二级数据矩阵码在飞机发动机上的应用

对一个航空公司来说，仅仅开发，设计和制造新产品是远远不够的，公司还必须长期关注这些产品。对一个飞机发运机制造商来说，发动机是由5000多个零部件组成的，单是想到这一点都会令人头痛。但如今，对这些制造商来说，发动机零件的可查询（不论在零部件阶段、组装成发动机后或是进入市场和销售后）已经成为现实。Pratt&Whitned Canda(P&WC)致力于商用及军用飞机、直升机以及辅助动力系统和工业区一用涡轮机的涡轮风扇、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机的设计、开发、制造、销售及售后服务。公司每年生产大约2000台发动机，去年售出了它的第50,000台发动机。Boeing、Airbus Industrie、essna、Piper、Embraer都是它的客户。

为了更准备地跟踪每个发动机的零部件（包括内部和外部），P&WC在设备制造过程中执行者零部伯直接标记系统（DPM）。DPM系统运用前沿技术来识别、鉴定和追踪所有的P&WC零件以确保产品安全性。除了工人可读信息，其焦点就是二维数据矩阵码，可通过针打、激光或蚀刻等将其刻在部件上。

当前,P&WC生产的80%零部件已做了二维码标识，这使公司能够通过扫描零件来访问数据库，从而获得所查零件的全部信息。

1 益处多多

二维DPM系统的P&WC可以在发动机寿命周期内（一般是30年）的任一时间查询任一零件的历史。

“我们能知道任何一个零件是否需要修理或更换，或者该零件可以重新用到飞机上。因为我们的系统绝对完整，可逐个跟踪零件。”P&WC负责产品完整性的副总裁Gordon Hogg说。

通过将人工录入系统替换为二维码系统，P&WC已经可以做到：

●实际上消除了录入数据错漏。

●减少了95%~98%的按键错误，也就是说不需要人工录入的数目有1000多个。

●减少丢失的零件。

●存货控制中的节约。运到商店的零件被扫描，并贴上“运抵供应商”的标签，然后从供应商处收到货物时再次扫描，即可为P&WC提供一份关于运输和到货的实时报告。

●改进了识别类似零件或假货的能力。

●零件数量与实际鉴定的偏差从1000多减少到了25。如果发动机有问题需要被调查或召回，P&WC可查到该发动机的最新信息资料。

2 给堆件贴标答

比起一维条码可以包含12到15个字符，每个高密度数据矩阵码可包含多达2000个字符。它几乎可以印在任何材料上，不受版权限制并具有纠错能力。

DPM方法首先在工程处理中将零件分成两部分：可追踪部分（连续和不连续的）和不可追踪部分（小部件、大体积项目及包装标签部分）。一个运算法一个独特的标识符。这个标识符由8个字母和数字字符混合组成。连续零部件加“SN”前缀，不连续零部件加“UI”前缀。该标识符由序列、制造厂和产品号组成。

每个零件配有一个包含零件数目辨别的原材料质量（MQ）标签，标签名册上有包含零件识别号、所有需要被执行的操作及序列号。操作员扫描MQ标答以验证零件上的序列号是否正确，这时，验证后的数据被上载到数据库。

标识的第一步到此完成。操作员联系主系统，将MQ标签信息传到零件。

“操作员使条码成为零件的一部分”，P&WC零件标记和鉴定系统经理Costas Alimbertis说道。

3 需要新的程序

采用DPM迫使P&WC改进了它的部分生产流程。公司不得不编写新的内部程序来标记部分操作。操作员现在必须设置标记说明并用校准设备、气压和笔高来调整标记设备。

所有零部件都用工人可读信息标记，且大部分都用二维码标记，不过根据Alimbertis的观点，P&WC所面临的一个挑战是一此零部件上没有太多的地点。为简化起见，P&WC，二维码中只包含了序列号。

当制造完成时，检验员扫描条件来确定零部件是否已经完成。如果已经完成，零件可通过。如果没有完成，则退回零件。Alimbertis说：“数据矩阵码是很有用的检验工具。”

使用这一系统以前，检验员验收零部件必须到标记台上，在零部件上打上最后的标记，现在，因为能够进行电子标记，检验员用机器就可以检查零部件的形状、精度、功能，并扫描二维码及其徽记。这些使零部件在系统中有效。完成这一步，零部件就被验收合格或刷掉。

“检验员扫描部件时，系统首先验证它是个干净的零件，然后系统询问该零件连接那个发动机。”Alimbertis说明：“希望有一天，当我们整个供应基地都使用数据矩阵码时，我们扫描每个将要出厂的零件时，我们的发动机都有电子结构图。”

4 仍需挑战

DPM系统的第一个阶段已经3年了，大约完成了85%。相应地，这一段阶中一个大的挑战是标记涡轮刀刃。每个P&WC发动机有超过100个刀刃，并且刀刃都很小，由很多特殊的材料做成。Hogg将这描述成P&WC内部所面临的最后的大障碍。

“我们必须确保当我们用激光或针对做标记时，不论怎样也不能使刀刃的功能性退化。”他说：“我们不能让整个部件的功能退化。”

如果P&WC能成功地在涡轮刀刃上做标记，回报将是巨大的。那是因为由于尺寸的关系，在刀刃上做标记比在其他零部件上的错误更多。

沿供应链向下，航公司将知道他们更换、回收或重新使用的零件是可靠的。根据中央数据库中的信息，飞机及飞机发动机制造商可以知道他们的零件不是回收的。据Aimbertis说，废弃零件架到供应链，是航工业最害怕的事情。DPM能最终消除这种事情的发生机会。

“DPM不是一个‘有了也不错’的系统，它是一个必须要有的系统，来确保我们将来所需的对产品零部件的跟踪。”Hogg说道。