CN112712607A

CN112712607A - 一种锻件质量追溯方法

Info

Publication number: CN112712607A
Application number: CN202011615821.8A
Authority: CN
Inventors: 陈清玲; 苏仕杰; 周积信; 赵冯韬; 熊韡; 谢杰锋; 秦润庚
Original assignee: Guilin Fuda Heavy Industry Forging Co ltd
Current assignee: Guilin Fuda Heavy Industry Forging Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明公开了一种锻件质量追溯方法，包括智能制造系统、原材料来料端、车间生产系统、设备信息采集器和最终客户端。智能制造系统与原材料来料系统、车间生产系统、设备信息采集系统、最终客户端通讯连接。本方法可精确追溯每个产品的生产使用的原材料信息、生产线、生产参数、工艺控制信息、生产过程检验结果。如果锻件出现质量问题，能及时找到问题，同时可将锻件的追溯范围由批次缩小至整框，当产品出库流转至加工区域时可大大减少溯源件的范围。

Description

一种锻件质量追溯方法

技术领域

本发明涉及锻造质量控制管理技术领域，特别涉及一种锻件质量追溯方法。

背景技术

作为汽车发动机组件，曲轴在制造、销售和服务过程中都必须保持其追溯性。现有锻造行业锻件追溯，大部分是通过手工记录进行现场产品的追溯，存在产品生产工艺参数统计不全面。而且一般只能以批次为单位统计质量数据。当锻件成品流转到加工或者流入市场后，出现质量问题只能按批次追踪隔离。不仅追溯基数大，效率低，而且成本巨大。

在锻造成形过程中，因为金属流动剧烈、变形量大，无法实现基于锻件表面标识、读码技术的产品追溯手段。在表面清理区域，工件表面标识存在标识不清，无法读取或需反复刻码等各种难题。且通常曲轴锻件的生产与机加工在不同的区域进行，物料需要转运，转运过程锻件需要装框或装箱，无法实现曲轴锻件的单件流。

因此，开发一种曲轴锻件生产过程信息与加工后曲轴成品衔接的追溯方式，实现从曲轴成品到锻件质量的追溯方法，很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锻件质量追溯方法，以实现锻件从原材料到锻造生产过程、质检过程和出厂过程的全程追溯，在保证产品质量的同时，可以及时发现锻造过程中存在的问题，从而采取相应的措施，防止不合格品的产出及流转，降低企业损失。

为实现本发明的目的所采用的技术方案如下：

一种锻件质量追溯方法，包括

智能制造平台，所述智能制造平台与原材料来料端、车间生产系统、设备信息采集系统、最终客户端通讯连接；

所述方法包括：

（1）在来料的每一根原材料棒料端面均设置二维码标签，所述二维码标签包含原材料供应商和生产炉号信息，在来料仓库设有二维码扫码装置及打印装置，通过扫描二维码标签，将原材料信息上传至车间生产系统；

（2）车间生产系统与设备信息采集系统关联，包括多个安装在生产设备内的设备参数收集装置；生产车间各个工序单元还连接有打印装置；在各个工序过程结束后，锻件往后流转前，车间生产系统驱动打印装置，打印物料标签，物料标签上包含有二维码信息，锻件在各个工序单元之间按框流转，物料标签以框为单位，打印二维码在料框标签上，生产过程的信息以框为单位进行记录和追溯；

（3）锻件在各个工序单元的上线位置及下线位置，通过扫码器，扫描料框标签上的二维码，将各个单元工序的锻件批次信息以及每框锻件的工序作业信息录入系统；同时在智能制造系统平台生成对应的唯一的框号ID（Identity Document，身份标识号）编码，该框号编码与追溯数据关联并存储。

进一步地，所述工序单元的上线位置包括原材料切料前、中频加热开始前、清理抛丸开始前、热处理开始前和包装开始前；工序单元的下线位置包括原材料切料完成位置、锻造成形完成位置、清理探伤完成位置和包装完成位置。

进一步地，所述追溯数据包括相应工序的生产工艺参数，包括锻造过程参数、原材料的厂家和炉号信息、坯料的信息、热处理过程参数和清理探伤过程参数。

进一步地，所述追溯数据的生产工艺参数包括锻造过程的中频加热温度、加热节拍、设备封闭高度、预锻前温度和锻造压力；坯料的信息包括坯料的直径和长度；热处理过程参数包括进出温控室温度和热处理炉各区温度；清理探伤过程参数包括抛丸电流、自转速度和探伤电流。

进一步地，在原材料来料端设置批次误用防错机制，当原材料投料炉号与计划炉号不相符时，车间生产系统实行拦截。

进一步地，生产过程中，在对设备参数信息进行采集的同时，若过程生产参数与车间生产系统设定的工艺要求不相符，启动报警机制，实现分层级的自动报警，并记录异常信息。

进一步地，在锻造成形完成位置，在完成锻件的尺寸、产品理化性能项目检测后，检测数据按框号的编号分别上传至车间生产系统，车间生产系统根据工艺要求判定检测结果是否合格；尺寸类项目形成检测结果分布图。对于重要项目检测不合格或检测结果未出的锻件实施不同的管控与拦截策略。

进一步地，在车间生产系统设定每个锻件的工艺流程，锻件流转过程按照车间生产系统设定的工艺流转，锻件在各个工序流转过程中，若存在跨工序或前道工序检测结果不合格的情况，读取料框标签的二维码时报错，物料无法投料。

进一步地，锻件出库流转到机加工客户端前，仓库投料根据车间生产系统记录实现按批次FIFO（First Input First Output，先入先出）控制，以及剩余物料的监控。

进一步地，在最终客户端加工前，扫描料框上的二维码，车间生产系统给各个待加工的锻件分配加工流水号，该加工流水号与料框上二维码生成的框号ID关联，锻件在第一道工序被加工后，流水号通过二维码被刻印在曲轴上，实现曲轴锻件加工后单件追溯，锻造成形过程按框追溯的关联。

本方法实现了从成品到锻件质量的追溯，可精确追溯每个产品生产使用的原材料信息、生产线、生产参数、工艺控制信息、生产过程检验结果；如果锻件出现质量问题，能及时找到问题；同时可将锻件的追溯范围由批次缩小至整框，当产品出库流转至加工区域时可大大减少溯源件的范围。

附图说明

图1为实施例中本发明的系统架构图；

图2为实施例中本发明产品工序流转过程中的扫码位置及二维码对应产品信息输出位置示意图；

图3为实施例中锻件生产过程至入库的追溯原理图；

图4为实施例中锻件出库至加工生产关联示意图。

图中1为原材料来料端，2为车间生产系统，3为最终客户端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-图4所示，一种锻件质量追溯方法，包括

智能制造平台，所述智能制造平台与原材料来料端1、车间生产系统2、设备信息采集系统、最终客户端3通讯连接；

所述方法包括：

（3）锻件在各个工序单元的上线位置及下线位置，通过扫码器，扫描料框标签上的二维码，将各个单元工序的锻件批次信息以及每框锻件的工序作业信息录入系统；同时在智能制造系统平台生成对应的唯一的框号ID编码，该框号编码与追溯数据关联并存储。

进一步地，在原材料来料端设置批次误用防错机制，当原材料投料炉号与计划炉号不相符时，车间生产系统提示报错，物料信息无法录入系统进行投料生产和发料。

进一步地，在锻造成形完成位置，在完成锻件的尺寸、产品理化性能项目检测后，检测数据按框号的编号分别上传至车间生产系统，车间生产系统根据工艺要求判定检测结果是否合格；尺寸类项目形成检测结果分布图。对于重要项目检测不合格，车间生产系统自动打印锻件送修牌，锻件在发现不合格工序冻结。无法进行扫码流转。同时车间反馈检验员，启动不合格评审机制。对于重要项目检测结果未出，锻件流转并冻结在中转仓库，车间生产系统物料无法往后工序投料或者启动紧急放行流程，可在锻造车间内部流转，但无法入成品仓库，直至检测结果出来且合格，车间生产系统方可放行，锻件流入成品仓发货。

进一步地，锻件出库流转到机加工客户端前，仓库投料根据车间生产系统记录实现按批次FIFO控制，以及剩余物料的监控。

具体地，如图1及图2所示，图2中，“扫码”表示用二维码扫码装置扫描加工件或锻件的二维码，得到二维码信息，“打码”表示用二维码打印装置在加工件或锻件上打印二维码，“刻码”表示用二维码刻印装置在加工件或锻件上刻印二维码。按照上述锻件质量追溯方法，以曲轴锻件为例，智能制造平台为服务器，将原材料来料端1、锻造车间生产系统2、设备信息采集系统、最终客户端3通过互联网进行关联；

其中原材料来料端1为原材料锯切工序，原材料锯切工序包括二维码扫描装置及打印装置，在来料的每一根原材料棒料端面均有二维码标签，所述二维码标签包含原材料供应商、生产炉号等信息，通过扫描二维码标签，将原材料信息通过互联网上传至车间生产系统2；

上线位置包括曲轴原材料切料前、中频加热开始前、清理抛丸开始前、热处理开始前和包装开始前；工序单元的下线位置包括原材料切料完成位置、锻造成形完成位置、清理探伤完成位置和包装完成位置，在各个工序的上线位置进行扫码，通过车间生产系统2将前工序单元的信息录入本工序，在各个工序的下线位置进行二维码打印输出。图2中锻造成形单元包括中频加热、模锻、切边和冷却单元，下一步工序为锻造下料，到热处理，到锻后工序，锻后工序包括防锈、终检、探伤和抛丸工序，到包装工序，最后是成品仓，到成品加工区域。在锻造成形单元、热处理单元和锻后单元，在锻件生产过程当中，设备系统采集系统通过互联网将生产过程参数信息、生产不良数、过程检测结果上传至车间生产系统2，通过扫码锻件料框上的二维码，可以获取料框虚拟ID，实时查询每一框锻件的生产信息。成品仓后是最终客户端3，包括终端客户成品加工区域，在本区域内，对锻件进行扫码，获取锻件二维码上的信息，实现曲轴锻件加工后单件追溯，锻造成形过程按框追溯的关联，最后是刻码确定信息。

如图3所示，锻件生产过程至入库的追溯：通过流转标签二维码获取框号编码，输入生产系统，可查出生产数量、过程流转框号信息，即虚拟框号ID和批次信息，从过程流转框号信息查出每个框号锻件的生产时间和不良数、生产过程参数和锻件检测结果。

如图4所示，锻件出库至加工生产关联：

锻件上线加工前扫描料框标签二维码，获取标签上的锻件信息，根据框号给每根曲轴分配流水号，曲轴在加工过程通过打刻的二维码实现单根追溯，通过扫描单根成品件的二维码追溯锻件框信息；

锻件上线加工前扫描料框标签二维码，通过框号获取曲轴锻件生产信息；

锻件信息与单根曲轴系列号关联，最终关联到成品可疑件范围，实现了曲轴锻件质量追溯。

以上公开的本发明的优选实施例，只是帮助阐述本发明，不限制本发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

Claims

1.一种锻件质量追溯方法，其特征在于，包括

所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，所述工序单元的上线位置包括原材料切料前、中频加热开始前、清理抛丸开始前、热处理开始前和包装开始前；工序单元的下线位置包括原材料切料完成位置、锻造成形完成位置、清理探伤完成位置和包装完成位置。

3.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，所述追溯数据包括相应工序的生产工艺参数，包括锻造过程参数、原材料的厂家和炉号信息、坯料的信息、热处理过程参数和清理探伤过程参数。

4.根据权利要求3所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，所述追溯数据的生产工艺参数包括锻造过程的中频加热温度、加热节拍、设备封闭高度、预锻前温度和锻造压力；坯料的信息包括坯料的直径和长度；热处理过程参数包括进出温控室温度和热处理炉各区温度；清理探伤过程参数包括抛丸电流、自转速度和探伤电流。

5.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，在原材料来料端设置批次误用防错机制，车间生产系统提示报错，物料信息无法录入系统进行投料生产和发料。

6.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，生产过程中，在对设备参数信息进行采集的同时，若过程生产参数与车间生产系统设定的工艺要求不相符，启动报警机制，实现分层级的自动报警，并记录异常信息。

7.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，在锻造成形完成位置，在完成锻件的尺寸、产品理化性能检验项目检测后，检测数据按框号的编号分别上传至车间生产系统，车间生产系统根据工艺要求判定检测结果是否合格；尺寸类项目形成检测结果分布图；对于重要项目检测不合格，车间生产系统自动打印锻件送修牌，锻件在发现不合格工序冻结，无法进行扫码流转，同时车间反馈检验员，启动不合格评审机制，对于重要项目检测结果未出，锻件流转并冻结在中转仓库，车间生产系统物料无法往后工序投料或者启动紧急放行流程，可在锻造车间内部流转，但无法入成品仓库，直至检测结果出来且合格，车间生产系统方可放行，锻件流入成品仓发货。

8.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，在车间生产系统设定每个锻件的工艺流程，锻件流转过程按照车间生产系统设定的工艺流转，锻件在各个工序流转过程中，若存在跨工序或前道工序检测结果不合格的情况，读取料框标签的二维码时报错，物料无法投料。

9.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，锻件出库流转到机加工客户端前，仓库投料根据车间生产系统记录实现按批次FIFO控制，以及剩余物料的监控。

10.根据权利要求1所述的锻件质量追溯方法，其特征在于，在最终客户端加工前，扫描料框上的二维码，车间生产系统给各个待加工的锻件分配加工流水号，该加工流水号与料框上二维码生成的框号ID关联，锻件在第一道工序被加工后，流水号通过二维码被刻印在曲轴上，实现曲轴锻件加工后单件追溯，锻造成形过程按框追溯的关联。