張 旭
唐山不銹鋼有限責任公司
QMS系統在不銹鋼公司的實施和應用
張 旭
唐山不銹鋼有限責任公司
河北鋼鐵唐山分公司不銹鋼公司借助信息化系統的開發和應用,打造高強汽車板用鋼、高端鍍錫板用鋼生產基地,大力全面推行質量一貫制管理,質量管理不斷提升的同時,對信息化系統管理工作又提出了更高要求。
全過程質量管理;質量一貫制;信息化
隨著唐鋼高強汽車板項目建設投產,公司花大力全面推行質量一貫制管理,質量管理不斷提升的同時,對信息化系統管理工作又提出了更高要求。對SAP、MES、PI等系統逐級進行重新評估和配套改造,引進ODS,QMS,APS等系統,提高不銹鋼企業核心競爭力。
1.1 現狀
唐鋼不銹鋼公司現有質量管理信息化系統構架是建立在SAP系統、MES系統基礎之上,基于在SAP系統中維護半成品、成品檢驗計劃和尺寸公差變式表的判定標準,通過在SAP系統中創建銷售訂單時,引入檢驗判定數據,但是僅僅局限于半成品、成品最終檢驗,對產品生產過程中質量要求無法通過信息化系統貫徹至崗位,而過程把控無法實現標準化的時候,會對產品質量帶來無法預知的影響,最終將產品交付客戶,造成質量抱怨和投訴。
1.2 背景介紹
本項目設計的目的就是將質量一貫制、標準化管理融入信息化系統,通過系統環環設計、把關,實現產品生產過程中的各個換機實現可控,在實現產品“內在”質量透明,各個控制環節標準化同時,防止不合格品非預期使用,最終通過持續不斷地改進,實現產品品質管控水平的提升。
QMS系統(全過程質量管理系統)是高強度汽車板信息化工程項目的一部分,為了一貫制質量管理體系將要建立整體生產工序全自動化的生產和質量數據監控、質量判定和質量管理信息化平臺,QMS系統體系架構通過Expert 5i專家模塊的執行提供全流程質量監控、評估和決策的整體方案,支援全公司各級別的管理者為生產工藝和質量優化工作。由于需要采集的數據量比較大且采集周期比較快以及考慮以后實時數據庫系統作為整個不銹鋼生產實時數據、質量過程數據等數據集成平臺的擴展性需求,建設以PI實時數據庫為中心建立工廠數據庫。
2.1 項目建設
2.1.1 質量判定系統
基于ODS系統中建立產品規范數據庫和冶金規范數據庫中各項數據的管理,設計參與判定的各項參數,通過工廠數據、MES系統搜集和處理所有在線和過去生產的關鍵質量數據、最終用戶的質量要求和生產標準信息,對產品進行全過程管理,實現了鋼軋產品的自動判定,由系統提供報警信息,供檢驗人員作為最終產品判定的依據。
由于高強汽車板用鋼和高端馬口鐵用鋼產品質量特性中對表面質量要求的嚴格需求,在此次改造中,將表面檢測儀表中抓拍的缺陷圖譜,對各類表面缺陷的識別及等級信息收集并展示在QMS系統判定中,并完善了對板坯硫印圖片的管理及熱軋卷金相、電鏡分析結果的錄入與匯總。
2.1.2 在線過程工藝參數監視和預警
過程監控和報警系統將會集成各生產工序的過程和質量相關的數據。而且,依據ODS系統和專家系統按照所設置的規則評估各過程數據,同時生成報警。各過程數據的實時狀態和報警信息會顯示在監控終端屏幕上面。
2.1.3 “大數據”下質量管理報告
QMS報告系統是支援內部質量管理、后臺質量分析和生成批量報告的信息化平臺。產品質量和生產數據的中央信息化平臺QMS報告系統服務器是一個以MSSQL數據庫格式存儲了全部質量相關數據的服務器,并且通過訪問這些數據來進行分析和生成報告。通過訪問服務器上運行的SharePoint來管理報告和儀表板式報告。
①標準質量報告(日、周、月、訂單全流程);
②通過報告編輯器定制質量分析報告,支持技術人員在系統中配置創建;
③在服務器端管理報告;
④訂閱現有報告,每次內容更新時都會收到系統通過郵件形式自動發送的報告。
2.1.4 質量改進管理
基于一貫制質量管理的要求,將質量改進作為產品質量提升的重要手段,無論是生產過程中出現的質量問題還是下游工序在使用過程中出現的問題,都是促進企業不斷提升和改進產品質量的重要依據。從輸入一個質量問題開始,展示了質量問題細節以及通過使用離線QMS進行的分析,獲取鋼卷和質量決策的生產工藝步驟的相關質量數據。
2.2 項目應用
本項目目前已經投入應用的系統有:板坯和熱卷的判定系統、人工錄入系統,匹配系統,過程分析系統,報告系統,在線QMS系統和質量改善系統(正在開發中)。已經投入使用的系統中通過后期的不斷優化和改進,過程參數已納入質量判定的管理范疇,另外不銹鋼公司正在積極籌劃建立過程異常事件、缺陷代碼標準化、表面檢測自動判定等質量管理完善工作。
3.1 應用效果
3.1.1 建立了一個在整個鋼鐵公司范圍內的質量管理信息平臺,實現質量數據實時、準確的共享。
3.1.2 加快信包反饋速度,減少價值鏈上的不增值環節,有效提高生產效率
3.1.3 通過質暈信息系統加強質量信包的統計分析,為公司經營決策提供依據
3.1.4 一體化質量控制。構建全面、快速、準的產品制造全過程的管控體系,通過一體化質量管控系統,將合同質量設計的結果參數下發至生產現場的各個終端點,使工藝規程與生產有機結合,有效地提供質量控制管理的手段,確保所有工序質量的一致性,降低廢品率,提高產品質量。
3.1.5 質量信息統計和分析。通過質量管理系統,隨時收集關鍵數據,加強質量信息的統計分析,不斷地提高與完善產品質量設計,同時為公司經營決策提供依據。
3.2 技術指標對比

技術指標 2 0 1 4年 2 0 1 5年 2 0 1 6年至8月 2 0 1 5比2 0 1 4噸鋼質量異議損失額(元/噸) 0 . 7 9 0 . 6 5 0 . 4 9 0 . 1 4非計劃品率( % ) 1 . 3 5 0 . 9 6 1 . 2 5 0 . 3 9
其中質量異議損失額由2014年的0.79元/噸,減少至2015年的0.65元/噸,下降17.7%,2016年截至8月份,質量異議損失額為0.49元/噸。
非計劃品率由2014年的1.35,減少至2015年的0.96,下降28.9%,2016年由于品種鋼數量激增,導致改降判品數量增多,2016年截至8月份,非計劃品率為1.25%。
通過QMS系統項目實施,對現有產品質量過程初步實現可控,對后續產品過程分析和改進仍需要加強工作。