【摘要】：隨著國(guó)家節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn)實(shí)施,汽車(chē)及其零部件的輕量化是當(dāng)下汽車(chē)行業(yè)的潮流,整車(chē)廠對(duì)輕量化零部件的需求急劇增加,其中對(duì)輕量化鋁合金車(chē)輪的需求更為突出,大量的鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)線在建或擬建,但受限于技術(shù)和投資等限制,無(wú)法建立起全流程的質(zhì)量追溯系統(tǒng),難以滿足整車(chē)廠對(duì)零部件廠越來(lái)越嚴(yán)格的質(zhì)量要求。本文結(jié)合“中國(guó)制造2025”國(guó)家政策,推進(jìn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化在鋁車(chē)輪生產(chǎn)線中的深入發(fā)展,建立完善產(chǎn)品的質(zhì)量追溯系統(tǒng),旨在提高鋁車(chē)輪生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品追溯能力,增強(qiáng)當(dāng)前供應(yīng)鏈環(huán)境下的產(chǎn)品質(zhì)量管理水平,研究鋁車(chē)輪生產(chǎn)線追溯系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),打通整條鋁車(chē)輪生產(chǎn)線的追溯流程,解決傳統(tǒng)鋁車(chē)輪生產(chǎn)線可追溯程度低的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)鋁車(chē)輪產(chǎn)品單件、全流程生產(chǎn)追溯的目標(biāo)。本文以鍛造鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)線為背景,以ISO/TS 16949質(zhì)量管理體系為設(shè)計(jì)依據(jù),研究追溯系統(tǒng)的追溯模式和追溯流程,并建立了追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)模型,實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的產(chǎn)品追溯能力。針對(duì)鍛旋熱成形生產(chǎn)區(qū)域追溯難的問(wèn)題,研究基于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的虛擬碼追溯技術(shù),并結(jié)合鋁車(chē)輪熱成形的工藝流程設(shè)計(jì)模塊化追溯程序。分析了Data Matrix的糾錯(cuò)能力與工件的表面標(biāo)識(shí)內(nèi)容。研究光纖激光打標(biāo)機(jī)的各個(gè)加工參數(shù)對(duì)表面標(biāo)識(shí)質(zhì)量的影響,通過(guò)單變量試驗(yàn)對(duì)激光標(biāo)識(shí)的工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,確定出高標(biāo)識(shí)質(zhì)量并符合生產(chǎn)線節(jié)拍的激光加工參數(shù)。分析了各個(gè)工位的工件表面標(biāo)識(shí)圖像特點(diǎn),針對(duì)鋁車(chē)輪鍛坯二維碼識(shí)別具有大視野、背景復(fù)雜的特點(diǎn),提出一種基于高通濾波、邊緣提取和Hough變換先進(jìn)行二維碼定位,后通過(guò)局部直方圖均衡化、圖像二值化提高二維碼圖像對(duì)比度的高識(shí)別率方法,并對(duì)工件的表面標(biāo)識(shí)二維碼圖像進(jìn)行了仿真分析和數(shù)據(jù)提取。最后對(duì)鋁車(chē)輪生產(chǎn)線的在線打標(biāo)、讀碼的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),滿足在線打標(biāo)、在線讀碼的技術(shù)要求,并通過(guò)以上研究將采集的數(shù)據(jù)由OPC接口存儲(chǔ)至質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)。
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG316
【圖文】：

圖 1-1 鍛造鋁合金車(chē)輪成形流程圖為了解決上述難題，針對(duì)鍛造鋁合金車(chē)輪的成形工藝流程，結(jié)合影響鋁車(chē)輪質(zhì)量的關(guān)鍵因素，鍛造鋁合金車(chē)輪單件全流程質(zhì)量追溯系統(tǒng)研究旨在為企業(yè)提面、高效、準(zhǔn)確的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，其意義在于：（1）產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集鍛造鋁合金車(chē)輪單件全流程質(zhì)量追溯系統(tǒng)的研究主要解決傳統(tǒng)質(zhì)量數(shù)據(jù)采式存在的以下問(wèn)題：1）多工藝參數(shù)以鍛造車(chē)間為例，鋁車(chē)輪的加工工藝參數(shù)包括工件的出爐溫度、預(yù)鍛溫度、打擊力、終鍛溫度、終鍛打擊力、旋壓溫度、旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給比、固溶、固溶溫度、時(shí)效時(shí)長(zhǎng)等工藝參數(shù)，數(shù)據(jù)類(lèi)型復(fù)雜并且數(shù)據(jù)量很大。2）多道次的加工與檢測(cè)流程

圖 2-2 網(wǎng)絡(luò)支撐體系2.3 鋁車(chē)輪質(zhì)量追溯系統(tǒng)平臺(tái)2.3.1 質(zhì)量追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)ISO/TS 16949 質(zhì)量管理體系是根據(jù)汽車(chē)行業(yè)的特點(diǎn)指定出來(lái)的，是針對(duì)汽車(chē)及其相關(guān)零部件的質(zhì)量管理體系。ADQP（產(chǎn)品質(zhì)量策劃）是 16949 標(biāo)準(zhǔn)的一種策劃產(chǎn)品質(zhì)量的方法，其包含了計(jì)劃、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)計(jì)、制造過(guò)程確認(rèn)、反饋和糾正五個(gè)過(guò)程[30]。使得企業(yè)在執(zhí)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、制造、產(chǎn)品檢驗(yàn)和最終銷(xiāo)售時(shí)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并在汽車(chē)全供應(yīng)鏈中強(qiáng)制執(zhí)行。鋁車(chē)輪制造業(yè)作為一種離散制造業(yè)，從原材料至最終成品的物流過(guò)程長(zhǎng)，在流轉(zhuǎn)過(guò)程中的大量在制品數(shù)量難以統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，鋁車(chē)輪生產(chǎn)線還有多入口、多出口、多工序的特點(diǎn)，使得物料在制造過(guò)程中存在多級(jí) BOM 清單、線邊庫(kù)建設(shè)復(fù)雜的問(wèn)題。因此質(zhì)量追溯系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可召回、原因可查清、責(zé)任可追究的目標(biāo)。

庫(kù)將供方提供的相關(guān)數(shù)據(jù)融合到自身的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，使得整個(gè)供應(yīng)鏈產(chǎn)品數(shù)據(jù)為整體性和一致性。通過(guò)該追溯模式，當(dāng)供應(yīng)鏈中的主體一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在質(zhì)題時(shí)，可以準(zhǔn)確、及時(shí)的分析判斷產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因并快速定位該產(chǎn)品問(wèn)題的環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)追溯到的相關(guān)信息，可以及時(shí)的對(duì)有質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)品進(jìn)行召避免造成更大損失。2.3.3 追溯系統(tǒng)的流程產(chǎn)品的追溯流程分為正向追蹤（track）和逆向追溯（trace）。將工件表面標(biāo)術(shù)引入鋁合金車(chē)輪制造業(yè)，在一定程度上解決了產(chǎn)品全生命周期的追蹤與追溯不足的問(wèn)題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，首先進(jìn)行逆向追溯，通過(guò)掃描鋁車(chē)面標(biāo)識(shí)二維碼，獲得產(chǎn)品的唯一碼（ID），通過(guò)唯一碼在質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)庫(kù)中各個(gè)的工藝參數(shù)、設(shè)備參數(shù)和檢測(cè)數(shù)據(jù)，逐級(jí)的進(jìn)行質(zhì)量問(wèn)題分析，從而定位出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)。然后通過(guò)正向的追蹤，對(duì)該環(huán)節(jié)的同批次產(chǎn)品進(jìn)行追蹤，定位產(chǎn)流向，如毛坯線邊庫(kù)、物流輥道上的在制品、成品庫(kù)和已售出產(chǎn)品的整車(chē)廠商追溯的流程如圖 2-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2794762