CN112785452A - 制造历史管理系统和制造历史管理方法 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的一方面的制造历史管理系统包括数据生成单元、数据存储单元和数据提取单元。数据生成单元通过将产品专有的内部空隙信息、产品的制造历史信息与产品标识码相关联来生成制造历史数据。数据存储单元存储由数据生成单元生成的与多个产品有关的制造历史数据。数据提取单元对照预定产品的内部空隙信息核对存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并从存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据中提取与预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据。

Description

制造历史管理系统和制造历史管理方法
技术领域
本公开涉及制造历史管理系统和制造历史管理方法。
背景技术
近来，出于产品质量控制等的目的，已经开发了用于管理产品的制造历史的制造历史管理系统。公开号为WO2018/117120的国际专利公开了用于在钢产品的制造步骤中始终确保可追溯性的技术。
在公开号为WO2018/117120的国际专利中公开的技术通过利用钢产品管理码标记钢产品来确保钢产品的可追溯性(制造历史管理)。钢产品管理码与表明用作钢产品的材料的钢件的钢件标识码和表明钢件中的位置的位置信息相关联。通过这样做，在从铸造到制造钢产品的过程中始终确保可追溯性。
发明内容
在现有技术中，通过在产品的表面上标记产品管理码来管理产品的制造历史(参见公开号为WO2018/117120的国际专利)。作为标记产品管理码的方法，例如，存在使用销在产品的表面上冲压产品管理码的方法、使用激光在产品的表面上雕刻产品管理码的方法、以及将印刷有产品管理码的条形码贴附在产品的表面上的方法。
然而，当如上所述在产品的表面上标记产品管理码时，在产品的表面上标记的产品管理码可能由于外部因素而丢失。更具体地，产品的表面可能在使用期间由于施加到产品的表面的外力而损坏，或者产品的表面可能随时间劣化并且产品管理码可能变得不可读。
这样，如果在产品的表面上标记的产品管理码丢失，则存在不能适当地管理产品的制造历史的问题。
鉴于上述问题，本公开的目的是提供能够适当地管理产品的制造历史的制造历史管理系统和制造历史管理方法。
本公开的一示例方面是制造历史管理系统，包括：数据生成单元，配置为通过将产品专有的内部空隙信息、产品的制造历史信息与产品标识码相关联来生成制造历史数据，内部空隙信息是在产品被制造之后的第一时刻获取的；数据存储单元，配置为存储与多个产品有关的制造历史数据，制造历史数据由数据生成单元生成；和数据提取单元，配置为对照预定产品的内部空隙信息核对存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并从存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据中提取与预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据，预定产品的内部空隙信息是在第一时刻之后的第二时刻获取的。
在上述制造历史管理系统中，对照预定产品的内部空隙信息核对存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并且从存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据中提取与预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据。即，在上述制造历史管理系统中，通过使用制造的产品的内部空隙信息作为产品专有信息来提取预定产品的制造历史数据。因此，不需要如在现有技术中那样在产品的表面上标记产品管理码，并且因此即使产品的表面被外力损坏，也能够适当地提取产品的制造历史。因此，可以适当地管理产品的制造历史。
在上述制造历史管理系统中，内部空隙信息可以包括与产品的轮廓有关的信息，并且内部空隙信息可以包括内部空隙相对产品的轮廓的位置信息。通过以这种方式在内部空隙信息中包括关于产品的轮廓的信息，可以提高数据提取单元中提取制造历史数据的精度。
在上述制造历史管理系统中，内部空隙信息可以是通过X射线CT设备拍摄的产品的内部空隙的三维信息。通过使用产品的内部空隙的三维信息作为内部空隙信息，可以提高数据提取单元中提取制造历史数据的精度。
在上述制造历史管理系统中，内部空隙信息可以是通过X射线设备拍摄的产品的内部空隙的二维信息。通过使用产品的内部空隙的二维信息作为内部空隙信息，可以提高数据提取单元中提取制造历史数据的精度。
在上述制造历史管理系统中，产品可以是铸造产品，并且内部空隙信息可以是与存在于铸造产品中的气孔有关的信息。因此，可以适当地管理铸造产品的制造历史。
在上述制造历史管理系统中，第一时刻可以是在产品被制造之后的检查产品的时刻，并且第二时刻可以是在产品被装运之后的检查产品的时刻。因此，可以适当地管理铸造产品的制造历史。
本公开的另一示例方面是制造历史管理方法，包括：通过将产品专有的内部空隙信息、产品的制造历史信息与产品标识码相关联来生成制造历史数据，内部空隙信息是在产品被制造之后的第一时刻获取的；将与多个产品中的每一者有关的每条制造历史数据存储在数据存储单元中；以及对照预定产品的内部空隙信息核对存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并从存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据中提取与预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据，预定产品的内部空隙信息是在第一时刻之后的第二时刻获取的。
在上述制造历史管理方法中，对照预定产品的内部空隙信息核对存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并且从存储在数据存储单元中的多个产品的制造历史数据中提取与预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据。即，在上述制造历史管理方法中，通过使用制造的产品的内部空隙信息作为产品专有信息来提取预定产品的制造历史数据。因此，不需要如在现有技术中那样在产品的表面上标记产品管理码，并且因此即使产品的表面被外力损坏，也能够适当地提取产品的制造历史。因此，可以适当地管理产品的制造历史。
根据本公开，能够提供能够适当地管理产品的制造历史的制造历史管理系统和制造历史管理方法。
从下文给出的详细描述和仅通过举例说明并因此不应被视为限制本公开的方式给出的附图，将更加充分地理解本公开的上述和其他目的、特征和优点。
附图说明
图1是用于解释根据本公开的实施例的制造历史管理系统的框图；
图2是用于解释产品的内部空隙信息的图；
图3是示出制造历史数据的示例的表；
图4是用于解释数据提取单元的操作的图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本公开的实施例。
图1是用于解释根据实施例的制造历史管理系统的框图。根据本实施例的制造历史管理系统1可以在包括如下步骤的产品的一系列步骤中使用：产品制造步骤P1、产品检查步骤P2、用于对包括内部空隙的并且通过产品检查步骤P2的检查在产品功能中发现没有问题的产品进行装运的产品装运步骤P3，以及制造历史读取步骤P4。换言之，根据本实施例的制造历史管理系统1可以用于包括产品的制造、装运(P1至P3)和装运之后的产品的质量检查(制造历史读取：P4)的产品的一系列步骤中的制造历史管理。
根据本实施例的制造历史管理系统1可以应用于通过各种制造方法制造的产品，诸如通过铸造制造的产品、通过注射成型制造的产品等。在下文中，尽管本公开以铸造产品为例进行应用，但是本公开可以广泛地应用于除了铸造产品之外的产品。
如图1所示，根据本实施例的制造历史管理系统1是用于管理产品的制造历史的制造历史管理系统。制造历史管理系统1包括数据生成单元11、数据存储单元12和数据提取单元13。
数据生成单元11通过将产品的内部空隙信息22、产品的制造历史信息21与产品标识码相关联来生成制造历史数据(数据生成步骤)。产品的制造历史信息21是产品制造步骤P1中的制造历史信息，并且例如是与制造产品中的制造条件有关的信息。例如，在铸造产品的情况下，产品制造步骤P1包括熔融步骤、铸造步骤和精加工步骤，并且制造历史信息21是与这些步骤中的制造条件有关的信息。作为示例，制造历史信息21包括熔融金属温度、铸造温度、铸造时间、冷却温度、冷却时间等。
制造历史信息21可以包括产品检查步骤P2之后的信息。制造历史信息21可以包括例如在产品检查步骤P2之后的处理步骤、组装步骤和产品装运步骤P3中的每个步骤中的产品的制造历史信息。
产品的内部空隙信息22在产品检查步骤P2中获取的，并且产品的内部空隙信息22是与在产品制造步骤P1中制造的产品的内部空隙有关的信息。例如，当产品是铸造产品时，内部空隙信息22是与存在于铸造产品中的气孔有关的信息。与气孔有关的信息例如是与气孔的位置、气孔的尺寸、气孔的形状、气孔的数量、气孔的密度等有关的信息。
内部空隙信息22可以包括与产品的轮廓有关的信息。在这种情况下，内部空隙信息22包括内部空隙相对于产品的轮廓的位置信息(坐标信息)。注意，在产品的制造步骤P1中制造的产品被假定为具有相同形状的产品，具体地，通过使用具有相同形状的模具制造的产品，并且是具有与产品相同形状的产品。
例如，内部空隙信息22是由X射线CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)设备拍摄的产品的内部空隙的三维信息。内部空隙信息22可以是与由X射线设备拍摄的产品的内部空隙有关的二维信息。
图2是用于解释产品的内部空隙信息的图。图2示意性地示出当产品30a至30c通过X射线CT设备拍摄时获取的内部空隙信息。如图2所示，包括在产品30a至30c中的每一者中的内部空隙的位置和数量根据产品而变化，并且产品30a至30c的内部空隙信息可以用作产品专有信息。尽管为了简化描述，图2示出其中各个产品的内部空隙的数量和位置是不同的示例，但是各个产品的内部空隙的形状、尺寸等在实际产品中也是不同的。
例如，在产品30a中，内部空隙31a存在于x轴方向的正侧上，并且内部空隙32a存在于x轴方向的负侧上。同样地，在产品30b中，内部空隙31b存在于x轴方向的正侧上，并且内部空隙32b存在于x轴方向的负侧上。将产品30a与产品30b相比较，存在内部空隙的位置是相似的，但是内部空隙的数量是不同的。具体地，产品31a的x轴方向上的正侧上的内部空隙30a的数量小于产品31b的x轴方向上的正侧上的内部空隙30b的数量。另一方面，产品32a的x轴方向上的负侧上的内部空隙30a的数量大于产品32b的x轴方向上的负侧上的内部空隙30b的数量。如上所述，由于产品30a的内部空隙的数量与产品30b的内部空隙的数量不同，因此这些产品的内部空隙信息可以被使用作为产品专有信息。
同样，在产品30c中，内部空隙31c存在于x轴方向的正侧上，并且内部空隙32c存在于x轴方向的负侧上。此外，在产品30c中，内部空隙33c存在于z轴方向的正侧上。即，将产品30a与产品30b相比较，产品30c具有在z轴方向的正侧上的内部空隙33c。如上所述，由于内部空隙存在于产品30a和30b中的位置不同于内部空隙存在于产品30c中的位置，因此这些产品的内部空隙可以被使用作为产品专有信息。
尽管图2示出产品之间内部空隙的数量和位置是不同的示例，但在本实施例中，除了这些项目以外的内部空隙信息(内部空隙的形状、尺寸等)可以被使用作为产品专有信息。
例如，内部空隙信息可以通过在诸如计算机的运算装置中执行预定软件来获取。具体地，通过使用预定软件处理由X射线CT设备获取的透射图像数据，可以自动地获取内部空隙信息。
更具体地，内部空隙信息可以通过使用X射线CT设备非破坏性地获取产品的透射图像数据，并对获取的透射图像数据执行预定处理来获取。例如，对获取的产品的透射图像数据执行二值化处理。通过对二值化的图像数据使用诸如移动立方体(marching cubes)方法的方法来创建多边形模型(3D模型)。之后，使用获取的三维模型获取内部空隙信息(内部空隙的位置、尺寸、形状、数量、密度等)。当从三维模型识别内部空隙时，例如，可以使用用于识别内部空隙的图像处理软件。内部空隙信息可以包括与产品的轮廓有关的信息，并且在这种情况下，获取内部空隙相对于产品的轮廓的位置信息(坐标信息)。
在以上描述中，描述了通过使用X射线CT设备获取内部空隙的三维信息的情况。然而，对于通过使用X射线设备获取内部空隙的二维信息的情况，也可以使用与上述方法相同的方法。
如上所述，数据生成单元11通过将产品的内部空隙信息22、产品的制造历史信息21与产品标识码相关联来生成制造历史数据。图3是示出制造历史数据的示例的表。如图3所示，通过数据生成单元11针对每个产品生成制造历史数据23。由数据生成单元11生成的与多个产品有关的制造历史数据23被存储在数据存储单元12中。
如图3的表所示，制造历史数据23包括彼此相关联地存储的产品的内部空隙信息、产品标识码和制造历史信息。例如，以下述方式生成产品A的制造历史数据。
首先，在图1的产品制造步骤P1中制造产品A。此时的制造条件A1、A2、……被供应至数据生成单元11作为制造历史信息21。之后，在产品检查步骤P2中检查产品A。具体地，通过使用X射线CT设备等获取产品的内部空隙信息。获取的产品的内部空隙信息22被供应至数据生成单元11。
数据生成单元11通过将产品A的制造历史信息21、产品A的内部空隙信息22与产品A的产品标识码(在图3所示的示例中为“0001”)相关联来生成产品A的制造历史数据。产品标识码是可以自由确定的字符串。产品标识码可以是例如序列号、产品的批号、或者当通过使用X射线CT设备等检查产品时的图像数据的文件名。数据生成单元11可以生成包括产品检查步骤P2之后的步骤的制造历史信息的制造历史数据。
以类似于产品A的方式，数据生成单元11可以通过将每个产品的内部空隙信息22、对应产品的制造历史信息21与对应产品的产品标识码相关联来生成其他产品B、C、……的制造历史数据。
尽管图3所示的表示意性地示出内部空隙信息，但是实际存储在数据存储单元12中的内部空隙信息是从中识别内部空隙的三维图像数据或二维图像数据，并且例如，这样的数据被作为图像数据存储在数据存储单元12中。
数据生成单元11将如上所述生成的每个产品的制造历史数据23存储在数据存储单元12中(数据存储步骤)。因此，各个产品的制造历史数据23累积在数据存储单元12中。
图1所示的数据提取单元13对照在预定时刻获取的预定产品的内部空隙信息24核对存储在数据存储单元12中的多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并从存储在数据存储单元12中的多个产品的制造历史数据23中提取与预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据25(数据提取步骤)。
该预定时刻对应于图1所示的制造历史读取步骤P4。例如，该预定时刻是在产品装运之后读取制造历史以核对产品的质量之时。预定时刻没有特别限定，并且只要该预定时刻是在数据生成单元11将制造历史数据23存储在数据存储单元12中之后，可以是任何时刻。
当在产品装运之后提取预定产品的制造历史时，获取预定产品的内部空隙信息(制造历史读取步骤P4)。预定产品的内部空隙信息可以使用与在产品检查步骤P2中获取产品的内部空隙信息22的方法相似的方法来获取。即，预定产品的内部空隙信息可以通过使用X射线CT设备(三维信息)或X射线设备(二维信息)来获取。
图4是用于解释数据提取单元13的操作的图。图1所示的数据存储单元12存储如图4所示的每个产品的制造历史数据23。数据提取单元13对照预定产品的内部空隙信息24(在制造历史读取步骤P4中获取的内部空隙信息24)核对存储在数据存储单元12中的多个产品的制造历史数据23的内部空隙信息27。当制造历史数据的内部空隙信息27包含与预定产品的内部空隙信息24相匹配的内部空隙信息时，提取该匹配的内部空隙信息的制造历史数据25。图4示出提取产品B的制造历史数据25的示例。
如上所述，数据提取单元13对照预定产品的内部空隙信息24核对存储在数据存储单元12中的多个产品的制造历史数据23的内部空隙信息27。因此，在制造历史读取步骤P4中获取的内部空隙信息24对应于在数据生成单元11中生成制造历史数据中使用的内部空隙信息22(即，在产品检查步骤P2中获取的内部空隙信息22)是必要的。
即，当在产品检查步骤P2中获取的内部空隙信息22是三维图像数据时，在制造历史读取步骤P4中获取的内部空隙信息24也必须是三维图像数据。同样地，当在产品检查步骤P2中获得的内部空隙信息22是二维图像数据时，在制造历史读取步骤P4中获得的内部空隙信息24也必须是二维图像数据。
例如，在数据提取单元13对照预定产品的内部空隙信息24核对存储在数据存储单元12中的制造历史数据23的内部空隙信息27时，数据提取单元可以将包括在内部空隙信息27中的内部空隙的位置、尺寸和形状分别与包括在内部空隙信息24中的内部空隙的位置、尺寸和形状比较，以确定内部空隙信息27是与内部空隙信息24匹配还是不同。这样的处理可以通过在诸如计算机的运算单元中执行预定的软件(匹配软件)来进行。
在本实施例中，对照在制造历史读取步骤P4中获取的内部空隙信息24核对在产品检查步骤P2中获取的内部空隙信息22。因此，为了在制造历史读取步骤P4中获取内部空隙信息24，优选使用与在产品检查步骤P2中获取内部空隙信息22所使用的X射线CT设备、图像处理软件和成像条件相同的X射线CT设备、图像处理软件和成像条件。即，当用于获取内部空隙信息22的X射线CT设备和图像处理软件与用于获取内部空隙信息24的X射线CT设备和图像处理软件相同时，能够有效地减少由于使用不同设备制造商而引起的内部空隙信息的变化以及由于使用不同图像处理软件而引起的内部空隙信息的变化。
如上所述，在根据本实施例的制造历史管理系统1中，对照预定产品的内部空隙信息24核对存储在数据存储单元12中的多个产品的制造历史数据23的内部空隙信息27，以从存储在数据存储单元12中的多个产品的制造历史数据23中提取与预定产品的内部空隙信息24相匹配的制造历史数据25(参见图1和图4)。即，在根据本实施例的制造历史管理系统1中，通过使用制造的产品的内部空隙信息作为产品专有信息来提取预定产品的制造历史数据。因此，不需要如在现有技术中那样在产品的表面上标记产品管理码，从而使得即使产品的表面被外力损坏，也能够适当地提取产品的制造历史。
根据本公开，能够提供能够适当地管理产品的制造历史的制造历史管理系统和制造历史管理方法。
例如，根据本实施例的制造历史管理系统1可以配置为工厂中的本地系统。在这种情况下，制造历史管理系统1可以被实现为用于管理工厂的系统的一部分。
根据本实施例的制造历史管理系统1可以配置为云系统。在这种情况下，可以统一地管理在多个工厂中生产的产品的制造历史。此外，生产工厂的信息可以包括在产品的制造历史信息中。
根据本实施例的制造历史管理系统1可以与用于在产品的表面上标记产品管理码的技术(现有技术)组合使用。具体地，可以在产品的表面上标记产品管理码，并且可以使用根据本实施例的制造历史管理系统1来管理产品的制造历史。例如，通常使用标记在产品的表面上的产品管理码来管理产品的制造历史，并且当标记在产品的表面上的产品管理码丢失时，可以使用根据本实施例的制造历史管理系统1来管理产品的制造历史。
即，当由于外部因素而丢失标记在产品的表面上的产品管理码时，可以使用根据本实施例的制造历史管理系统1作为后备来管理产品的制造历史。
根据本实施例的制造历史管理系统1能够统一地管理多种产品。例如，在多条生产线上制造的多种产品可以由一个制造历史管理系统1统一地管理。
尽管以上已经描述了根据本实施例的制造历史管理系统1，但是根据本实施例的制造历史管理方法可以以与根据本实施例的制造历史管理系统1相似的方式实现。在这种情况下，包括在根据本实施例的制造历史管理系统1中的数据生成单元11、数据存储单元12和数据提取单元13中的每一者分别执行根据本实施例的制造历史管理方法的数据生成步骤、数据存储步骤和数据提取步骤。
根据如此描述的本公开，将明显的是，本公开的实施例可以以多种方式变化。这样的变化不被视为脱离本公开的精神和范围，并且如将对本领域技术人员明显的，所有的这样的修改都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (7)

1.制造历史管理系统，包括：
数据生成单元，配置为通过将产品专有的内部空隙信息、所述产品的制造历史信息与产品标识码相关联来生成制造历史数据，所述内部空隙信息是在所述产品被制造之后的第一时刻获取的；
数据存储单元，配置为存储与多个产品有关的制造历史数据，所述制造历史数据由所述数据生成单元生成；和
数据提取单元，配置为对照预定产品的内部空隙信息核对存储在所述数据存储单元中的所述多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并从存储在所述数据存储单元中的所述多个产品的制造历史数据中提取与所述预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据，所述预定产品的内部空隙信息是在所述第一时刻之后的第二时刻获取的。
2.根据权利要求1所述的制造历史管理系统，其中，
所述内部空隙信息包括与所述产品的轮廓有关的信息，并且所述内部空隙信息包括内部空隙相对所述产品的轮廓的位置信息。
3.根据权利要求1或2所述的制造历史管理系统，其中，
所述内部空隙信息是通过X射线CT设备拍摄的产品的内部空隙的三维信息。
4.根据权利要求1或2所述的制造历史管理系统，其中，
所述内部空隙信息是通过X射线设备拍摄的产品的内部空隙的二维信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造历史管理系统，其中，
所述产品是铸造产品，并且所述内部空隙信息是与存在于所述铸造产品中的气孔有关的信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制造历史管理系统，其中，
所述第一时刻是在所述产品被制造之后的检查所述产品的时刻，并且
所述第二时刻是在所述产品被装运之后的检查所述产品的时刻。
7.制造历史管理方法，包括：
通过将产品专有的内部空隙信息、所述产品的制造历史信息与产品标识码相关联来生成制造历史数据，所述内部空隙信息是在所述产品被制造之后的第一时刻获取的；
将与多个产品中的每一者有关的每条制造历史数据存储在数据存储单元中；以及
对照预定产品的内部空隙信息核对存储在所述数据存储单元中的所述多个产品的制造历史数据的内部空隙信息，并从存储在所述数据存储单元中的所述多个产品的制造历史数据中提取与所述预定产品的内部空隙信息相匹配的制造历史数据，所述预定产品的内部空隙信息是在所述第一时刻之后的第二时刻获取的。
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