孔維濤，崔 凱，楊 斌

(林德液壓(中國(guó))有限公司，山東 濰坊 261061)

1 方案設(shè)計(jì)背景

工程機(jī)械的整機(jī)檔案是主機(jī)主要關(guān)鍵部件的信息集成，是整機(jī)維護(hù)保養(yǎng)及質(zhì)量追溯的最直接最重要憑證之一。

工程機(jī)械的整機(jī)檔案主要記錄各個(gè)關(guān)鍵件的物料信息，包括物料編碼、供應(yīng)商信息、產(chǎn)品代號(hào)、批次號(hào)、序列號(hào)、質(zhì)檢記錄明細(xì)、出入庫(kù)時(shí)間等關(guān)鍵信息。主機(jī)廠總裝車間一般會(huì)安排一名專職員工完成工程機(jī)械整機(jī)檔案的建立以及ERP(Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng)的錄入，該專職人員根據(jù)裝配線的實(shí)時(shí)裝機(jī)狀態(tài)，在車間來(lái)回巡查，以便于跟蹤各關(guān)鍵部件裝機(jī)情況，及時(shí)手工抄錄每一臺(tái)主機(jī)各關(guān)鍵部件的裝機(jī)信息，并將抄錄的關(guān)鍵部件信息通過(guò)匹配主機(jī)的唯一PIN碼后逐條錄入到ERP系統(tǒng)，從而建立現(xiàn)有整機(jī)檔案。

具體的工程機(jī)械整機(jī)檔案建立流程如圖1所示，首先查找并記錄主機(jī)計(jì)劃中的工單號(hào)與ERP編碼，然后抄錄現(xiàn)場(chǎng)裝機(jī)的主機(jī)架編號(hào)，輸入到PIN碼生成軟件中，輸出PIN碼(唯一)，將工單號(hào)與PIN碼共同輸入到ERP系統(tǒng)，從而找到關(guān)鍵物料目錄；然后由專職人員根據(jù)裝配線裝機(jī)狀況與手工抄錄單，輸入全部關(guān)鍵部件的裝機(jī)信息，建立整機(jī)檔案。

圖1 工程機(jī)械整機(jī)檔案建立流程

現(xiàn)場(chǎng)手工單填寫(xiě)項(xiàng)目包含20多項(xiàng)關(guān)鍵部件的信息記錄。以推土機(jī)為例，分別是整機(jī)的機(jī)架號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、變速箱、變速閥、轉(zhuǎn)向閥、工作油箱、離合器、變矩器、飛輪殼、GPS、變速泵、轉(zhuǎn)向泵、工作泵、水箱、提升油缸、左右臺(tái)車、前機(jī)罩、操縱裝置物料信息，其中發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)與主機(jī)架號(hào)的記錄最為關(guān)鍵。

該整機(jī)檔案信息錄入方式主要存在以下問(wèn)題：

(1) 關(guān)鍵部件分布在不同工序裝配中，一個(gè)人必須及時(shí)跟蹤記錄，易錯(cuò)過(guò)最佳錄入時(shí)間。

(2) 手寫(xiě)用時(shí)長(zhǎng)、效率低，正常生產(chǎn)模式下，如果裝配線單日20臺(tái)產(chǎn)量，每天要完成400項(xiàng)關(guān)鍵部件的抄錄，如果1 min記錄1項(xiàng)關(guān)鍵部件，僅手抄工作一天共需6時(shí)20分，然后將400項(xiàng)關(guān)鍵件物料信息逐條檢錄到ERP系統(tǒng)中。

(3) 手工錄入容易出錯(cuò)，一旦錄入錯(cuò)誤，后期容易造成糾紛，且不能彌補(bǔ)，因此專職人員在檢錄過(guò)程中必須做到高度認(rèn)真仔細(xì)。

2 智能整機(jī)檔案建立具體方案介紹

針對(duì)現(xiàn)有整機(jī)檔案檢錄方式出現(xiàn)的問(wèn)題，本設(shè)計(jì)方案提出將二維碼技術(shù)用于整機(jī)檔案的建立，將部件物料信息手工采錄升級(jí)為二維碼識(shí)別檢錄，數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)紼RP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件的智能識(shí)別。智能整機(jī)檔案建立流程如圖2所示，我們把文字形式的關(guān)鍵件物料信息翻譯為二維碼形式，供應(yīng)商按照相應(yīng)規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)，打印、粘貼相應(yīng)二維碼到關(guān)鍵部件上，待裝機(jī)關(guān)鍵部件送到車間裝配線，車間關(guān)鍵部件相應(yīng)操作人員通過(guò)手持掃碼器，對(duì)兩兩裝配的主機(jī)或部件分別掃碼，然后將物料信息無(wú)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端軟件進(jìn)行整理，最后自動(dòng)對(duì)接檢錄到ERP系統(tǒng)中，從而智能建立工程機(jī)械整機(jī)檔案。

圖2 智能整機(jī)檔案建立流程圖

2.1 主機(jī)、關(guān)鍵件物料信息種類

對(duì)工程機(jī)械主機(jī)廠ERP系統(tǒng)物料進(jìn)行分析，以推土機(jī)為例，推土機(jī)整機(jī)檔案的20項(xiàng)關(guān)鍵件物料信息主要涵蓋編碼、物料描述、規(guī)格型號(hào)、單臺(tái)數(shù)量、批次號(hào)、序列號(hào)、供應(yīng)商、質(zhì)檢人員、備注，共九種。每1項(xiàng)關(guān)鍵件的物料信息都是這其中一種或幾種的信息集成。此外主機(jī)識(shí)別信息主要有PIN碼、主機(jī)編碼、配置說(shuō)明、工單號(hào)。以發(fā)動(dòng)機(jī)為例，關(guān)鍵件物料信息如圖3所示；以某一臺(tái)DH17為例，主機(jī)識(shí)別信息如圖4所示。

圖3 關(guān)鍵件物料信息 圖4 主機(jī)識(shí)別信息

2.2 主機(jī)、關(guān)鍵件二維碼物料信息標(biāo)準(zhǔn)

在推土機(jī)裝機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，10個(gè)關(guān)鍵件依次被裝配到主機(jī)架上。在對(duì)接時(shí)，設(shè)置主機(jī)架上粘貼的PIN碼二維碼為主碼，其他10個(gè)關(guān)鍵件上的為副碼。我們需要把主碼與副碼的信息轉(zhuǎn)換為二維碼信息，在推土機(jī)智能整機(jī)檔案中，規(guī)定主碼內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如圖5所示，副碼內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如圖6所示。

圖5 主碼條形碼信息

圖6 副碼條形碼信息

2.3 主機(jī)智能整機(jī)檔案系統(tǒng)二維碼技術(shù)對(duì)接權(quán)限、規(guī)則及流程

隨著關(guān)鍵件裝配到主機(jī)架上后，現(xiàn)場(chǎng)裝配人員通過(guò)掃碼器分別掃描主機(jī)上的主碼與關(guān)鍵件的副碼，將物料信息無(wú)線傳輸?shù)浇K端軟件，由終端軟件判斷主、副碼的權(quán)限，然后將副碼的物料信息自動(dòng)收錄到主碼目錄下。后續(xù)關(guān)鍵件以此類推，最后整機(jī)全部裝機(jī)完成，關(guān)鍵件物料信息全部掃碼、無(wú)線傳輸，最終全部收錄到主碼目錄下，掃碼流程如圖7所示。

圖7 主碼與副碼裝機(jī)掃碼流程

其中涉及到部分關(guān)鍵件單獨(dú)相互裝配(沒(méi)有裝配到主機(jī)架前，單獨(dú)模塊化裝配)，這時(shí)副碼與副碼掃碼對(duì)接，兩個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵件物料信息分類識(shí)別，在數(shù)據(jù)終端相互集成、疊加，等待再整體裝配到機(jī)架上時(shí)，掃其中任意一個(gè)副碼，可將該模塊的全部物料信息收錄到主碼目錄下，并設(shè)置重復(fù)掃碼自動(dòng)報(bào)警功能。以五聯(lián)泵裝配為例，五聯(lián)泵總成包括行走雙聯(lián)泵、工作三聯(lián)泵，當(dāng)五聯(lián)泵裝配時(shí)，行走雙聯(lián)泵與工作三聯(lián)泵掃碼對(duì)接，實(shí)現(xiàn)物料信息的臨時(shí)疊加，掃碼流程如圖8所示。然后再裝到機(jī)架上。

圖8 主碼與多副碼裝機(jī)掃碼流程

待整機(jī)全部完成裝配，終端軟件完成對(duì)全部關(guān)鍵部件物料信息的自動(dòng)采集記錄。最后，通過(guò)終端軟件與ERP系統(tǒng)對(duì)接，將全部關(guān)鍵的物料信息自動(dòng)檢錄到該主機(jī)的目錄下，從而完成工程機(jī)械智能整機(jī)檔案建立的全部流程。

3 結(jié)論

(1) 工程機(jī)械智能整機(jī)檔案的建立，依托二維碼技術(shù)，在裝配時(shí)，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵件智能掃碼裝配，并建立整機(jī)檔案，便于后期質(zhì)量追溯，初步實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械主機(jī)廠的智能化、數(shù)字化裝配，為建立工程機(jī)械主機(jī)廠數(shù)字化智能化裝配奠定了一定基礎(chǔ)。

(2) 減少了現(xiàn)場(chǎng)裝機(jī)物料信息檢錄人員的工作量，檢錄人員只需監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，無(wú)需反復(fù)跟蹤記錄。

(3) 有效地避免了手工抄錄的錯(cuò)誤，避免了后期維護(hù)保養(yǎng)的糾紛。