二級數(shù)據(jù)矩陣碼在飛機發(fā)動機上的應(yīng)用

對一個航空公司來說，僅僅開發(fā)，設(shè)計和制造新產(chǎn)品是遠遠不夠的，公司還必須長期關(guān)注這些產(chǎn)品。對一個飛機發(fā)運機制造商來說，發(fā)動機是由5000多個零部件組成的，單是想到這一點都會令人頭痛。但如今，對這些制造商來說，發(fā)動機零件的可查詢（不論在零部件階段、組裝成發(fā)動機后或是進入市場和銷售后）已經(jīng)成為現(xiàn)實。Pratt&Whitned Canda(P&WC)致力于商用及軍用飛機、直升機以及輔助動力系統(tǒng)和工業(yè)區(qū)一用渦輪機的渦輪風扇、渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售及售后服務(wù)。公司每年生產(chǎn)大約2000臺發(fā)動機，去年售出了它的第50,000臺發(fā)動機。Boeing、Airbus Industrie、essna、Piper、Embraer都是它的客戶。

為了更準備地跟蹤每個發(fā)動機的零部件（包括內(nèi)部和外部），P&WC在設(shè)備制造過程中執(zhí)行者零部伯直接標記系統(tǒng)（DPM）。DPM系統(tǒng)運用前沿技術(shù)來識別、鑒定和追蹤所有的P&WC零件以確保產(chǎn)品安全性。除了工人可讀信息，其焦點就是二維數(shù)據(jù)矩陣碼，可通過針打、激光或蝕刻等將其刻在部件上。

當前,P&WC生產(chǎn)的80%零部件已做了二維碼標識，這使公司能夠通過掃描零件來訪問數(shù)據(jù)庫，從而獲得所查零件的全部信息。

1 益處多多

二維DPM系統(tǒng)的P&WC可以在發(fā)動機壽命周期內(nèi)（一般是30年）的任一時間查詢?nèi)我涣慵臍v史。

“我們能知道任何一個零件是否需要修理或更換，或者該零件可以重新用到飛機上。因為我們的系統(tǒng)絕對完整，可逐個跟蹤零件?！盤&WC負責產(chǎn)品完整性的副總裁Gordon Hogg說。

通過將人工錄入系統(tǒng)替換為二維碼系統(tǒng)，P&WC已經(jīng)可以做到：

●實際上消除了錄入數(shù)據(jù)錯漏。

●減少了95%~98%的按鍵錯誤，也就是說不需要人工錄入的數(shù)目有1000多個。

●減少丟失的零件。

●存貨控制中的節(jié)約。運到商店的零件被掃描，并貼上“運抵供應(yīng)商”的標簽，然后從供應(yīng)商處收到貨物時再次掃描，即可為P&WC提供一份關(guān)于運輸和到貨的實時報告。

●改進了識別類似零件或假貨的能力。

●零件數(shù)量與實際鑒定的偏差從1000多減少到了25。如果發(fā)動機有問題需要被調(diào)查或召回，P&WC可查到該發(fā)動機的最新信息資料。

2 給堆件貼標答

比起一維條碼可以包含12到15個字符，每個高密度數(shù)據(jù)矩陣碼可包含多達2000個字符。它幾乎可以印在任何材料上，不受版權(quán)限制并具有糾錯能力。

DPM方法首先在工程處理中將零件分成兩部分：可追蹤部分（連續(xù)和不連續(xù)的）和不可追蹤部分（小部件、大體積項目及包裝標簽部分）。一個運算法一個獨特的標識符。這個標識符由8個字母和數(shù)字字符混合組成。連續(xù)零部件加“SN”前綴，不連續(xù)零部件加“UI”前綴。該標識符由序列、制造廠和產(chǎn)品號組成。

每個零件配有一個包含零件數(shù)目辨別的原材料質(zhì)量（MQ）標簽，標簽名冊上有包含零件識別號、所有需要被執(zhí)行的操作及序列號。操作員掃描MQ標答以驗證零件上的序列號是否正確，這時，驗證后的數(shù)據(jù)被上載到數(shù)據(jù)庫。

標識的第一步到此完成。操作員聯(lián)系主系統(tǒng)，將MQ標簽信息傳到零件。

“操作員使條碼成為零件的一部分”，P&WC零件標記和鑒定系統(tǒng)經(jīng)理Costas Alimbertis說道。

3 需要新的程序

采用DPM迫使P&WC改進了它的部分生產(chǎn)流程。公司不得不編寫新的內(nèi)部程序來標記部分操作。操作員現(xiàn)在必須設(shè)置標記說明并用校準設(shè)備、氣壓和筆高來調(diào)整標記設(shè)備。

所有零部件都用工人可讀信息標記，且大部分都用二維碼標記，不過根據(jù)Alimbertis的觀點，P&WC所面臨的一個挑戰(zhàn)是一此零部件上沒有太多的地點。為簡化起見，P&WC，二維碼中只包含了序列號。

當制造完成時，檢驗員掃描條件來確定零部件是否已經(jīng)完成。如果已經(jīng)完成，零件可通過。如果沒有完成，則退回零件。Alimbertis說：“數(shù)據(jù)矩陣碼是很有用的檢驗工具。”

使用這一系統(tǒng)以前，檢驗員驗收零部件必須到標記臺上，在零部件上打上最后的標記，現(xiàn)在，因為能夠進行電子標記，檢驗員用機器就可以檢查零部件的形狀、精度、功能，并掃描二維碼及其徽記。這些使零部件在系統(tǒng)中有效。完成這一步，零部件就被驗收合格或刷掉。

“檢驗員掃描部件時，系統(tǒng)首先驗證它是個干凈的零件，然后系統(tǒng)詢問該零件連接那個發(fā)動機?！盇limbertis說明：“希望有一天，當我們整個供應(yīng)基地都使用數(shù)據(jù)矩陣碼時，我們掃描每個將要出廠的零件時，我們的發(fā)動機都有電子結(jié)構(gòu)圖?！?/P>

4 仍需挑戰(zhàn)

DPM系統(tǒng)的第一個階段已經(jīng)3年了，大約完成了85%。相應(yīng)地，這一段階中一個大的挑戰(zhàn)是標記渦輪刀刃。每個P&WC發(fā)動機有超過100個刀刃，并且刀刃都很小，由很多特殊的材料做成。Hogg將這描述成P&WC內(nèi)部所面臨的最后的大障礙。

“我們必須確保當我們用激光或針對做標記時，不論怎樣也不能使刀刃的功能性退化?！彼f：“我們不能讓整個部件的功能退化?！?/P>

如果P&WC能成功地在渦輪刀刃上做標記，回報將是巨大的。那是因為由于尺寸的關(guān)系，在刀刃上做標記比在其他零部件上的錯誤更多。

沿供應(yīng)鏈向下，航公司將知道他們更換、回收或重新使用的零件是可靠的。根據(jù)中央數(shù)據(jù)庫中的信息，飛機及飛機發(fā)動機制造商可以知道他們的零件不是回收的。據(jù)Aimbertis說，廢棄零件架到供應(yīng)鏈，是航工業(yè)最害怕的事情。DPM能最終消除這種事情的發(fā)生機會。

“DPM不是一個‘有了也不錯’的系統(tǒng)，它是一個必須要有的系統(tǒng)，來確保我們將來所需的對產(chǎn)品零部件的跟蹤?！盚ogg說道。