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汽车零部件MES系统的批次质量数据的采集方法

2025.09.28       阅读:23

汽车零部件行业对 “批次质量” 的管控要求极高(需满足 IATF 16949 全链路追溯、召回风险防控),其 MES 系统的批次质量数据采集,核心是围绕 “单一批次全流程覆盖、数据与追溯码强绑定、采集方式精准高效” 三大原则,确保每批次从 “原材料入厂→生产过程→成品出库” 的质量数据可追溯、可审计、可分析。具体采集方法需结合汽车零部件 “多工序、高精度、强合规” 的生产特性,按 “入厂、过程、成品” 三大核心环节拆解,同时适配不同数据类型(如参数类、检测类、结果类)的采集需求:


汽车零部件的批次质量数据贯穿 “入厂 - 过程 - 成品” 全流程,不同环节的采集目标、数据类型不同,需匹配差异化的采集方式(自动采集为主、人工辅助为辅,减少人为误差):


原材料 / 外协件入厂环节:采集 “批次合规性与来料质量数据”


该环节需确认 “批次来源合规、质量达标”,避免不合格原材料流入生产,核心采集数据包括 “供应商批次信息、入厂检结果、材质证明”,采集方法如下:


供应商批次信息自动同步(源头数据采集)


  • 对接企业 ERP 或供应商协同平台(如 SRM 系统):当供应商交付原材料 / 外协件时,需提前在 SRM 中上传 “批次送货单”,包含 “供应商代码、批次号、物料名称、数量、生产日期、材质报告(如钢材的成分分析报告)”;

  • MES 系统自动同步该批次信息,生成 “入厂批次档案”,并关联预分配的 “厂内批次追溯码”(如供应商批次 “STEEL20240525003” 对应厂内码 “RAW20240528001”),无需人工录入,确保批次信息源头准确。


入厂检数据采集(质量判定依据)


按 IATF 16949 要求,需对每批次原材料进行 “抽样检测” 或 “全检”,采集方法分两类:


  • 自动采集(适配可量化检测项目):


  1. 对接检测设备(如硬度计、光谱分析仪、千分尺),通过 API 接口自动导入 “批次检测数据”—— 例如检测某批次钢材硬度,设备完成抽样检测(每批次抽 3 件,每件测 3 个点)后,数据直接同步至 MES,自动计算 “批次平均硬度值”(如 220HB),并与 “合格标准(200-240HB)” 比对,判定是否合格;

  2. 若检测设备无接口,可通过 “扫码 + 数据录入模板” 采集:质检员扫码调用该批次档案,在 MES 预设的 “检测模板” 中录入设备显示的检测值(如 “点 1:218HB、点 2:222HB、点 3:221HB”),系统自动统计批次结果。


  • 人工采集(适配外观、包装等定性项目):


  1. 质检员扫码后,在 MES 中选择 “外观检测结果”(如 “无划痕、无变形”)、“包装完整性”(如 “无破损、标识清晰”),并上传 “问题照片”(若有不合格项);

  2. 对需提交第三方报告的批次(如进口原材料),需在 MES 中上传 “PDF 格式的第三方检测报告”,并关联批次追溯码,形成完整档案。


批次合格判定与数据归档


  • 系统根据 “入厂检数据 + 材质报告完整性” 自动判定批次状态:“合格” 则允许入库(关联库位信息),“不合格” 则触发 “退货 / 返工流程”,并记录 “不合格原因(如材质不达标、尺寸超差)”;

  • 所有数据与批次追溯码绑定,形成 “原材料批次质量档案”,后续生产领用该批次时可随时调取。


生产过程环节:采集 “批次工艺参数与过程检数据”


汽车零部件生产多为 “多工序流转”(如 “锻造→机加→热处理→焊接→装配”),每批次需采集 “各工序工艺参数、过程抽检结果、异常处理记录”,确保过程质量可控,采集方法如下:


工序工艺参数自动采集(核心过程数据)


针对影响批次质量的关键工序(如热处理、精密机加、焊接),需采集 “全批次工艺参数” 或 “批次代表性参数”,方法分两类:


  • 设备直连实时采集(适配连续生产工序):


  1. 对接生产设备 PLC 系统,按 “时间间隔”(如每 10 秒)或 “件数间隔”(每生产 10 件)自动采集 “批次工艺参数”—— 例如某批次发动机缸体机加工序,实时采集 “主轴转速(2000rpm)、进给速度(50mm/min)、切削深度(3mm)”,并记录 “该参数下生产的工件数量”(如前 50 件用参数 A,后 50 件因刀具磨损调整为参数 B,系统分别记录两个参数段对应的批次数量);

  2. 若参数超出 “合格区间”(如转速低于 1800rpm),系统实时报警并记录 “异常参数段对应的工件范围”(如 “第 30-35 件转速 1750rpm”),后续过程检可重点抽检该范围工件。


  • 批次首件参数采集(适配批量换型工序):


  1. 对 “多品种、小批量” 生产(如定制化汽车零部件),每批次换型后需做 “首件检测”,采集 “首件工艺参数” 作为批次代表 —— 例如某批次焊接件,首件焊接时采集 “焊接电流(180A)、电压(22V)、焊接时间(3s)”,若首件检测合格,后续批次按该参数生产,系统记录 “该批次统一工艺参数”;若首件不合格,调整参数后重新采集,确保批次参数合规。


过程抽检数据采集(批次质量验证)


按 IATF 16949“统计过程控制(SPC)” 要求,每批次需在关键工序后进行 “抽样检测”,采集方法如下:


  • 预设抽检规则与模板:在 MES 中为每工序设置 “批次抽检标准”(如 “每生产 20 件抽 1 件,每批次至少抽 5 件”),系统自动提示 “当前批次需抽检数量”(如批次总量 100 件,需抽 5 件);


  • 检测数据采集(自动 + 人工结合):

  1. 对接现场检测设备(如三坐标测量仪、气密性检测仪):抽检工件扫码后,设备自动检测 “尺寸公差、气密性” 等数据,并同步至 MES,系统按 “批次抽检结果” 计算 “批次合格率”(如 5 件均合格则合格率 100%,1 件不合格则合格率 80%);

  2. 人工辅助采集:对外观、装配间隙等项目,质检员扫码后在 MES 中选择 “合格 / 不合格”,并标注 “缺陷类型(如装配错位、外观划痕)”,若不合格需记录 “处理方式(如返工、报废)” 及 “返工后的检测结果”。


批次异常数据采集(过程风险记录)


若生产过程中出现 “批次异常”(如某工序设备故障导致参数波动、抽检不合格率超 5%),需实时采集 “异常信息”:


  • 操作工 / 质检员扫码发起 “批次异常单”,选择 “异常类型(如参数超差、批量不良)”,录入 “异常发生时间、涉及工件范围(如第 40-60 件)、临时处置措施(如停机调整)”;

  • 异常处理完成后,需在 MES 中记录 “最终处置结果(如返工后合格、报废 2 件)”,并关联批次追溯码,确保异常可追溯、可分析。


成品环节:采集 “批次全项检测与出库合规数据”


成品批次需通过 “全项检测” 验证质量,同时采集 “出库流向信息”(如交付哪家整车厂、对应车型),确保下游可追溯,采集方法如下:


成品全项检测数据采集(最终质量判定)


汽车零部件成品需检测 “尺寸、性能、外观、安全性” 等全项指标(如汽车线束需检测 “导通性、绝缘电阻、耐温性”),采集方法分两类:


  • 全自动检测线数据同步(适配规模化生产):


  1. 对接成品检测线(如自动化检测台),批次成品通过检测线时,设备自动完成 “全项检测”(每件检测 10 + 项目),并生成 “批次检测报告”(包含每件产品的检测数据、批次合格率),数据直接同步至 MES,系统自动判定 “批次合格”(合格率≥99.5%)或 “不合格”(需隔离复检);


  • 半自动化采集(适配复杂件 / 小批量):


  1. 按 “成品检测项目” 在 MES 中创建 “检测 checklist 模板”,质检员扫码调用批次档案,逐项录入 “检测结果”(如 “尺寸:合格、绝缘电阻:100MΩ(合格)、耐温性:120℃无异常(合格)”);

  2. 对需破坏性检测的项目(如拉力测试),需记录 “抽样数量(如每批次抽 2 件)、检测结果(如拉力值 500N,合格标准≥450N)”,并上传 “检测视频 / 照片”。


批次合格证明与追溯档案生成


  • 系统根据 “全项检测结果” 自动生成 “成品批次合格证”(含批次号、检测日期、合格判定、质检员编号),可打印贴于包装箱上;

  • 自动汇总 “原材料批次信息→过程工艺参数→成品检测数据”,形成 “成品批次质量追溯档案”,满足 IATF 16949 “批次可追溯至源头” 的要求。


批次出库流向数据采集


  • 成品出库时,仓库人员扫码调用批次档案,录入 “出库数量、接收方(如比亚迪某工厂)、车型适配信息(如适配比亚迪汉 EV)、物流单号”;

  • 数据同步至 MES 后,形成 “批次出库记录”,若后续客户反馈质量问题,可通过该记录快速定位 “批次交付范围”,支撑精准召回(而非全批次召回)。


总结:汽车零部件批次质量数据采集的核心价值


该采集方法并非简单的 “数据记录”,而是通过 “源头绑定、过程全控、结果可溯”,为汽车零部件企业提供三大核心价值:


  • 风险防控:若某批次出现质量问题(如客户反馈异响),可 10 分钟内追溯至 “原材料批次、生产工序参数、检测记录”,定位根本原因(如某工序焊接电流偏低),避免批量召回;

  • 合规适配:完整的批次质量档案可直接用于 IATF 16949 审计、整车厂二方审核,无需临时整理数据;

  • 效率提升:自动采集替代 70% 以上的人工记录,质检员数据录入时间减少 50%,同时避免因数据缺失导致的 “批次隔离待查”(传统模式下批次隔离平均 3 天,MES 采集后可缩短至 1 小时)。


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