基于TRIZ理论的背光源生产线组膜站简易自动化治具的设计

皮俊峰（通讯作者）

（重庆京东方显示照明有限公司，重庆 400714）

随着背光行业的不断薄型化、精细化，生产难度不断加大。我们需要采用更为先进的治工具来协助提升生产效率、降低员工操作出错率，以此降低生产成本，提升产品利润。

目前工位上使用的黄光灯治具、膜材组装治具（可点亮背光）分别使用各自电源开关控制，人员在连续生产作业过程中会遇到两个问题：a.人员反复拨动电源开关，动作过多，严重影响生产效率；b.人员在批量生产时容易出错，治具不具备防呆性，会导致不良品漏失到下道工序。为了提升组膜站工作效率，本文以TRIZ理论为创新方法，找到解决问题思路，提出并验证改进方案，具体过程如下。

1 组件分析

组膜站主要组件有背光源（产品）、组膜治具（承载产品的专用治具）、黄光灯（检验产品膜材表面异物、划伤等不良）、开关（两个按钮分别控制背光源供电和黄光灯供电）、电线（连接各个组件，起导电作用）、电流（点亮背光和黄光灯的必要条件）、人（作业员）。

各组件之间的相互关系和作用如下表所示：

表1 组膜站系统组件相互关系表

2 功能分析

如下是各组件的功能分析、作用分类、满足水平及重要性评分：

表2 组膜站系统各组件之间的功能分析

注：Ax表示辅助作用，B表示基本作用，H表示有害作用，N表示足够满足，I表示不能满足。

3 技术矛盾

如果需要人员作业效率高、员工作业出错率低，那么对人员的技能要求更高，新人培训周期更长。运用矛盾矩阵，可利用发明原理非对称、切割解决问题；根据发明原理的“切割”，将控制产品的人和控制开关的人分开，单独安排人控制开关；

4 物理矛盾

产品生产过程中，生产效率应该不断提升，员工作业出错率应该不断改善降低，但是因为治具设备不具备防呆性，人员在作业过程中容易出错，漏失黄光灯检验动作，导致膜材表面异物、划伤等不良偏高。根据分析可采用空间分离原理解决此物理矛盾。可得到解决方案是利用空间分离原理，将用人控制开关改为传感器控制开关。

5 物场模型

本项目主要问题是通过人控制开关，开关控制电流，使黄光灯和背光交替点亮，但人对开关的控制是不足的，容易出错，导致异常发生。通过有用但不足的物场模型分析，可运用标准解“韵律协调（场的动态化）”来解决该问题，建立新的物场模型。根据改进后的物场模型分析，采用联动开关代替现有手动开关和部分电线。

6 方案验证与评估

通过按照发明原理的思路去探索，最终选择使用联动开关替代现有的手动开关和部分的电线：联动开关可以实现平放产品检画面时背光源自动点亮，黄光灯自动熄灭，抬板45度检验产品膜材表面时黄光灯自动点亮，背光源自动熄灭。运用TRIZ创新方法，研究背光源组膜站点生产效率低下的问题，得出采用联动开关代替手动开关的方案，并成功运用到生产实际。采用这种方案，极大地提高了生产效率。