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汽车电子有限公司生产过程质量追溯系统案例

汽车电子有限公司生产过程质量追溯系统案例

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【摘要】:
结合现场情况,方案设计应满足客户目标需求,同时具备用户操作简单、使用便捷、成本投入低等特点,并具有良好可扩展性
一、项目目标
 
·原料条码化库存管理:检验贴码入库,扫码领料出库;
·组装生产过程质量管理:通过成品追溯人、机、料、工位、工艺信息,生产效率统计分析,实现质量责任到人到岗,提升生产的整体质量,通过信息系统进行精细化操作管理;
·成品赋码与关联:成品在线激光打印唯一追溯二维码、在线采集剔除、人工装箱关联、自动入库;
·成品管理与应用:扫码出库及库存管理、流向追溯,批次流向查询。
 
 
二、产线概况
 
生产线信息
产品参考图片
 
汽车电子有限公司生产过程质量追溯系统案例
 
备注:新增成品赋码生产线,产能30个/min。
 
 
三、系统整体介绍
 
3.1概述
结合现场情况,方案设计应满足客户目标需求,同时具备用户操作简单、使用便捷、成本投入低等特点,并具有良好可扩展性。
 
汽车电子有限公司生产过程质量追溯系统案例
 
 
3.2软件架构图
本系统开发采用.Net/Java技术,系统设计上采用多层体系结构,兼优B/S与C/S的架构特点。系统布局可以采用多种方式。如下图所示:
 
 
3.3物品标识设计
 
1)原料编码\外协件编码: 入库前打印,作为原料条码输入源头;
 
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2)员工编码:静态条码,标识人员信息;
 
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3)工位编码:静态条码,标识工位、机组信息;
 
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4)周转托盘条码:静态二维码,信息追踪记录载体;
 
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5)成品编码:动态条码,作为成品质量溯源追踪唯一编码;
 
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四、解决方案
 
4.1原料条码化库存管理环节
 
4.1.1原料赋码环节
·原料收货后,人工在“易码条码打印系统”输入原料信息,如:批号、数量/重量、品名、供应商、相关信息;
·系统驱使打印机打印原料唯一条码标签,人工粘贴在原料包装物适当位置;
·所有原料数据上传到企业服务器中,可随时审核查看;
·通过原料码能查询此原料名称、规格、批次、入库时间、供应商等信息。
 
4.1.2原料入库环节
·仓库人员使用PDA采集原码码直接库,此时系统标识为未检原料;
·待质检合格后,使用PDA质检合格扫码功能采集,系统将标识原料为已检;
·人工使用微信扫一扫原料条码可显示原料产品、规格、供应商、入库时间、质检时间、批号及原料数量信息。
 
4.1.3原料出库环节
·操作员在PDA上创建生产领料出库单据,录入领料单号;
·扫描原料包装条码标签并输入包装内原料数量,此时条码绑定的原料库存数量也会相应减少;
·领料采集完成后,数据上传到企业服务器;
·系统通过领料单将成品与原料进行关联。
 
4.2组装生产过程质量管理
 
4.2.1设计思路
考虑汽车转感器产品工艺复杂,工序繁杂且不尽相同。固将整个工艺流程建模分为三个阶段设计(即源料输入、中间工序、成品输出三个阶段),以每个工位为单位原子(每工位需要一把采集器,工作频度不高可以共用),以托盘为纽带(每个托盘预先悬掉好固定条码),采用输入与输出采集关联法(输入:工位待加工托盘条码,输出:工位完工合格品托盘条码),为设计满足产品质量追溯目标的核心思想。
 
5.2
 
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4.2.3流程描述
 
PDA工位就位准备工作:
1.工位员工使用PDA预先采集员工编码、工位编码(如果一个工位一把采集器,则采集一次即可)来配对PDA工位工作;
2.原理示意图
3.之后使用PDA采集所有输入、输出条码系统都将记录预设的工位与人员信息;
 
【第一阶段】原料输入阶段
1.设备加工组装过程第一个工位号A1,工位涂覆A06胶;
2.原料领出,PDA初始化就位后,人工托盘装料;
3.每个托盘装满后人工扫描领料单码和托盘码,系统正式上料;
4.系统记录哪个工位,哪个人,什么时间上的哪个批次原料,以及放在哪个托盘上了;
5.工位日常工艺作业,待工位半成品满托盘后,人工使用PDA采集原料托盘下料和半成品托盘上料;
6.一次工位作业完成;
 
【第二阶段】中间工位作业
 
工位作业流程图:
 
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流程描述:
1.PDA初始化就位后开始工作,当人员或工位发生变化时需重新初始化。
2.人工采集上料半成品周转托盘码上料,系统自动校验上料的工序合法性,发现异常报警;
3.工位日常工序作业(如装配电路板、固化A06胶、焊接等工位作业);
4.待工位半成品满托盘后,人工使用PDA采集原料托盘下料和半成品托盘上料;
5.一次工位作业完成;
6.当工位中待工作的周转托盘或合格件托盘更换时,重复2到5流程;
7.任务结束,检验工位作业完成;
 
 
工位输入也输出数量不匹配情况设计说明:
 

场景

序号

一次加工周转托盘数量(工作前)

完工合格件周转托盘数量(工作后)

场景说明

待加工扫描-完工扫描全流程次数

1

1

1

这是常规工作场景,一个周转托盘内零件作业完工后,合格品全转移到另一个周转托盘内。如工序检测工位。

1

2

1

n

一个周转托盘内零件作业完工后,合格品转移多个(n)周转托盘内。如工序检测工位

n

3

n

1

(组装)多个(n)周转托盘内零件作业完工后,合格品转移到一个周转托盘内。如工序检测工位

n

4

n

m

这种一般为装配场景,且装配数量不吻合时。

n*m

 

流程示意图:
 
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【第三阶段】成品输出
1.操作基本与中间工位一样,仅最后输出托盘为成品托盘,为承接下一步赋码关联环节做准备;
 
 
4.2.4产品质量追溯结果示意表
 
产品名称:汽车传感器
产品追溯码:1302262473200001    
批次:1217-28395
厂 家:上海通用    
 

序号

工位

工位号

设备

人员

作业开始时间

结束时间

1

涂覆A06

A1

张三

13-02-26 09:15:00

13-02-26 09:30:00

2

装配电路板

A2

‘’

李四

‘’

‘’

3

固化A06

A3

‘’

‘’

‘’

‘’

4

焊接

A4

‘’

‘’

‘’

‘’

5

A03

A5

‘’

‘’

‘’

‘’

6

固化A03胶Ⅰ

A6

‘’

‘’

‘’

‘’

7

粘贴防水透气膜

A7

‘’

‘’

‘’

‘’

8

装配后盖

A8

‘’

‘’

‘’

‘’

9

固化A03胶Ⅱ

A9

‘’

‘’

‘’

‘’

10

装配隔膜

A10

‘’

‘’

‘’

‘’

11

常温调试

A11

‘’

‘’

‘’

‘’

12

高温调试

A12

‘’

‘’

‘’

‘’

13

装配气嘴(自动)

A13

‘’

‘’

‘’

‘’

14

固化气嘴

A14

‘’

‘’

‘’

‘’

15

电性能检验

Q

‘’

‘’

‘’

‘’

 

4.3成品赋码与关联环节
 
4.3.1软件生产
在计算机中创建生产计划(如下图);
 
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4.3.2采集关联环节
 
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激光赋码塑料表面图示
 
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流程叙述:
 
1)采集周转托盘码:人工用手持采集器,采集组装工序全部结束后,装有成品的周转托盘条码。
 
2)在线激光打印二维码:将周转托盘的成品人工放置输送带上,激光机在线雕刻二维码,此二维码与周转托盘码关联;
 
3)成品激光码采集:激光打印后的成品经过固定式采集器在线采集,若采集有误系统在线报警并剔除不合格产品;
 
4)二级标签赋码:系统根据包装比例,采集成品件数量满大箱数量时,系统驱使打印机在线自动打印大箱标签,人工黏贴在大箱适当位置处;
 
5)一二级关联:操作人员用手持扫描枪采集大箱标签,一二级数据关联成功,或者在线打印标签时自动关联,软件可根据客户操作习惯自由设置;
 
6)大箱包装:操作人员按顺序装大箱;
 
7)采集完毕大箱进行封箱处理。
 
 
4.3.3生产结束
每个生产批次任务结束后,关联数据可上传保存至企业服务器。特别说明,建议客户连外网,这样关联数据可以直接通过网络上传到企业服务器,并且有利于后期远程协助!
 
4.3.4异常处理
大箱码手持扫描枪同时可具备异常处理功能,可以不停止输送线在线处理补扫、删除、替换功能。
 
4.4成品扫码出库及库存管理环节
 
4.4.1产成品入库流程
为减少企业入库扫码操作,提供工作效率,我方系统自动将原料采集数据转换为仓库入库数据。
 
4.4.2产成品出库流程
1、PDA新建出库单据,扫描大箱码;
2、采集完成,装箱出库;
 
工艺流程描述:
出库前:操作员在PDA上创建出库单据,选择对应经销商、出库产品及数量信息。
 
 
操作步骤:
 
1)登录系统显示主界面如下:
 
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2)点击“新建”,进入新建界面
 
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3)进入主单后,输入单据编号,选择出库类型和往来单位,点击“保存”,系统提示保存成功
 
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4)点击“明细”进入明细单
 
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5)点击“添加”,显示单据明细编辑
 
6)输入产品名称和计划数量,选择包装单位,点击“保存”,系统提示保存成功
 
出库采集:操作员根据PDA上显示的出库信息进行出库采集;
 
 
操作步骤:
 
1)选择需要扫码的单据点击“扫码”,进入扫码界面。
 
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2)按住采集器上“扫描”键,对条码进行扫码;“扫码数”显示扫码总数;“实扫数”显示有效条码数量
 
3)扫码完成后,点击“完成”系统弹出操作验证
 
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4)根据提示输入指令,点击“确定”,则该单据扫码完成,生成出库单据成功
 
5)在扫码界面中,选中需要查看的单据条码,点击“操作”进入操作界面,可查看扫入的条码
 
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4.5二维码溯源系统管理平台方案
系统采用B/S架构,通过我公司为其定制的溯源系统管理平台部署到其系统服务器上,内部管理人员通过用户名和密码登录系统进行溯源信息及库存信息的查询。
 
4.5.1登录
企业管理人员通过部署在服务器上的系统平台,通过IE打开软件登陆系统后台进行信息管理和维护。
 
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4.5.2客户管理
通过此界面可以查看、修改、增加或删除经销商相关信息。
 
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4.5.3产品管理
通过产品代码或名称对企业产品信息进行查询,并可以添加或删除产品信息。
 
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4.5.4仓库管理
通过仓库编号查询各仓库产品信息。
 
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4.5.5单据管理
主要是对出库单据查询(出库单与EPR同步、同步可以手工也可以自动同步),可以根据日期、单据号进行查询,同时可以查询各单据号的详细产品及数量信息。
 
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·出库查询统计界面:选择要查询的时间范围,即可查询到仓库出库记录,每个出库单及各产品出库数量。
 
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·入库查询:通过输入时间范围、经销商名称、产品名称或入库单号进行入库信息的查询。
 
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出库查询:通过输入时间范围、产品名称可以查询到出库信息记录。
 
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4.5.6溯源查询
输入要查询的条码,点击查询,可以查询到该条码的所有溯源记录。如该产品的供应商、加工工艺各环节相关人员等信息。
 
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4.6消费者扫描查询环节
 
 
4.6.1 微信扫码
 
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4.6.2 微信防伪防窜查询
 
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五、方案特点
·以条码技术解决方案为基础,集成无线移动终端应用技术,支持无线实时系统;
·及时的错误预警提醒功能,防止出错,提升流程运转的准确性;
·系统采用多层体系结构,支持集中或分布两种部署方式;
·系统采用.Net/Java开发技术,C/S与B/S相结合,分别呈现应用系统客户端和报表查询;
·支持多工位、多品种同时生产;
·支持ORACLE、SQL SERVER等多种主流数据库,系统可集成性强; 
·系统应用灵活,扩展性强;
·系统界面专为生产操作人员而设计,界面简单、友好、人性化,操作简单;
·多级可自定义用户权限管理,用户可以根据实际业务需要定义用户权限,确保系统及数据的安全性,并加强对基层作业人员的管理。
 
 
六、系统性能
 
6.1标准性 
信息系统设计采用国际标准,国家标准,行业规则,软、硬件和网络设计严格执行国家有关软件工程的标准,质量保证系统,提供完整、准确、详细的开发文档。 
 
6.2集成性 
能够与已有的ERP系统、WMS系统进行有效集成。系统提供多种数据文件导入导出接口,包括xml, .mdb, .xls和ASCII在内的数据文件。本系统支持与各种主流的报表工具软件进行集成。
 
6.3可扩展性 
·无严格用户数限制,可以根据企业自身需要在系统内自由定义用户数量和权限; 
·可同时支持多个用户进行业务系统操作及报表处理和分析; 
·系统实施后,在软件功能上可以根据实际需求进行扩展增加;
·硬件方面可以根据系统使用所涉及的物理空间的扩展进行扩展,增加网络设备布局及终端设备数量即可实现更大范围的使用; 
·系统接口可以保留与其它未来信息的接口可行性,包括供生产管理使用的MES等系统.
 
 
七、安全性 
 
7.1数据库安全机制
 
帐号安全性:访问数据库的用户必须拥有数据库帐号和口令。 
 
系统级权限:数据库管理员只能具有经数据库系统管理员授权的系统级权限。 
 
对象安全性:用户只能访问 经对象拥有者授权的对象。 
 
审计:对用户涉及数据库对象的用户活动进行审计,如:表访问、数据库管理员的特权操作。 
 
备份和恢复:系统为事务处理频繁的联机事务处理系统,每天进行一次数据备份,每星期一次导出到介质上。并将用移动硬盘存放到安全的地方妥善保管,在系统崩溃时,可利用备份信息迅速恢复数据库数据。
 
 
7.2应用系统安全机制 
 
系统软件提供严格的用户管理:如果用户要进入系统开始工作,必须首先由专职系统管理员在数据库中注册用户名、用户ID和用户密码,同时赋予用户登录权。
 
功能模块的访问:
登录系统的用户只能访问系统中被专职系统管理员授权使用的功能模块。
 
操作记录:
系统跟踪、记录每一用户的操作信息,从而实现用户误操作的更正。
 
 
7.3无线网络安全机制 
无线网络安全性通常包括两个方面:一是访问控制,另一方面是保密性。访问控制确保敏感的数据仅由获得授权的用户访问。保密性则确保传送的数据只被目标接收人接收和解。 本方案中涉及的硬件和系统支持CISCO ACL访问控制技术,ACL使用包过滤技术,在AP上读取信息如源地址、目的地址、源端口、目的端口等,根据预先定义好的规则对包进行过滤,从而达到访问控制的目的。 本方案无线网络符合IEEE802.11b标准规范,支持802.11i所有的保密技术,包括服务集标识符(SSID)、物理地址过滤(MAC)、无线对等保密(WEP)、WPA(Wi-Fi Protected Access)、LEAPHE PEAP协议、TTLSHE TLS协议等。 
 
7.4实用性 
信息系统满足仓库作业管理的需求,最大限度地满足实际工作的需要,充分考虑业务环节,将仓库业务封装在直观和用户化的操作界面中,界面、文档、联机帮助均为中文,界面友好、实用、简洁和直观,易学易用、快捷方便,报表符合具体使用者的习惯,系统以操作简单、输入输出方便快捷为第一要求。 
 
7.5前瞻性 
在系统总体设计中,采用先进的系统和软件架构,对系统的扩展与其他系统的连接进行了充分的考虑,系统提供了开放的接口,可以和EPR系统及其他系统平滑对接,系统可以进行扩展与流程调整,以满足将来业务的扩展和流程的变化。 
 
 
7.6容灾措施
 
对于信息系统来说,灾难的发生,无疑会导致整个系统瘫痪,所有相关业务将无法运作,所以事先制定良好的灾难预防及恢复机制,既从一定程度上降低了灾难发生的机率,又为灾难发生后的恢复做好的预案,尽量减小灾难带来的损失。但越安全、完善的灾难恢复机制需要付出的成本就更大,所以企业通常需要根据自身企业的业务特点及最可能发生的灾难点,制定相应的灾难恢复机制。 
一般来说,需要关注并预防的灾难点包括:数据损坏、硬盘损坏、服务器及操作系统损坏、无线网络部分损坏等四个方面。 
 
1)数据损坏及恢复
数据作为应用系统的灵魂,一旦损坏,系统业务记录将无法保持完整性。为防止其损坏,需要对数据进行定期异地硬盘备份,当发现数据损坏时,一方面可以通过数据库管理系统自带的数据恢复机制进行恢复,另一方面可以将事先备份过的数据导入系统,使系统数据完整并继续使用。 
 
2)硬盘损害预防
硬盘作为系统数据的存储介质,一旦损坏同样难以找回系统的业务数据,应用系统将无法运行。为防止系统个别硬盘损坏给整个系统带来灾难性损失,可以采用RAID机制进行数据存储,当个别硬盘损害时,系统数据依然完整、安全,系统可以不间断运行,对于个别损坏的硬盘可以热插拔更换。 
 
3)服务器及操作系统损坏
为防止服务器及其操作系统故障带来的系统停止运行,可以对服务器采用双机热备的方式,正常情况下一台主服务器运行,负责整体系统的管理,另一台服务器处于休眠状态,当主服务器由于硬件或操作系统故障而停止工作时,系统将立刻启动另一台备份服务器,负责整体系统的管理,业务系统的运行不会中断。一般对系统数据及时性要求高、操作业务频繁的企业建议采用此方式。 
 
4)无线网络部分损坏
由于本系统主要采用无线移动的操作方式,无线网络的不间断、无缝信号是系统正常工作的基础保证,一方面,在系统实施时,需要根据业务涉及的物理范围及现场情况,测定无线信号的接入点AP,确保所有业务范围被覆盖,并需考虑邻近的AP能够有一定程度的交叉信号覆盖,个别接入点损坏时,邻近的AP信号可以提供短时间的无线信号支持;另一方面,企业准备一定数量的备份AP设备,当某些AP严重损坏时,可以立即进行更换,确保无线网络对手持终端系统的支持。
 
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