二维码技术在工程机械整机智能档案的应用

孔维涛，崔 凯，杨 斌

(林德液压(中国)有限公司，山东 潍坊 261061)

1 方案设计背景

工程机械的整机档案是主机主要关键部件的信息集成，是整机维护保养及质量追溯的最直接最重要凭证之一。

工程机械的整机档案主要记录各个关键件的物料信息，包括物料编码、供应商信息、产品代号、批次号、序列号、质检记录明细、出入库时间等关键信息。主机厂总装车间一般会安排一名专职员工完成工程机械整机档案的建立以及ERP(Enterprise Resource Planning，企业资源计划)系统的录入，该专职人员根据装配线的实时装机状态，在车间来回巡查，以便于跟踪各关键部件装机情况，及时手工抄录每一台主机各关键部件的装机信息，并将抄录的关键部件信息通过匹配主机的唯一PIN码后逐条录入到ERP系统，从而建立现有整机档案。

具体的工程机械整机档案建立流程如图1所示，首先查找并记录主机计划中的工单号与ERP编码，然后抄录现场装机的主机架编号，输入到PIN码生成软件中，输出PIN码(唯一)，将工单号与PIN码共同输入到ERP系统，从而找到关键物料目录；然后由专职人员根据装配线装机状况与手工抄录单，输入全部关键部件的装机信息，建立整机档案。

图1 工程机械整机档案建立流程

现场手工单填写项目包含20多项关键部件的信息记录。以推土机为例，分别是整机的机架号、发动机号、变速箱、变速阀、转向阀、工作油箱、离合器、变矩器、飞轮壳、GPS、变速泵、转向泵、工作泵、水箱、提升油缸、左右台车、前机罩、操纵装置物料信息，其中发动机号与主机架号的记录最为关键。

该整机档案信息录入方式主要存在以下问题：

(1) 关键部件分布在不同工序装配中，一个人必须及时跟踪记录，易错过最佳录入时间。

(2) 手写用时长、效率低，正常生产模式下，如果装配线单日20台产量，每天要完成400项关键部件的抄录，如果1 min记录1项关键部件，仅手抄工作一天共需6时20分，然后将400项关键件物料信息逐条检录到ERP系统中。

(3) 手工录入容易出错，一旦录入错误，后期容易造成纠纷，且不能弥补，因此专职人员在检录过程中必须做到高度认真仔细。

2 智能整机档案建立具体方案介绍

针对现有整机档案检录方式出现的问题，本设计方案提出将二维码技术用于整机档案的建立，将部件物料信息手工采录升级为二维码识别检录，数据通过无线传输到ERP系统，实现关键部件的智能识别。智能整机档案建立流程如图2所示，我们把文字形式的关键件物料信息翻译为二维码形式，供应商按照相应规则与标准，打印、粘贴相应二维码到关键部件上，待装机关键部件送到车间装配线，车间关键部件相应操作人员通过手持扫码器，对两两装配的主机或部件分别扫码，然后将物料信息无线传输到数据终端软件进行整理，最后自动对接检录到ERP系统中，从而智能建立工程机械整机档案。

图2 智能整机档案建立流程图

2.1 主机、关键件物料信息种类

对工程机械主机厂ERP系统物料进行分析，以推土机为例，推土机整机档案的20项关键件物料信息主要涵盖编码、物料描述、规格型号、单台数量、批次号、序列号、供应商、质检人员、备注，共九种。每1项关键件的物料信息都是这其中一种或几种的信息集成。此外主机识别信息主要有PIN码、主机编码、配置说明、工单号。以发动机为例，关键件物料信息如图3所示；以某一台DH17为例，主机识别信息如图4所示。

图3 关键件物料信息 图4 主机识别信息

2.2 主机、关键件二维码物料信息标准

在推土机装机现场，10个关键件依次被装配到主机架上。在对接时，设置主机架上粘贴的PIN码二维码为主码，其他10个关键件上的为副码。我们需要把主码与副码的信息转换为二维码信息，在推土机智能整机档案中，规定主码内容标准如图5所示，副码内容标准如图6所示。

图5 主码条形码信息

图6 副码条形码信息

2.3 主机智能整机档案系统二维码技术对接权限、规则及流程

随着关键件装配到主机架上后，现场装配人员通过扫码器分别扫描主机上的主码与关键件的副码，将物料信息无线传输到终端软件，由终端软件判断主、副码的权限，然后将副码的物料信息自动收录到主码目录下。后续关键件以此类推，最后整机全部装机完成，关键件物料信息全部扫码、无线传输，最终全部收录到主码目录下，扫码流程如图7所示。

图7 主码与副码装机扫码流程

其中涉及到部分关键件单独相互装配(没有装配到主机架前，单独模块化装配)，这时副码与副码扫码对接，两个或多个关键件物料信息分类识别，在数据终端相互集成、叠加，等待再整体装配到机架上时，扫其中任意一个副码，可将该模块的全部物料信息收录到主码目录下，并设置重复扫码自动报警功能。以五联泵装配为例，五联泵总成包括行走双联泵、工作三联泵，当五联泵装配时，行走双联泵与工作三联泵扫码对接，实现物料信息的临时叠加，扫码流程如图8所示。然后再装到机架上。

图8 主码与多副码装机扫码流程

待整机全部完成装配，终端软件完成对全部关键部件物料信息的自动采集记录。最后，通过终端软件与ERP系统对接，将全部关键的物料信息自动检录到该主机的目录下，从而完成工程机械智能整机档案建立的全部流程。

3 结论

(1) 工程机械智能整机档案的建立，依托二维码技术，在装配时，通过对关键件智能扫码装配，并建立整机档案，便于后期质量追溯，初步实现了工程机械主机厂的智能化、数字化装配，为建立工程机械主机厂数字化智能化装配奠定了一定基础。

(2) 减少了现场装机物料信息检录人员的工作量，检录人员只需监控整个系统的运行，无需反复跟踪记录。

(3) 有效地避免了手工抄录的错误，避免了后期维护保养的纠纷。