智能制造典型场景解读(五)生产作业-质量精准追溯
时间:2025-07-04 10:37:02 | 来源:江苏赫玛信息科技有限公司 | 作者:admin | 点击次数:17

智能制造典型场景是智能工厂的基本组成单元,为指导企业掌握工信部《智能工厂梯度培育行动》涉及的40个智能制造典型场景的核心思想,现对每个典型场景进行解读。智能制造典型场景参考指引(2025 年版)原文,生产作业-质量精准追溯:面向质量问题识别、追溯等业务活动,针对产品质量波动追溯困难等问题,构建质量管理系统,应用标识、统计分析、大数据等技术,打通生产全流程质量数据,快速锁定质量问题源头,提升质量稳定性和可追溯性。

质量精准追溯典型场景解读:

一、全面质量管理(TQM)

全面质量管理这个名称,最先是20世纪60年代初由美国的著名专家菲根堡姆提出。它是在传统的质量管理基础上,随着科学技术的发展和经营管理上的需要发展起来的现代化质量管理,现已成为一门系统性很强的科学。全面质量管理基本内容包括质量保证体系、过程质量保证、问题解决以及质量绩效管理等内容。

生产制造的质量保证任务:一是不做不良品以及不让不良品流出(不制造不流出不合格品);二是如果不良品流出的话,把这些不良品准确地收回来(精准追溯);三是采取措施,决不让同样的不良品再次发生(防再发)。因此,在质量管理中应尽可能减少“以罚代管”的无效措施,而是采用技术、管理方案避免同样的质量问题发生第二次,也就是避免被同样石头绊倒2次,在线智能检测、质量精准追溯以及质量分析与优化等管理和技术措施和技术方案是彻底解决过程质量问题的有效手段。过程质量保证根本原则是即变事后把关不如事中控制,事中控制不如事前预防。即:追求是“不制造不合格品”,控制底线是“不让不合格品流出到客户”。

二、质量精准追溯定义

是指利用先进的信息技术和数据分析手段,对产品从原材料采购、生产加工、仓储物流、销售流通到最终消费者使用的全生命周期各个环节的质量信息进行唯一标识、实时采集、精准关联、高效存储与智能分析的能力。质量精准追溯是利用数字化手段实现产品质量问题“看得清、找得准、管得住”的关键能力,实现产品质量控制、快速响应问题、降低风险的关键能力。

三、关键技术

质量精准追溯是一个系统工程,不仅是技术问题,也是管理工程,依赖清晰的战略目标、严谨的追溯流程设计、可靠的技术支撑以及全员的质量意识。主要技术包括:

(一)标识与数据采集技术

1.标识载体包括条码、RFID芯片以及激光打标/DPM。条码经济实用(一维码、二维码),适用于大部分场景;RFID可实现非接触、批量读取、可读写、环境耐受性好,适用于托盘、集装箱、高价值单品或自动化产线;激光打标/DPM是直接在金属、塑料等材质上标记永久性二维码/序列号,耐磨损。

2.数据采集方式包括IoT传感器、PLC/SCADA集成、移动终端以及视觉识别等,IoT传感器能够自动采集设备参数(温度、压力、速度)、环境数据(温湿度)并与产品标识关联;PLC/SCADA集成可以从生产设备直接获取实时运行参数和事件;移动终端是工人使用PDA、手机扫码录入工单、报工、检验数据、物料消耗等;视觉识别是利用机器视觉自动识别产品标识或检测缺陷。

(二)信息化系统以及集成技术

与质量精准追溯相关的信息化系统以及集成技术主要包括MES、WMS、QMS、ERP等信息化系统,以及ESB/API/Microservices/数据中台等集成技术, 以实现不同系统间数据的互联互通、实时交换与整合,打破信息孤岛。

(三)数据分析与可视化技术

一般包括大数据分析平台、BI技术以及数字孪生技术,大数据分析平台用于存储海量过程数据和追溯数据,并处理海量追溯数据,进行趋势分析、根因分析、预测性分析;BI是将追溯数据转化为可视化的报表和仪表盘,便于监控和决策。

(四)追溯专用平台/系统

追溯专用平台/系统一般是食品、药品、奢侈品等行业的专项要求,例如:在药品行业,建立追溯专用平台/系统是全球药品监管机构的强制性要求,是合规生存的底线,更是质量竞争力的支点。中国国家药品监督管理局(NMPA)对此有严格规定,药监局的强制要求倒逼企业构建“来源可查、去向可追、责任可究”的数字化防线,核心目标是保障药品安全、打击假劣药、实现精准召回。

四、典型案例

案例1:制药行业质量精准追溯

北京康仁堂药业集成药材种植基地电子记录本、ERP、MES系统建立中药配方颗粒溯源管理云平台系统,以产品溯源体系建设为切入点,基于云平台、云计算及大数据等技术应用,搭建以中药材种植、生产加工、仓储物流为主的中药配方颗粒全过程追溯系统, 该平台实现从产品研发、数字化生产、信息化质控到精细化仓储的全产业链智能管控,打通各系统数据,通过业务系统质量数据互联互通,实现“中药材种植—原料采购—生产制剂—包装—药品销售”全流程质量数据采集,全面实现智能化数字化药品全生命周期管理和过程追溯,全面提升我国中药配方颗粒行业质量精准追溯水平,加速中药配方颗粒现代化、标准化进程。

案例2:离散型制造业质量精准追溯

针对从材料到工艺、生产、售后的串联追溯难、数据采集效率低下、无法预测等问题,采用DMZ 技术结合二维码技术,将零部件信息进行信息化采集,集成MES、QMS 等系统,以产品BOM 为产品结构基础,以专检点为数据来源,搭建质量履历的数据构型,采集产品零部件的制造过程质量信息,形成产品全生命周期质量履历,实现从产品供应商制造过程、入库复验阶段、厂内制造阶段、调试阶段、监造全过程、运营阶段,以及返厂高级修阶段全生命周期的质量过程管控和履历管理,实现关键零部件的供应商、批次号、序列号、炉号、原材料复验等信息的采集,快速检索与分析预警效率提升100%以上,同时可以根据故障件的批次信息反查原材料信息,并且查到存在隐患原材料套料件批次安装到不同整车的位置上,以此来实现预警功能。

案例3:汽车零部件生产质量精准追溯

北京北汽李尔汽车系统有限公司为北京奔驰提供汽车座椅,为适应北京奔驰个性化定制模式以及全流程质量精准追溯要求,北汽李尔工厂所有物料相关均进行唯一编码,出入库、上线装配均采用无线 PDA 扫描条码识别,实现仓库、物流数据的自动采集与追溯,最终座椅产品通过总成的条形码,可以实现座椅过程参数追溯、零件批次追溯、零件精确追溯,产品过程参数及精确追溯的零件信息通过李尔生产系统(LPS)保存,形成产品质量数据档案,实现精细化质量管控与产品全生命周期质量追溯与反馈。

来源:精益智造达人