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马钢轮轴产品

QMS质量管理信息系统-案例介绍

 

公司背景

马钢车轮厂自2012年投产以来,先后通过了ISO9001和ISO/TS16949认证。其工艺装备先进,生产过程自动化、信息化水平较高,具有较完善的一级、二级、三级信息系统,基本上实现了生产过程参数自动监测、数据自动采集。近几年,为提高与保证马钢轮轴产品质量,马钢围绕电炉钢冶炼开展科研和技术质量攻关活动,研究连铸圆坯生产过程监控和质量判定方法和标准,建立了园坯生产质量过程评分体系,轮轴用钢的质量水平有了大幅改进。

车轮公司目前已取得包括国铁大功率机车轮和中国标准动车轮等几乎所有类型和等级的车轮产品生产供货资质,并在出口GE和Alstom等客户、韩国和澳大利亚市场占有优势。为加强车轮产品过程质量控制,保证车轮产品出厂质量,车轮公司从2014年开始对机车车轮和高速车轮实行了单件跟踪和一轮一档管理,2015年以来,车轮公司通过实施“车轮全生命周期质量管理信息系统建设”项目,目前已完成PDM系统、MES系统和老厂车轮全制程单件跟踪系统建设并投入使用。同期,马钢参加了中国铁路总公司机务部组织实施的“机车电子档案管理子系统”开发项目,制造对机车车轮等关键配件实行全寿命管理。

2015年马钢轨道交通装备公司开始实施工信部批准的智能制造专项“高速轮轴智能制造数字化车间”,PLM、MES、ERP和单件跟踪系统将于2017年底基本建成投入使用。2016年车轴生产线开始建设,过程控制信息化工作同步开展,2017年初整条线已正式投产,车轴制造关键质量信息数据可实现采集及监控。

为与世界先进管理方法接轨、提高管理水平,马钢轨道交通装备有限公司和车轮公司引入先进的国际铁路行业标准IRIS管理模式,分别于2014年、2015年通过了IRIS标准管理体系认证,并在后期运行中管理成熟度持续提升。为提高新产品设计开发效率和质量、促进常规产品质量持续改进,2014年马钢股份公司开始实行APQP管理模式,成立了由技术中心、车轮公司和特钢公司等单位研产销人员参加的车轮产品APQP小组。

为提高马钢轮轴板块整体运营绩效、促进马钢轮轴产业发展,2015年马钢成立了由车轮公司、马钢瓦顿公司(MGV)和马钢轨道交通装备有限公司(以下简称“马钢轨道”)组成的轮轴事业部,开始实行一体化管理。

公司需求

马钢车轮厂自2012年投产以来,先后通过了ISO9001和ISO/TS16949认证。其工艺装备先进,生产过程自动化、信息化水平较高,具有较完善的一级、二级、三级信息系统,基本上实现了生产过程参数自动监测、数据自动采集。近几年,为提高与保证马钢轮轴产品质量,马钢围绕电炉钢冶炼开展科研和技术质量攻关活动,研究连铸圆坯生产过程监控和质量判定方法和标准,建立了园坯生产质量过程评分体系,轮轴用钢的质量水平有了大幅改进。

车轮公司目前已取得包括国铁大功率机车轮和中国标准动车轮等几乎所有类型和等级的车轮产品生产供货资质,并在出口GE和Alstom等客户、韩国和澳大利亚市场占有优势。为加强车轮产品过程质量控制,保证车轮产品出厂质量,车轮公司从2014年开始对机车车轮和高速车轮实行了单件跟踪和一轮一档管理,2015年以来,车轮公司通过实施“车轮全生命周期质量管理信息系统建设”项目,目前已完成PDM系统、MES系统和老厂车轮全制程单件跟踪系统建设并投入使用。同期,马钢参加了中国铁路总公司机务部组织实施的“机车电子档案管理子系统”开发项目,制造对机车车轮等关键配件实行全寿命管理。

2015年马钢轨道交通装备公司开始实施工信部批准的智能制造专项“高速轮轴智能制造数字化车间”,PLM、MES、ERP和单件跟踪系统将于2017年底基本建成投入使用。2016年车轴生产线开始建设,过程控制信息化工作同步开展,2017年初整条线已正式投产,车轴制造关键质量信息数据可实现采集及监控。

为与世界先进管理方法接轨、提高管理水平,马钢轨道交通装备有限公司和车轮公司引入先进的国际铁路行业标准IRIS管理模式,分别于2014年、2015年通过了IRIS标准管理体系认证,并在后期运行中管理成熟度持续提升。为提高新产品设计开发效率和质量、促进常规产品质量持续改进,2014年马钢股份公司开始实行APQP管理模式,成立了由技术中心、车轮公司和特钢公司等单位研产销人员参加的车轮产品APQP小组。

为提高马钢轮轴板块整体运营绩效、促进马钢轮轴产业发展,2015年马钢成立了由车轮公司、马钢瓦顿公司(MGV)和马钢轨道交通装备有限公司(以下简称“马钢轨道”)组成的轮轴事业部,开始实行一体化管理。

但目前轮轴产品的质量管理及其信息化仍然存在一些问题:

1)特钢公司、车轮公司、马钢轨道等三家单位虽各自建立了二级、三级、四级信息系统,车轮公司和马钢轨道还建立了针对产品设计和开发过程的产品数据管理系统(PDM),但质量相关信息依旧分散,没有一个信息系统汇集和加工所有质量相关信息,不能及时、准确和全面分析、评价过程和产品质量,不利于质量经营的科学决策,对质量管理工作的效率和效果产生了负面影响。

2)近几年通过持续开展车轮技术质量攻关活动,车轮产品质量控制、分析、评价和判定的方法、要求和标准有了较大改进,但一些质量控制、分析、评价和判定所需数据仍需人工采集,也不能实现在线、自动、及时的质量分析、评价、判定和报警。

3)车轮公司虽新建了单件跟踪系统,但由于基础自动化水平低、生产连线程度低、人工操作环节多,单件跟踪系统的逻辑跟踪与设备原有控制系统未能有机结合,一些工序标识转移仍需要人工操作,单件跟踪正确率仍不够高。另外,2016年车轮精品加工和检测线由车轮老厂迁移至轮对分厂,同时粗加工和预加工过程全部转包给马钢重机公司,精品加工检测线和重机公司车轮粗加工和预加工过程未实现单件跟踪过程信息化管理。

4)特钢公司虽然现有的自动控制水平较高,1级、2级和3级采集系统相对较为完善,但是现有的采集系统还有一些关键过程参数未自动采集保存,需要人工记录的过程和操作,例如在LF、RH及连铸过程中存在一些关键操作需要人工纸质记录,部分关键工序操作无录像记录,连铸坯在线喷号标识仅为铸坯标识,未实现自动识别功能,在后期的传递、入库、发货过程仍需要人工识别和记录,不仅人工工作量大,而且还存在错号和混号的风险。

而且特钢公司现有系统不具备质量信息收集分析功能,不能及时、准确和全面分析、评价过程和产品质量,不利于质量经营的科学决策,质量管理工作的效率和效果不佳。

5)特钢公司、车轮公司和马钢轨道本是同一供应链中的制造单元,MGV与车轮公司之间也有销售、研发和制造合作,但彼此之间质量信息传递不够规范和高效,不利于上游制造单元根据下游制造单元反馈的质量信息及时、准确评价工艺和过程控制并采取相应改进措施,也不利于下游制造单元利用上游制造单元提供的质量信息进行针对性控制。

6)虽有车轮公司、特钢公司和技术中心联合开展的APQP工作机制,但缺乏一个信息系统来规范多方协作过程和提高其效率。虽然特钢公司、车轮公司和马钢轨道分别建立和运行了高要求的ISO/TS1694、IRIS标准管理体系,但一些重要过程(如风险管理、变更管理、首件鉴定、外包管理、质量改进、知识管理等)仍需改进,体系运行效率和效果有待在信息化条件下进一步提高。

7)未能与用户信息系统进行联网数据交换,追踪发货产品去向困难,获得轮轴产品使用信息极为有限,所获使用信息未能充分用于质量评价和质量改进。

目前公司成功导入了ISO/TS16949、IRIS质量管理体系,在运营管理方面投入了PLM、ERP、MES、单件跟踪管理等系统,但是,在质量管理业务方面基本上还停留在手工、纸面、EXCEL的作业模式,数据信息散落在各个系统及人员手中。已经成为公司质量管理数据化、精细化、效率提升的一大阻碍。

因数据统计汇总困难,滞后的质量数据体系在一定程度上影响管理决策效率,生产过程质量控制及问题闭环管理质量控制依赖人员经验及责任心,缺乏有效控制、追踪手段,出现质量异常管理人员无法第一时间了解情况,造成改进、对策的滞后。场抱怨及质量改进管理依靠“人追人”展开过程跟踪管理,受执行力影响有部分改进工作不了了之…在公司快速发展的同时,现有手工纸面的质量管理模式日益成为公司信息共享、协同、工作效率提升、产品质量提升及成本降低的阻碍。

为此,公司迫切需要建立一套轮轴产品QMS质量管理信息系统平台,涵盖从轮轴产品炼钢到轧钢、机加、装配的产品生命周期质量管理过程,通过IT手段贯通各业务过程质量管理数据链,构建企业质量管理统计分析、在线监控预警及异常的改进协同平台。从而达到提高过程管控能力、工作效率、提高产品质量,降低成本。实现ISO质量管理体系PDCA持续改进机制的固化,提升车轮产品的质量竞争力。


 

解决方案

  1. 来料质量管理:

子系统包含了集成车轮MES系统的来料检验数据、轨道MES的车轮/车轴产品来料检验数据和钢锭入库检验台帐,特钢炼钢信息沟通,来料不合格评审报告审批办理流程。通过集成MES系统来料检验数据,在QMS系统实现当来料检验不合格系统自动触发不合格评审流程及其各流程节点用时统计、集成MES系统来料检验质量数据进行检验合格率和供应商来料异常次数统计分析功能。

  1. 供应商质量管理:

子系统主要涵盖包含供应商档案管理、供应商业绩评价、供应商审核、供应商改进、车轮和轨道事业部新供应商开发管理、车轮厂供应商风险评估管理和供应商不合格统计分析功能。

支持在线批量导入新建供应商档案资料,通过基础维护供应商评价指标和模型,可在线进行供应商评价。建立供应商年度审核计划,通过计划时间系统自动触发提醒供应商审核提醒,实现了审核报告和不符合改进报告附件上传功能。

  1. 研发产品数据管理:

子系统主要功能涵盖集成PDM系统数据、工艺变更管理、MSA测量系统分析、计量器具台账管理相关功能。

集成PDM系统维护的检验标准,过程参数标准通过QMS系统自动带入到检验记录表单,通过与实测数据比对,实现系统自动判标。支持在线审批管理工艺变更,提高了工艺变更审批流程效率。支持在线对检测量具进行MSA分析,通过导入测量数据,系统自动输出量具符合性。同时支持计量器具在QMS建立计量器具管理台账,通过系统自动触发校验提醒,对校验不合格的仪器支持在线发起失效评审流程。

  1. 体系审核管理

体系审核管理系统子系统主要涵盖对特钢的工艺纪律检查、特钢的自我评价审核和车轮、轨道公司的内部审核以及特钢、车轮、轨道公司的外方审核管理,审核内容具体包括:特钢公司的自我评价审核计划、自我评价检查、质量管理体系评价问题台帐、自我评价不合格处理、自我评价综述、审核管理台帐,车轮和轨道公司的审核计划、内审检查、不合格报告、内部审核报告以及统计分析、基础维护(车轮公司的审核员数据库管理、审核员评价、车轮/轨道问题类别维护和内部审核标准维护)功能

  1. 质量改进管理:

子系统涵盖不合格评审报告、预防纠正措施报告、8D改进报告管理功能。

系统支持在线进行新建发起不合格评审报告,支持不合格评审报告结果的输出是否发起预防纠正措施改进或8D改进流程。系统支持工作流的自动流转、时限管理、待办催办功能,,支持按照设定好的纠正预防、8D改进流程进行纠正预防或8D管理,支持对改进流程环节的跟踪、待办催办等。

实现了现有改进过程全程跟踪、改进效果对比等改进管理支持,系统还实现了对典型改善成功案列推送至知识经验库的功能。

  1. 文件规范管理

马钢特钢、轮轴、轨道的文件规范管理子系统的文档依据马钢文件管理要求,将文件分类分1类文件、2类文件,1类文件包括:管理体系文件、专业规程、质量记录等,2类文件包括:产品技术文件、外来文件、法规等。

文件管理系统实现对各类文件进行分类及版本的管理,具体包括文件分类的目录管理、文件的图标及版本管理、文件的权限管理、文档目录的权限管理、文档的发布管理、文档的查询及检索管理;个人文件操作历史如:搜索界面、我的打印、我关注的文档、最近浏览的文档、文件批量归档。

  1. 特钢产品/过程评分评级

子系统主要涵盖特钢过程及产品评价分级管理相关业务流程,包含过程及产品评价报告、技术文件标准和基础维护以及统计分析、过程质量关键参数前置后馈和异常提醒功能。

通过集成一、二级以及MES系统并获取单体设备的生产过程的产品实际数据信息,展开特钢过程及产品评价分级工作,将支持对不同钢种展开过程和产品评价及评级工作。支持展开过程评价指标及工序风险定义,基于基准值、实际值展开评级。并支持对评价实际支撑数据展开关联查询。支持对具体产品或过程评价展开评分得分情况图形分析。集成LF工序过程参数,实现同批次炉次温度异常对比分析,并实现异常消息和操作提示内容的自动推送。

  1. 车轮生产过程管理

子系统涵盖包含工艺流程传送卡管理、生产各工序质量记录、工序质量异常信息记录及传递、过程数据采集台账、超探控制管理台账、复样台账、特殊过程评价、工艺纪律巡查、统计分析以及基础维护、流程节点超期统计和按时关闭率统计分析功能。

QMS系统通过集成MES生产过程工序数据台账,在相应工序进行质量记录输入和查询,支持系统根据当道工序生产产品规格号查询相关工艺参数,和产品检验标准,以及该产品历史质量信息查询。支持在线发起工序异常信息沟通传递,实现异常信息共享。集成MES工序故障码的数据,系统自动实现与标准比对,进行超探控制超标提醒。集成MES系统取样检测信息,支持查询导出功能。在线发起过程评价和工艺纪律巡查管理,集成MES过程产品不合格信息实现按产线、按工序进行统计分析。

  1. 轨道生产过程管理

子系统包含首件三检、过程控制卡以及各过程质量记录、关键设备数据采集管理、工艺纪律巡查、特殊过程评价、产品质保书、商检报告、统计分析以及基础维护功能。

通过与MES系统数据集成,实现电子表格质量表单,支持在线查询,导出表单功能。在线发起工艺纪律巡查和特殊过程评价。QMS通过集成的MES产品过程信息,实现通过炉号、热处理批号等信息自动生成产品质保书,从而减少很多人力完成的工作。通过集成MES集成的生产信息展开对产品合格率、成材率的统计分析功能。

  1. 售后质量管理

售后质量管理子系统包含了售后质量异议信息台账、售后质量异议评审管理、售后损失统计、质量异议统计、顾客满意度统计、缺陷代码基础功能。

系统支持批量导入或新建售后质量异议信息、通过系统在线发起评审流程功能,并支持对质量异议在线发起质量改进功能。对质量异议台账的损失进行自动分类统计,在线发起顾客满意度调查评分功能。

  1. SPC统计过程分析

SPC统计过程分析子系统包含基础特性维护,数据采集、监控方案、统计分析四大子功能。

通过在基础特性维护建立质量特性标准、判异规则、及异常信息系统通知人员。系统支持在线和离线两种数据采集方式,系统通过采集的数据自动生成统计图曲线。系统支持上传图片设置监控方案,通过图片支持在线预览某个监控点是否异常。系统实现异常自动报警推送消息提醒功能,以及各特性的CPK值对比统计分析功能。

  1. 产品质量档案管理

    产品质量档案子系统建立了涵盖特钢、车轮、轨道三家事业部从特钢配料到产出钢锭到车轮/车轴等产品生产批次再到产品唯一编号的车轮、车轴全过程追溯信息采集台账,通过炉号、作业调度号、车轮号、车轴号、热处理批号等信息进行相关台账检索查询,可支持台账数据的导出,系统支持任一车轮号车轴号正反方向的逐一查询。

  2. 质量成本管理

    质量成本子系统管理包含特钢公司的不合格铸坯信息、车轮退废、轧材损失、质量成本汇总以及统计分析,车轮公司的废品、返修、返工(包含补轧和重处理)、外部异议(包含补货、赔付和出差费用)、外委加工(挽救)损失、掏出品损失、带出品损失、质量成本汇总以及统计分析,轨道公司的质量成本管理台账的功能。通过新建或导入数据,实现在线统计质量相关损失成本,形成系统自动汇总统计分析功能。

  3. 质量目标管理

    子系统包含指标考核数据与外部系统的集成(特钢公司、车轮公司、轨道公司MES系统目标相关原始数据的集成);系统自动获取QMS其它模块的质量目标指标考核数据(来料检验、供应商质量管理、研发产品数据管理、审核管理、售后服务、质量成本、质量改进);对目前无法系统采集的数据,相关权限的用户可手动录入考核实际数据值、和质量目标指标考核相关的基础维护功能;实现系统自动判定与目标实际值比对,未达目标发起质量改进功能。

应用效果

马钢QMS-质量管理系统集合等一体化的质量管理业务,通过集成PDM、MES系统及QMS系统,打通从炼钢到轧钢、机加、车轮车轴装配的产品生命周期质量管理过程,基于生产过程的数据逻辑和数据链,实现产品生产、产品检测的系统管理、信息共享,实现了质量改进处理流程的规范化和流程的监控管理,实现了对质量管控特殊过程的监控预警,形成完整的质量数据体系,打通质量管理数据链,构成了企业质量管理统计分析及改进产品全生命周期的协同平台,为企业经营层提供高效的决策平台。

 

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