CN109284792A - 一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及产品追遡技术领域，具体地说是一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，通过中心控制器对工位上的扫码器、原材料、零配件、订单等进行编码；对每个工位的加工指令、加工图纸、加工标准生成工位控制器能读取的加工工艺文本；每个工位在加工前和加工后分别扫码，直到完成加工，将产品登记入产品服务数据库，售出产品的各传感器用于监测破碎机的相关零配件的磨损状况，当中心控制器接收到相关零配件磨损至需要更换，或某产品彻底无法使用需报废回收时，此产品序列号及零配件序列号被系统收回，同时将新配发的零配件编码作为该产品编码的从属零配件登记更新入库。本发明利用专业编码管理方法，实现对机械零件的全生命周期状态跟踪。

Description

一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法

技术领域

本发明涉及产品追遡技术领域，具体地说是一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法。

背景技术

一、当前破碎机械智能制造领域应用的相关管理方法和技术：

(1)物料追踪技术

物料追踪也就是在制品(Work-in-Progress，WIP)的位置及状态信息采集和管理。WIP的追踪可以通过其工序状态追踪来实现，操作者按照工艺文件对物料进行加工，其工序状态随着加工进程而改变，结合某时刻物料的工序状态及对应的加工工艺文件，便可以判断此时物料的加工进度及所处的加工位置。

(2)标签识别技术

RFID系统由阅读器和众多标签构成，标签存储物体相关数据，阅读器通过无线信号获取标签中数据而自动识别该物体，利用网络将这些识别物体联接起来构建物联网.RFID作为一种新型物体识别技术，最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料等恶劣环境识别标签，且识别速度极快，有很好的应用前景。

(3)二维码

二维码又称QR Code，QR全称Quick Response，是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化点。

(4)产品全生命周期管理

产品生命周期管理(Product Life-Cycle Management，PLM)，就是指从人们对产品的需求开始，到产品淘汰报废的全部生命历程。包含管理产品从需求、规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全生命周期中的信息与过程。PLM是一种先进的企业信息化思想，它让人们思考在激烈的市场竞争中，如何用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。它支持并行设计、敏捷制造、协同设计和制造，网络化制造等先进的设计制造技术。

二、当前破碎机械智能制造领域产品生命周期管理在实际中的不足：

(1)现有物流跟踪方法无法对破碎机制造中的钢板、钢管等需切割型物料进行编号跟踪。在破碎机制造中，机架等零件需要对钢板、钢管等物料进行切割后加工，且通常一个原始物料对应多个零件，现有物料标号方法无法分割跟踪此类零配件加工过程。

(2)破碎机铸铁类零件黏贴类标签无法跟随。在破碎机械制造中，重型机械的零部件通常都要经过车钳洗刨等加工过程，此时，粘贴型标签就无法在加工过程中有效跟随，造成对此类零部件的加工管理和追踪无法实现。

(3)螺栓螺母类五金件数量较多，现有技术无法跟踪管理。虽然螺栓螺母类五金件重量比较小，但是在破碎机中的常常发挥关键作用，其质量追踪非常重要，可当期管理办法无法追踪此类五金件，导致无法区分多家供应商的质量区别。

(4)破碎机械零部件在销售后应用中出现质量问题无法追溯加工者和质检责任。现有质量追踪方法在设备出厂后就无法追踪零件质量，如有在使用中发生零配件质量问题无法追溯加工者和质检责任。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种至生产加工至使用报废全程追踪的处理方法。

为实现上述目的，设计一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于，

包括设处理软件的中心控制器；分别与中心控制器联网通信的工位控制器、AGV小车、客户端控制器；分别连接工位控制器的若干扫码器和显示器；设在破碎机成品上并电连接客户端控制器的若干传感器；其包括如下处理方法：

(1)、通过中心控制器事先进行编码处理，所述编码处理包括：

对每个工位编码；每个工位上分别设有待加工件扫码器和加工完成后的出件扫码器，每个扫码器根据其所在的工位分别进行相应编码，并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对非成品零配件的每批原材料进行编码并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对由所述原材料自制加工而成的零配件在原材料编码的基础上增加该零配件的代码后形成自制零配件编码并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中，且与该工位的扫码器相关联；

对采购的零部件进行编码并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对相应订单中每个产品生成唯一序列号并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对破碎机的各监控传感器进行编码并录入中心控制器的存储设备中；

各编码分别制成加载于纳米吸附背胶或强磁性贴片上的综合型标签，将各综合型标签贴附在相应的原材料或零配件或成品上；

(2)、然后对每个工位的加工指令、加工图纸、加工标准事先生成工位控制器能读取的加工工艺文本；

(3)、每个工位在加工前对原材料或零配件通过待加工件扫码器进行扫码识别记录并调阅加工工艺文本；然后在该工位完成加工后，再通过该工位的出件扫码器进行扫码，记录进入该工位上的原材料或零配件已完成相应工艺操作；如果该工位是对原材料的加工，则出件扫码器扫描后自动关联存储设备中的自制零配件编码，并在该自制零配件编码的基础上自动增加工位编码形成自制零配件编码，同时该工位的操作工手动将综合型标签贴附在该工位的出件上；

(4)、完成成品加工后，在成品上贴附产品编码后再通过出件扫码枪扫码；扫码后自动呼叫AGV小车运输成品入库；该成品正式完成，产品登记入产品服务数据库，以此作为客户跟踪服务唯一标识；

(5)、售出产品的各传感器通过网络向中心控制器发送检测到的信号用于监测破碎机的相关零配件的磨损状况；当中心控制器接收到相关零配件磨损至需要更换，或某产品彻底无法使用需报废回收时，此产品序列号及零配件序列号被系统收回，同时将新配发的零配件编码作为该产品编码的从属零配件登记更新入库。

所述的原材料编码为“物料名称-采购日期-产品型号-供应商编号”；

所述自制零配件编码为“订单号-订单中产品序号-产品型号-零配件型号-零配件在产品中的位置序号-原材料编码”；

所述的采购零部件编码为“订单号-订单中产品序号-产品型号-零配件型号-零配件在产品中的位置序号”；

产品编码为“订单号-订单中产品序号-产品型号”。

所述的读码器包括扫码枪。

所述的综合型标签包括可拆卸式的物理载体、设在物理载体内的RFID电子标签、印刷或黏结在物理载体表面上的一维码和二维码。

所述的物理载体为纳米吸附背胶或强磁性贴片。

所述原材料包括钢板、钢管。

根据零配件的大小进行逐件编码或逐批编码。

对螺栓螺母类五金件分类分批编码。

所述的数据库上传至云数据中心。

本发明同现有技术相比，利用专业编码管理方法，综合多种标签形式，适应多种读取设备和环境，实现对机械零件的全生命周期状态跟踪。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步地说明。

本发明利用专业编码管理方法，综合多种标签形式，适应多种读取设备和环境，实现对机械零件跟的全生命周期状态踪。其通过在破碎机械设备全生命周期管控系统运行中，采取多种标签综合识别技术，如二维码喷码和扫码，RFID等，根据编码管理系统，订单生成后，由生产排程系统生成生产计划时，系统就对该产品生成唯一标识序列号。在破碎机械设备零配件生产过程的不同形态，应用“一码多签”综合型标签，加工过程中，工艺操作者按照工艺文件对物料进行加工，识别并提交在制品位置，结合此时刻在制品的工序状态及对应的加工工艺文件，便可以判断此时物料的加工进度及所处的加工位置。以此实现在机械加工工艺过程中的在制品识别和追踪，以及产品测试出厂后的配件磨损提醒、质量追踪、产品升级等延伸服务。

实施例1

一、编码

(1)零配件编码

订单生成后，由生产排程系统生成生产计划时，系统就对该产品生成唯一标识序列号，跟随该产品全生命周期直至报废回收；同时就其主要零配件就也被赋予唯一零配件编码，为产品序号+零配件序号。同时，物料出库时，零配件ID磁性标签随物料下发到加工车间。

产品编码举例：

本发明中，如，颚式破碎机的铸钢件锻件，前墙、后墙、动颚、轴承座、肘板垫、肘板、锲块体、支座、锥套、飞轮、左轴承座迷宫盖、挡油、动颚迷宫盖、偏心迷宫环、右轴承座迷宫盖、飞槽轮端迷宫环、槽轮、滑轨、电机槽轮、拉杆、偏心轴，耐磨件，固定齿板、上边护板、下边护板、活动齿板、活动齿板锲块这些零配件一般为逐件编码。

(2)原材料编码

对于钢板、钢管类无法直接成为独立零配件的原材料，需要组合编码，该编码由原材料入库编码及零配件编码组成，原材料入库编码自采购入库产生，包含产品类别标识和供应商标识及采购日期等信息；零配件编码在第一道工序加工后，如切割等，可以成为独立零配件时，附加零配件编码，该编码与(1)中相同，组合编码与原材料入库编码有继承关系，便于质量追踪。举例如下：

物料入库编码：

最后编码为产品零配件编码+物料入库编码

(3)螺栓螺母类五金件编码

而对于螺栓螺母类五金件可以采用逐批编码。也即采用分类编码，该编码由入库编码及产品编码组成，入库编码自采购入库产生，包含产品类别标识和供应商标识及采购日期等信息；产品编码在订单生成是产生，为订单中产品的编码，这两部分编码组合即可唯一定位某一批五金件用在某一产品中，作为后续质量追踪标识。举例如下：

五金件入库编码：

最后编码为产品零配件编码+五金件入库编码。

该部分五金件随出库进入产品组装工艺，并记录入产品编码库，自此伴随该设备，直至更换或淘汰。

二、对每个工位的加工指令、加工图纸、加工标准事先生成工位控制器能读取的加工工艺文本。

三、在制品管理(物料追踪)

物料追踪时根据产品的设计BOM，一方面由工艺人员针对其中需要自制或外协的零部件进行工艺路线规划及工艺设计；另一方面，系统通过对BOM中的零部件关键件标识的识别自动对其进行逐件或逐批编码，保证系统内物料信息的前后一致性。

当操作者按照工艺要求执行完某一道工序后，便根据所加工零件的物料编码进行工序汇报操作。采用手持扫码器，扫码一维码/二维码，提交加工完成信息。

强磁性ID标签设置：拟采用手持喷涂/扫码智能终端，或磁性标签外贴一维码/二维码，吸附在待加工物料外侧可见处，加工前摘除，加工后再吸附零配件，装配前统一摘除。

(1)物料管理

在原材料物料入库后，赋予唯一物料编码，该编码随生产下料后，进入生产加工流程，随零配件加工完毕，该编码随订单自动记录，以备物料质量追踪查询。需分割型物料编码会继承该物料原始编码，以便追踪该物料质量，监督供应商资质。

(2)在制品追踪

在加工过程中，零配件ID随零配件的生产加工工艺流转不变，直到组装、测试、入库、发送到客户。

加工过程中，每道工艺的加工操作工人通过操控台扫码器或者手持扫码智能终端，扫码识别零配件ID，根据该ID调阅加工指令、加工图纸和加工标准，完成加工后，扫码提交完工信息，按需呼叫质检员质检，质检操作通过手持终端识别该ID，之后完成质检，提交加工完成状态和质检结果。

(3)成品入库

产品完成组装，加装产品ID序号标签，测试合格后，扫码完成组装任务，自动呼叫AGV运输成品入库，该产品ID序号为正式完成产品登记入系统产品服务数据库，以此作为客户跟踪服务唯一标识。

(4)售后服务追踪

当装备产品投入使用期间，随装备发售建立的设备运行监测系统会实时跟踪采集该产品及零配件运行状态及磨损件损耗状态数据，并将数据上传至云数据中心，实时反馈进入服务系统，系统通过数据分析，会及时给出客户维保计划和磨损件更新建议，做到预先提醒，避免因更换磨损件时物流周期导致停工和过多不必要备件库存。

本例中，监测系统也即产品内的各传感器，其通过网络向中心控制器发送检测到的信号用于监测破碎机的相关零配件的磨损状况；所述传感器，如，在颚式破碎机的动颚齿板和定颚齿板安装齿板磨损传感器，在反击式破碎机的反击板和锤头安装反击磨损传感器，在圆锥破碎机的轧臼壁和破碎壁安装圆锥磨损传感器，在立式磨粉机的磨盘和磨辊安装磨粉磨损传感器。

(5)编码销毁

当客户服务中心通过装备监测系统监测到某零配件磨损至需要更换，或某产品彻底无法使用需报废回收，此产品序列号及零配件序列号为系统收回。同时将新配发的零配件ID作为该产品序号ID的从属零配件登记更新入库。

Claims (8)

1.一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于，

包括设处理软件的中心控制器；分别与中心控制器联网通信的工位控制器、AGV小车、客户端控制器；分别连接工位控制器的若干扫码器和显示器；设在破碎机成品上并电连接客户端控制器的若干传感器；其包括如下处理方法：

(1)、通过中心控制器事先进行编码处理，所述编码处理包括：

对每个工位编码；每个工位上分别设有待加工件扫码器和加工完成后的出件扫码器，每个扫码器根据其所在的工位分别进行相应编码，并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对非成品零配件的每批原材料进行编码并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对由所述原材料自制加工而成的零配件在原材料编码的基础上增加该零配件的代码后形成自制零配件编码并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中，且与该工位的扫码器相关联；

对采购的零部件进行编码并生成相应采购零部件编码的数据库录入中心控制器的存储设备中；

对相应订单中每个产品生成唯一序列号并生成相应数据库录入中心控制器的存储设备中；

对破碎机的各监控传感器进行编码并录入中心控制器的存储设备中；

各编码分别制成加载于纳米吸附背胶或强磁性贴片上的综合型标签，将各综合型标签贴附在相应的原材料或零配件或成品上；

(2)然后对每个工位的加工指令、加工图纸、加工标准事先生成工位控制器能读取的加工工艺文本；

(3)、每个工位在加工前对原材料或零配件通过待加工件扫码器进行扫码识别记录并调阅加工工艺文本；然后在该工位完成加工后，再通过该工位的出件扫码器进行扫码，记录进入该工位上的原材料或零配件已完成相应工艺操作；如果该工位是对原材料的加工，则出件扫码器扫描后自动关联存储设备中的自制零配件编码，并在该自制零配件编码的基础上自动增加工位编码形成自制零配件编码，同时该工位的操作工手动将综合型标签贴附在该工位的出件上；

(4)、完成成品加工后，在成品上贴附产品编码后再通过出件扫码枪扫码；扫码后自动呼叫AGV小车运输成品入库；该成品正式完成，产品登记入产品服务数据库，以此作为客户跟踪服务唯一标识；

(5)、售出产品的各传感器通过网络向中心控制器发送检测到的信号用于监测破碎机的相关零配件的磨损状况；当中心控制器接收到相关零配件磨损至需要更换，或某产品彻底无法使用需报废回收时，此产品序列号及零配件序列号被系统收回，同时将新配发的零配件编码作为该产品编码的从属零配件登记更新入库。

2.如权利要求1中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：

所述的原材料编码为“物料名称-采购日期-产品型号-供应商编号”；

所述自制零配件编码为“订单号-订单中产品序号-产品型号-零配件型号-零配件在产品中的位置序号-原材料编码”；

所述的采购零部件编码为“订单号-订单中产品序号-产品型号-零配件型号-零配件在产品中的位置序号”；

产品编码为“订单号-订单中产品序号-产品型号”。

3.如权利要求1中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：所述的读码器包括扫码枪。

4.如权利要求1中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：所述的综合型标签包括可拆卸式的物理载体、设在物理载体内的RFID电子标签、印刷或黏结在物理载体表面上的一维码和二维码。

5.如权利要求4中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：所述的物理载体为纳米吸附背胶或强磁性贴片。

6.如权利要求1中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：所述原材料包括钢板、钢管。

7.如权利要求1中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：根据零配件的大小进行逐件编码或逐批编码。

8.如权利要求1中所述的一种破碎机制造及使用的全生命周期管控的方法，其特征在于：所述的数据库上传至云数据中心。