：該模件是整個裝置的核心部分，完成模擬量、開關量的採集、處理，各種保護判據的運算，判斷，然後產生相應的控制出口，發信號及通訊傳輸等。
其原理及與相關插件的關系示意圖如下所示：
同時，此模件可接入開入量，所有接入微機保護的開入量，可將開入量的一端作為公共端短接後接入微機保護的公共端，另外一端作為信號輸入接到對應編號的端子上，所提供的開入量均做無源接點接入即可，保護裝置內部已經提供了公共端電源。
4、 匯流排模件：各模件之間用可靠得接插件與匯流排板相連接，通過匯流排板相互傳遞數據。
5、人機介面模件：人機介面模件裝有大屏幕液晶顯示器、鍵盤和指示燈，完成人機之間的對話，例如顯示電壓電流、保護事件，修改定值等。
超高壓變電站自動化系統主要模式
超高壓變電站自動化系統的結構模式從早期的以集中為主，發展到現在的以相對分散和分層分布分散為主，經歷了一個探索、改進和完善提高的過程，在模式設計和實際的工程建設中都有應用。
所謂集中模式，指的是保護、監控、通信等自動化功能模塊均在控制室集中布置，各模塊從物理上聯系較弱甚至毫無聯系。早期的系統，包括許多引進的產品，主要採用這種結構模式，目前仍有為數不少的這樣的系統在運行。
相對分散模式，指的是自動化系統設備按站內的電壓等級或一次設備布置區域劃分成幾個相對獨立的小區，在該小區內建設相應的設備小室，保護、監控等設備安裝於設備小室中，主站通信控制器、直流、錄波等設備仍集中安裝在控制室，各小室之間以及與控制室之間均通過工業匯流排網路互聯。這種模式從90年代後期開始得到大量應用。
分層分布分散模式亦即全監控，指的是參照中低壓變電站綜合自動化的結構模式，除主變、母線和高壓線路的保護測控、中央信號、通信仍採用集中組屏外，出線、電容器的保護、監控等設備完全按設備間隔安裝於就地的設備小室或直接安裝在一次設備上，各模塊之間採用標准局域匯流排和通信規約互聯。當然，也可按集中組屏的方式安裝這些模塊。這種模式在最近有迅速發展的勢頭。
隨著新技術的發展、新標準的制訂、新應用需求的提出，還會出現與之相適應的新的系統結構模式。

E. 防錯如何在PFMEA中進行分析

問：在過程設計時，防錯裝置屬於預防或探測控制手段，但防錯裝置本身又屬於工裝或設備的一部分，也就是屬於過程的一部分，其功能也就是過程功能的一部分，那在開發PFMEA時，防錯裝置的失效分析需要涵蓋到PFMEA中嗎？如果需要，是放到失效模式欄、還是放到失效原因欄？
答：PFMEA的作用是要確保設計的製造過程不出問題（比如不製造和不流出不合格品），防錯屬於製造過程的一部分，所以PFMEA也要涵蓋防錯失效的風險。
過程設計時最基本的兩個原則：不製造不良品、不流出不良品，適用於所有的過程，屬於不用說也需考慮的要求。
防錯也屬於設備、工裝的一部分，也就是過程的一部分，所以防錯的功能也可算作過程功能的一部分，在開發PFMEA時，防錯是達到過程目的的方式，是屬於過程設計的內容。這是工裝或設備的設計。
防錯屬於預防和探測控制的一種手段，也需要確保其能夠發揮應有的功能，相應的維護、保養措施又是防止防錯失效的預防措施。對於復雜的防錯來說，這是防錯（裝置）本身的設計。
設計是分不同階段和不同層次的，按照上述案例說明，要想滿足過程需求，工裝或設備需要設計或增加防錯，這是工裝或設備的設計，防錯屬於工裝和設備設計的一部分，防錯是滿足過程需求和要求的方法，屬於工裝和設備設計的「特性」，如果把工裝和設備比喻成總成，那麼防錯就是分總成。總成和分總成設計屬於不同的層次。一般設計是自上而下的設計，先根據總成需求設計出對分總成的要求，然後再對分總成進行設計。
對於上面這個問題，如果是對過程設計分了階段，分了層次，就不會有這樣的困擾了。也就是說，防錯功能的失效需要在防錯設計的FMEA中進行。對於簡單的工裝和防錯來說，一起分析就行了，但是要清楚或明確分析的邏輯和層次。
需要注意的是，防錯的組成要素產生了問題導致防錯失效的具體原因，如電動擰緊中防止力矩值錯誤的防錯，其失效原因可能是力矩感測器測量誤差大、程序紊亂、工藝參數設定錯誤等，所以在PFMEA分析中，要深層次地進行分析，這樣才能抓住具體的控制點。

F. 如何防止電氣設備誤操作

1、提高運行人員對誤操作事故的認識和業務水平

電力企業要提高操作人員對誤操作事故的認識，將責任落實好，長期的、不懈努力的抓實、抓好防誤操作事故的工作。

違章是發生誤操作事故的主要原因，要全面的分析違章的深層次管理原因、設備因素、制度因素和思想意識，然後找到解決這些問題的對策。

結合工作實際，制定和完善反違章實施的細則，要充分的描述違章的表現形式，界定好違章的范圍，使運行人員能夠清楚的了解哪些是違章操作，這樣就可以使運行人員在日常操作中克服那些自身存在的違章行為，為自身乃至整個企業創造安全的工作環境。

同時要清醒的認識到防止誤操作事故的發生具有長期性和艱巨性的特點，將制度、設備和管理作為前提，將努力營造良好的企業安全文化氛圍作為基礎，進而將防止誤操作事故的工作做到最好。

2、堅持對大型、復雜的操作進行把關

對於每次復雜的操作，一定要開展操作準備會，針對倒閘操作易發生誤操作環節做好預防措施，做到危險點清楚並制定完善的預控措施。

每班組長要深入了解本班組人員的思想動態，如發現班組人員思想有異常，可靈活地調整當值操作人員，確保操作順利。

盡量避免在下列情況下進行大型、復雜的操作：值班人員在交接班時；電網發生事故時；電網運行方式發生不正常時；遇雷雨、大風等惡劣氣候時。

假如：當操作人員在操作過程無法按時進行交接班時，必須操作告一段落後再進行交接班，但雙方必須認真做好交接工作。

交班方應向接班方交代清楚運行接線以及操作任務狀態、未操作內容；接班方應根據交班方提供的設備操作狀況，詳細檢查設備的狀態，並核對設備的名稱編號後，對未完成的操作內容進行繼續操作。

3、不斷完善誤操作事故的管理方法

第一，嚴格實施標准化操作，加大監控力度和考評力度，細化過程中每一項工作，監督到位，實現倒閘操作的超前預控和「可控」、「在控」，提高變電運行職工隊伍的崗位技能、技術素質和思想覺悟，不斷提高管理水平，促進企業的發展。

第二，進一步挖掘人為因素，採取更科學、更有效的管理和技術手段，以人為本，提升職工綜合素質，控制人的不安全行為，建立起行之有效的獎懲機制，努力改善現場操作環境，最大限度的控制不安全因素，提高操作質量。

第三，在執行過程標准化的基礎上，對指標體系進行深入的分析和研究，考慮到指標與各項工作的縱橫向聯系和因素，總結出更加科學合理和切合實際的執行標准，用以對比、判斷和分析，採取有針對性。

(6)自動化防錯裝置案例擴展閱讀:

操作規程

一、電氣操作人員的資格和要求：

（一）電氣作業必須經過專業培訓，考試合格，持有電工作業操作證的人員擔任。

（二）電氣作業人員因故間斷電氣工作連續六個月以上者，必須重新考試合格，方能工作。

（三）電氣人員必須嚴格執行國家的安全作業規定。

（四）電氣工作人員必須嚴格熟悉有關消防知識，能正確使用消防用具和設備，熟知人身觸電緊急救護方法。

（五）變、配電所及電工班要根據本崗位的實際情況和季節特點，制定完善各項規章制度和相應的崗位責任制。做好預防工作和安全檢查，發現問題及時處理。

（六）現場要備有安全用具、防護用具和消防器材等。並定期進行檢查試驗。

（七）、易燃、易爆場所的電氣設備和線路的運行及檢修，必須按照國家有關標准執行。

（八）電氣設備必須有可靠的接地（接零），防雷和防靜電設施必須完好，並定期檢測。

二、高壓電氣安全操作規程：

（一）凡是高壓設備停電或檢修、及主要電器設備大、中檢修，高低壓架空線路，都必須按照《電業局電氣安全工作規定》及有關規定辦理工作票及各種票證。

（二）工作票簽發人必須按工作票內容一項不漏地填寫清楚，若發現缺項漏填，字跡了草難辨或有塗改者，該工作票視為無效，由主管礦長審批，機電礦長負責組織實施。

（三）檢修工作人員，接到工作票以後，要認真進行查看，認為沒有差錯後，按要求嚴格執行，若不按工作票操作，造成事故，由檢修人員負責。

（四）檢修人員發現工作票有問題，可當面提出，請求更改，如不更正造成事故由最後指令人負責。

（五）在緊急、特殊情況（如危害人身安全或重大損失）來不及辦理工作票，可由業務主管礦長口頭命令或電話命令進行倒閘操作，操作人員必須做好記錄備查。