无线传输MES系统：实现带曲线图分析的残余扭矩扳手高效管理

JD-CSC系列无线传输残余扭矩扳手MES管理系统使用说明书

出品方：成都精炬达电子科技有限公司

一、系统概述

JD-CSC系列无线传输残余扭矩扳手MES管理系统是面向智能制造车间的扭矩数据全流程管理平台，专为残余扭矩检测、紧固作业追溯场景设计。系统通过工业级无线模块实现扭矩扳手与MES系统的实时数据传输，内置扭矩曲线图智能分析模块，可自动识别拧紧过程中的异常波动、残余扭矩达标情况，帮助企业实现扭矩作业的无纸化记录、全流程追溯与质量闭环管理。

系统兼容主流工业通信协议，支持多台设备同时在线管理，数据可与企业现有ERP、QMS系统无缝对接，广泛应用于汽车制造、新能源电池、轨道交通、精密机械装配等对扭矩精度有严格要求的行业。

二、核心功能

（一）实时数据无线传输

支持WiFi/蓝牙双通信模式，扭矩测量数据（扭矩值、角度值、时间戳、设备编号、操作者编号）实时上传至MES平台，传输延迟≤1秒，数据丢包率低于0.1%，确保作业数据不遗漏、不篡改。

（二）扭矩曲线图智能分析

系统自动采集拧紧全流程的扭矩-时间、扭矩-角度曲线，支持多维度分析：

自动计算峰值扭矩、残余扭矩、目标扭矩偏差率；

内置异常工况识别算法，可识别滑牙、空拧、过拧、欠拧、扭矩衰减等常见问题；

支持历史曲线对比，同一工件多次拧紧曲线叠加分析，排查扭矩衰减趋势。

（三）残余扭矩高效管理

针对残余扭矩检测场景，系统提供专属管理模块：

可预设工件残余扭矩上下限阈值，超差自动声光报警；

自动生成残余扭矩检测报告，支持按批次、工件编号、工位检索查询；

支持残余扭矩趋势分析，提前预判紧固件松动风险。

（四）设备与人员管理

支持多台JD-CSC系列扳手统一在线管理，实时显示设备电量、通信状态、校准有效期；

操作者身份绑定，支持工号刷卡/扫码登录，作业责任可追溯到个人；

设备校准提醒功能，校准超期自动锁定作业权限，确保测量精度合规。

（五）数据追溯与报表

所有扭矩数据存储于云端/本地服务器，支持按工件号、批次号、时间范围、操作者多维度检索；

自动生成日/周/月质量报表，支持Excel、PDF格式导出，满足ISO、IATF16949等体系审核要求；

异常数据自动标记，支持不良原因录入与整改闭环跟踪。

三、系统组成与技术参数

（一）系统组成

硬件部分    JD-CSC系列残余扭矩扳手、无线网关、工业服务器（可选本地部署/云部署）

软件部分    MES管理平台、数据分析模块、移动端APP（可选）

通信接口    WiFi 2.4G/5G、蓝牙5.0、RS485、Modbus TCP/IP（对接MES/ERP）

（二）JD-CSC系列扳手核心参数

（二）JD-CSC系列扳手核心参数

规格选型：

四、安装与部署流程

步骤1：现场环境勘测。确认车间WiFi信号覆盖情况，规划无线网关安装位置，确保所有作业工位信号强度≥-70dBm。

步骤2：硬件部署。安装无线网关并接入车间局域网，连接服务器；为每台JD-CSC扳手配置设备编号，绑定对应工位。

步骤3：软件部署。根据企业需求选择本地服务器或云服务器部署MES管理平台，配置数据库，完成与企业现有MES/ERP系统的接口对接。

步骤4：参数配置。在系统中录入工件扭矩标准、残余扭矩上下限、操作者工号、工位信息，完成权限分配。

步骤5：调试测试。使用标准扭矩仪对扳手进行精度校准，测试数据传输稳定性、曲线分析功能、报警功能是否正常。

步骤6：人员培训。对车间操作者、质量管理人员进行系统操作培训，考核通过后正式上线运行。

五、操作使用说明

（一）作业前准备

步骤1：操作者刷工卡/输入工号登录扳手系统，确认设备绑定的工位与当前作业一致。

步骤2：检查扳手电量、通信状态，确认屏幕显示“在线"标识；核对当前工件的扭矩标准值是否与系统下发的作业指导书一致。

（二）扭矩拧紧与残余扭矩检测

步骤1：按照作业指导书要求对紧固件进行拧紧作业，扳手实时采集扭矩-角度曲线，屏幕实时显示当前扭矩值。

步骤2：拧紧完成后，按照系统提示进行残余扭矩检测（反向加载至紧固件松动前的最大扭矩），系统自动计算残余扭矩值并上传数据。

步骤3：若测量值超出预设阈值，扳手自动声光报警，同时MES系统弹出异常提醒，操作者需按规范进行返工并录入异常原因。

（三）数据分析与查询

步骤1：登录MES管理平台，进入“扭矩分析"模块，可查看单工件的实时扭矩曲线图、峰值扭矩、残余扭矩、偏差率等数据。

步骤2：进入“追溯查询"模块，输入工件号/批次号，可调取该工件所有拧紧、残余扭矩检测记录及完整曲线。

步骤3：进入“报表中心"，生成指定时间段的质量统计报表，查看一次合格率、异常类型分布、设备运行状态等统计数据。

六、典型应用案例

（一）某新能源汽车电池包装配线应用案例

客户背景：某头部新能源车企电池包装配线，需对电池模组固定螺栓的拧紧扭矩与残余扭矩进行全流程管控，原采用人工记录扭矩数据，存在数据遗漏、异常无法追溯的问题，一次合格率仅为92%。

解决方案：部署JD-CSC系列无线残余扭矩扳手MES系统，为12个装配工位配置专用扳手，每个工位设置电池模组螺栓残余扭矩阈值为额定扭矩的70%-90%。

应用效果：

实现所有拧紧、残余扭矩数据100%实时上传，无纸化记录；

通过曲线分析功能，自动识别出滑牙、扭矩衰减等异常工况，异常响应时间从原来的30分钟缩短至10秒；

电池包螺栓扭矩一次合格率提升至99.5%，售后因螺栓松动导致的故障投诉下降85%；

体系审核时可一键调取批次扭矩追溯记录，审核效率提升60%。

（二）某轨道交通车辆转向架检修应用案例

客户背景：某轨道交通车辆段转向架检修工序，需对关键螺栓的残余扭矩进行定期检测，原采用普通指针式扭矩扳手，人工记录数据，无法留存检测曲线，检修质量追溯难度大。

解决方案：为检修班组配置8台JD-CSC残余扭矩扳手，对接检修MES系统，预设不同车型转向架螺栓的残余扭矩标准。

应用效果：

每次检测自动生成扭矩曲线与检测报告，可直接关联车辆检修档案；

通过历史曲线对比，发现3个批次的螺栓存在扭矩衰减过快问题，提前更换，避免行车安全隐患；

检修数据自动归档，满足轨道交通行业全生命周期追溯要求，检修人工记录工作量减少70%。

七、常见问题与解答（Q&A）

Q1：系统支持对接哪些主流MES系统？

A：支持西门子Camstar、罗克韦尔FactoryTalk、用友MES、宝信MES等主流系统，提供标准Modbus TCP、OPC UA、RESTful API接口，可根据客户现有系统进行定制化对接开发。

Q2：车间WiFi信号不好时，数据会丢失吗？

A：扳手内置8GB本地存储，可离线存储至少10万条扭矩数据与对应曲线，当信号恢复后，数据会自动同步上传至MES系统，不会丢失。

Q3：扭矩曲线图可以自定义分析指标吗？

A：可以。系统支持自定义分析维度，用户可根据自身工艺要求，设置需要监控的扭矩斜率、屈服点、扭矩衰减率等指标，系统自动按照自定义规则进行分析与报警。

Q4：设备校准如何管理？

A：系统可录入每台扳手的校准周期（默认12个月），校准到期前30天自动发送提醒，校准超期后扳手无法进行作业，确保测量精度符合计量要求；支持校准证书电子版上传存档。

Q5：系统可以部署在云端吗？数据安全如何保障？

A：支持公有云、私有云、本地服务器多种部署方式。数据传输采用SSL加密，存储采用多重备份，支持操作日志审计，可满足制造业数据安全合规要求。

Q6：残余扭矩测量和普通扭矩测量有什么区别？

A：JD-CSC系列扳手专为残余扭矩检测设计，采用高精度扭矩传感器与专属算法，可精准捕捉紧固件松动瞬间的最大扭矩值，相比普通扳手，残余扭矩测量精度更高，适合在制品、成品的扭矩复核场景。

Q7：多少台扳手可以同时接入系统？

A：单台无线网关可支持32台设备同时在线，企业可根据工位数量扩展网关，最大支持256台设备统一管理。

八、注意事项与维护

注意：严禁使用超出量程的螺栓作业，否则会损坏传感器，影响测量精度。

扳手需定期按照计量要求进行校准，校准需由具备资质的机构完成；

保持扳手头部、传感器部位清洁，避免油污、杂质进入影响测量精度；

设备长期不用时，需将电池充满电后存放，每3个月补充一次电量；

严禁私自拆解扳手，否则将失去保修资格；

系统管理员需定期备份数据库，避免数据丢失。

九、售后服务

质保期：整机质保12个月，传感器质保24小时（人为损坏除外）；

技术支持：提供7×12小时远程技术支持，24小时内响应现场服务需求；

培训服务：免费提供上线操作培训，后续新员工可提供线上培训支持；

升级服务：软件系统免费小版本升级，大版本升级可享受优惠政策。

成都精炬达电子科技有限公司

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