建立变速器全生命制造数字化质量管理系统.pdf
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1、学术|制造研究ACADEMIC036AUTO DRIVING&SERVICE2023.07(东风柳州汽车有限公司,柳州 545005)(柳州赛克科技发展有限公司,柳州 545005)缪海遒、李刚、黄秋庆、罗慧琪、王佐振摘要:随着数字科技的快速发展,数字化推动社会进入全联接的信息时代和大数据时代。某公司主要从事变速器的研发和制造,但没有整体的数字化质量全生命管理系统,各区域的质量管理系统处于分散管理状态。区域之间数据没有实现串联共享,数据查询时间耗时久并存在数据丢失问题,不利于全面质量管理。为了全面提升变速器的质量稳定性与可靠性,实现对产品全生命周期的数据治理,该公司决定建立变速器全生命制造数字
2、化质量管理系统。关键词:数字化;质量;变速器;全生命周期管理中图分类号:TP315 文献标识码:A建立变速器全生命制造数字化质量管理系统0 引言某公司在进行变速器售后问题分析时,需要查询变速器制造过程的整个全生命周期数据,通过对比各个制造环节的产品数据来识别差异,找到问题的根本原因并进行解决。由于每个区域的数据独立且不互通,各子零件与变速器零件号绑定关系复杂,不能直接使用变速器零件号查询各区域从来料、产线制造到售后全生命周期数据,需要通过各区域的系统单独进行数据转换与查询。查询一个变速器的全生命周期所有数据需要 2 3 天,严重影响变速器问题分析解决的效率,进而影响变速器质量管控。经过多区域人
3、员全面梳理与分析,项目团队发现,若实现变速器制造过程的全生命周期质量状态的管理,就必须先打通变速器零件来料、变速器产线制造及变速器售后管理这 3 块业务的数据流。此时可以建立一个数字化系统抓取变速器零件来料、变速器产线制造及变速器售后管理的数据库1,并进行统一接口管理。可直接用变速器零件号为纽带,将 3 个系统的数据打通,最终实现变速器的全生命周期管理2。2 变速器全生命制造管理各子系统的建立2.1 变速器外购件管理系统的建立变速器是汽车传动系统的核心组成部分,需要具备传动效率、换挡舒适性、可靠性和适应性等,因此要求变速器各零部件几何尺寸高精度,油液保持清洁,否则会导致变速器功能失效。由此可知
4、,变速器来料重点需要管控零件的几何尺寸和清洁度。为了达到快速查询响应并保存外购件来料尺寸和清洁度数据统一管理,该公司建立了外购件测量数据录入系统3。外购件零件尺寸和清洁度报告由检测员上传到外购件质量管理系统(图 1),形成庞大的数据湖,保证变速器外购件管理系统数据库的实时更新。变速器外购件数据入库后,相对应的物料将会进入车间进行变速器装配。为了方便从数据湖中检索到装配的变速器所对应的外购件质量信息,需要利用外购件物料批次的检测时间与装配时间进行对应,保证变速器数据的准确检索。因此项目团队利用SQL 语言查询某一个变速器编号,以获取该变速器的下线时间,再利用查询到的时间回溯到该变速器的外购件录入
5、到系统中的测量数据,并建立统一的数据库接口标准,按精确追溯与批次追溯定义数据索引目录4。这样就能实现外购件测量数据与变速器成品相对应,以此来达到快速查询和响应问题。2.2 变速器制造过程管理系统的建立变速器制造过程管理的关键在于,整机在装配时的各工位质量状态及产线过程能力是否受控。各工位的产线质量状态监控能保证变速器在整个制造过程中没有错漏装及其他变异,保证变速器一次下线合格。制造过程中的产线过程能力能够提前预警各关键制造参数变异,提升变速器关键参数稳定性,保证产线质量一致性。目前,变速器在产线各工位的质量状态是由 QCA 质量追溯系统实时监控,在各关键岗位设立质量门及质检门,防止缺陷零件的逃
6、逸5。产线各关键尺寸的过程能力管理则由 QDAS 质量分析系统进行数据的收集分析,并且监控关键尺寸的过程能力指数。为了保证变速器制造过程中系统数据采集的方便性,变速器制造过程管理系统可以通过整合现有的质量追溯及质量分析 2 大系统的数据,并进行统一管理。但这 2 大系统中的数据是由不同的机器进行实时抓取,唯一的共同点是变速器的零件号,因此整合这 2 大系统需要先学术|制造研究ACADEMIC037AUTO DRIVING&SERVICE2023.07图 1 外购件质量管理系统从质量追溯系统数据库中查询出中变速器制造过程中的子零件号,再通过子零件号来绑定质量分析系统中的数据。把 2 个系统的数据
7、输入制造过程管理系统,使产线数据能实时更新(图 2)。2.3 变速器售后管理系统的建立变速器售后管理主要是车辆保养数据及市场三包维修的数据。通过保养数据可以分析不同用车环境下变速器工况,以及不同地区和环境条件下变速器的磨损情况,进而根据不同用车环境优化变速器工作逻辑,提升各类环境下的变速器适用性。通过市场三包维修数据可以分析变速器的耐久性,并对产线制造工艺参数进行综合分析及改进。可同步结合外购件测量数据及变速器制造过程产线数据进行综合分析,提前辨识并预防重复相似的售后问题,保证产品可靠性6。由于售后的车辆保养数据及市场三包维修数据与车辆 VIN 码对应,而变速器外购件管理系统和变速器制造过程管
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