基于精益MES的产品制造过程质量管控

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:杨锦昊
[导读] 摘要:本文针对机车产品装配制造过程中的主要环节,以及各个环节的不同特点及业务需求,利用精益MES信息技术手段,对产品的实时质量状态进行跟踪与管控,进而提高生产现场的执行能力及质量信息监控能力。
        中车大连机车车辆有限公司  辽宁大连  116000
        摘要:本文针对机车产品装配制造过程中的主要环节,以及各个环节的不同特点及业务需求,利用精益MES信息技术手段,对产品的实时质量状态进行跟踪与管控,进而提高生产现场的执行能力及质量信息监控能力。
        关键词:精益MES;质量管控;数字化;系统集成
        一、概述
        面对轨道交通行业的高速发展和竞争日益激烈的国际、国内市场环境,公司在积极引入和执行IRIS国际铁路行业标准、EN50126轨道交通质量体系标准的同时,在质量工作的信息化管理上做出了积极探索。但随着产品技术水平的不断提升,客户对产品质量的要求也越来越苛刻,传统人工和半自动化的方式处理质量信息,致使工作效率不高,产品质量信息也没有得到充分利用,质量追溯信息查找难度大、管理水平较低逐渐成为公司品牌建设及核心竞争力打造的一大阻碍。在产品的装配制造环节,通过利用精益MES平台对产品制造过程进行质量管控,对企业质量数据的深度挖掘与多维分析,为公司高层的质量决策支撑、为管理层提供在线产品的实时质量跟踪与管理、公司质量水平与技术实力提供实时展示平台,为企业级质量数据中心的建设和规划提供支撑。
        二、项目目标
        产品制造过程中产生的关键质量信息,通过精益MES管理系统进行电子化、模型化、结构化,为最终成品、部件甚至零件的实物序号标识与管理提供技术支持和底层模型。引入统计分析技术,提供过程质量数据统计分析的科学工具,为实现质量分析与决策提供依据,为后期质量数据的快速查询、故障的排查、异常产品隔离定位、最终纠正与预防措施的制定提供依据和参考。
        三、实施路径及方法
        针对我公司的生产制造过程质量管理对象,对于整车交付试验、整车装配、部件装配、零件加工、外购件/外协件入厂验收、外购件/外协件采购等阶段和工序,产品过程质量管控涉及的范围应包括三个阶段:进货检验阶段、制造过程阶段、交付验收阶段。
        3.1 进货检验阶段
        进货检验阶段质量管理业务包括:来料/外协产品自请验至检验合格入库的全过程质量数据采集、来料/外协产品检验过程中的质量流程管理(包括到货物料紧急放行管理、原材料代用审批管理、不合格审理管理等),同时,来料/外协产品的检验验收结果亦将作为质量管理目标、供应商供货质量评价的基础数据来源。其业务管理示意如下图所示:
 
        图一  进货检验阶段质量管理流程图
        同时,来料/外协产品自请验至检验合格入库的全过程质量数据可同步录入产品过程电子履历内容,入厂检验/验收管理即为进货检验管理。系统支持对外购/外协件的出厂(供方)质量信息及入厂质量信息的管理。
        3.2 制造过程阶段
        产品制造过程质量管理业务包括自原材料领料至整车装配下线的全过程,涉及过程质量数据采集(包括零件加工过程数据采集、特殊处理过程数据采集、装配过程数据采集)、过程质量流程管理(包括制造过程首件鉴定管理、特殊过程管理、过程不合格品审理管理、内部质量损失管理等)。根据工艺路线的产品配置信息(MBOM)和生产过程中的重要节点,对生产过程中的质量专检项点进行配置和策划,标注需要采集的内容,包括生产过程的关键节点、A、B类物料的单件信息及部分C类物料的批次信息,并向质保部输出要详细的采集数据,作为质保部专检策划补充的一项重要数据来源。
        装配过程管理是针对自制零件或外购部件在厂内各装配分厂进行分步组装直至成品总装完成的全过程。系统将对整个过程中产生的质量数据,包括生产过程信息(含配套信息)、检验信息进行采集。根据管理要求,装配过程的部件可以按批次或个体进行管理和记录。质保部接到工艺部的产品配置信息后,根据用户要求、产品特点和自身实际,在工艺部的产品配置基础上增加专检项点。在专检执行过程中,系统将以帮助的形式,对同一车型在同一工位下曾经发生的专检问题进行提示,方便质量工程师在质检时参考。
        3.3 交付验收阶段
        交付验收阶段质量管理业务包括本阶段的试验信息采集及输出(含过程电子履历及配置清单)、质量流程管理(含交验试验过程故障闭环管理)等。通过复用其它模块采集到的生产数据、工位终端或移动终端向系统录入等多种途径获取专检数据,并根据专检内容判定质检结果,专检结果记录到系统中,并形成生产中的过程检数据。在专检结果录入界面,过程专检任务在系统中按照车型、车号、分公司、工位的顺序进行分类展示,通过下拉列表框选择条件后筛选出具体的专检执行项点,并根据具体要求录入相应的结果。
        四、数字化协同的集成分析
        为保证基础数据源一次输入,在各业务系统中保持一致,软件支持与相关基础数据的源系统进行集成,避免人工整理,防止错漏或版本不一致,提高基础数据整理的效率。系统可根据各生产阶段对应的物料、零件或部件对应的入厂检验验收检验工艺、生产工艺、出厂前检验及交付验收试验检验、产品检修记录表等技术资料,采集系统将自动构建各技术资料对应的表单,同时具备独立完成产品制造过程质量管理与其它业务系统协同管理两种模式。
        五、实施成效
        通过机车产品制造过程的数据积累、深度挖掘和利用,提高了生产现场执行力及质量信息监控能力,优化了生产现场质量数据信息采集方式,可第一时间掌握生产车间的质量状况,从而快速支持管理决策,建立企业数据思维,为产品的研制提供有力的保障。在信息技术应用支撑下实现统一的业务流程,保证了信息和资源的高度共享,提升了产业核竞争能力,推进了企业质量战略与运营,实现质量控制向质量效益的转变,为公司获得更大的市场份额。
        参考文献
        [1]  聂畅.提高地铁车辆继电器可靠性的方法探讨[J].电力机车与城市轨道交通车辆,2012(2):78.
        [2]  约瑟夫•萧塔纳.制造企业的产品数据管理——原理、概念与策略[M].北京:机械工业出版社,2000.
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