• LIMS检化验系统

    一、项目概述

    质量管理处检化验室承担着安钢大宗原燃料的进厂质检、生产厂半成品及成品的质检以及外卖产成品的质量评审工作,具有极其重要的地位。检化验室主要涵盖化学成分检验和物理性能检验两部分。化学成分检验的对象主要为进厂大宗原燃料(煤块、粉,金属矿石等),合金及产成品等,通过仪器设备测定样本的化学成分含量,评定样本质量优劣,划分样本质量级别;物理性能检验则针对合金及产成品进行,主要包含铸件,卷(板)材,线棒材等,通过弯曲、拉伸、压缩和剪切等试验评定样本的物理性能高低,对样本材料进行质量审核。焦化实验室主要负责进厂煤、焦炭、焦化产品的化验分析。进厂煤包括炼焦煤、高喷煤、烧结煤等;焦炭包括焦化厂、5座高炉的自产焦炭和外购焦炭;焦化产品包括硝酸铵、苯、焦油、硫磺、煤气、炼钢用辅料以及内部工序采用的中间料等。

    实验室现有仪器设备种类繁多,数量巨大,覆盖电子天平、碳硫仪、色谱仪、荧光分析仪、元素分析仪、干燥箱、振动磨、熔融炉、弯曲测试机、拉伸试验机、摆锤是冲击试验机、硬度测试仪、压力测试机、万能测试机等八大类近80台设备,这些设备通讯接口不统一,数据处理方式也有较大差异。检测员根据产成品质检委托的要求,由不同的试验设备进行样品检测,检测结果登记在纸质文档中,经过主管人员审核后,做出纸质检测报告,根据需要将一部分数据录入计质量管理系统,一部分数据发送纸质检测报告至委托单位。

    验室现有管理模式由于缺少网络技术及信息化手段强有力的支撑,资源的配置方式和数据的采集处理不具备科学合理的受控条件,因此难以实现实验室量化管理,主要表现在以下几个方面:

    1.  大量有纸化操作,工作效率低下

    所有的检测设备,无论是自动检测仪表还是人工检测仪表,都是单体设备,没有通过网络连接在一起,除了部分带有打印机的自动检测仪表,其它设备的检测结果都需要纸质记录。检化验完成后,每项检测结果都需要手工记录在样品最终的纸质检测报告中。由于需要人工记录纸质报告,不仅工作效率低下,检测周期漫长,而且浪费资源,降低设备利用率。

    2.  不能根据中间结果自动生成最终结果

    实验室中一些检测仪表,属于样品检测流程的中间环节,得到的是中间检测结果,而最终的检测结果需要两个或以上中间检测结果进行相应的计算得出。目前这种情况都是检测人员通过纸质记录,根据相应的计算公式,手工计算样品最终检测结果。这样不但费时费力,而且极易在计算过程中造成人为差错,无法确保结果的正确性。

    3.  检测过程具有主观经验支配性

    根据质检委托要求,对不同品种样品进行色谱或荧光仪分析需要选择不同的检测标准和试验路线,当检测下一种样品时需要对设备进行重新标定。检测员通过核对纸质图表规定,并根据经验选择较合适的试验路线和检测标准,具有一定的主观性,可能对检测结果造成影响。

    4.  无法实现数据实时采集和业务全程监控

    由于检测设备和办公电脑没有网络连接,使得每个检测设备都是一座信息孤岛,管理人员无法实时地看到样品的检测结果和设备的工作状态,只能通过生成的纸质检测报告核对数据的正确性。如果结果出现差错,无法实现过程和数据的追溯,难以查找错误原因并及时解决。由于信息孤岛的存在,检测结果无法实现数据共享,只能通过传阅纸质报告或重复打印电子文档,信息严重滞后,给主管人员根据试验结果数据及时更正试验路线和检测标准带来了巨大的难度,可能由此对设备造成一定的伤害,对样品造成一定的损失。

    二、业务流程图

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    三、系统功能范围

    物理室LIMS 系统包含以下 10 个功能模块:

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    1)设备自动采集

    采用“与设备无关”的软硬件接口技术,将不同接口类型的自动化仪器与 LIMS 进行连接。只要仪器具备数据输出功能,不管是采用何种方式,都能实现数据的快速自动采集。LIMS 系统内置通用接口程序,现场进行配置便可以采集数据。

    2)接口管理

    铁区MES系统将生成的质检委托通过接口发送到物理实验室信息管理系统,具体内容包括质检单号、样本编号、物料、检验项目、委托时间、是否加密、是否复验等信息,物理实验室必须接收质检委托后才可根据检验计划下达分工实验。物理实验室进行化验后,审核完成的质检委托信息通过接口返回铁区MES系统。

    3)数据管理

    包括样本自动接收、样本信息查询、质检结果录入、质检结果查询、质检结果跟踪、调度生产及时率。质检委托接收确认后才可进行一级审核操作,如果数据未自动采集可通过质检结果录入手工添加质检结果。质检结果跟踪功能提供了对一审环节关键数据的追溯。调度生产及时率功能对比质检委托的接收时间、取样时间和审核时间,对业务超时进行考核。

    4)审核管理

    包括一级审核、二级审核、一审撤销。检验结果审核的前提条件是样本各个检验项目的结果都已经产生,并已全部采集或录入到质检委托信息中。普通员工做一级审核业务,相关领导做二级审核业务。一审撤销为业务提供逆流程操作。

    5)质量报告

    强大的统计分析功能。用户能便捷的选取生成自己所需的报表,报表展示内容清晰直观,展示方式多样化,如:柱状图、折线图、饼图、条形图等;

    6)检验标准管理

    允许用户对检化验标准信息进行查询、添加、修改和删除。

    7)样本管理

    允许用户对样本信息进行查询、添加、修改和删除。

    8)仪器设备管理

    可查询仪器设备的状态(使用中、备用、仓储、报废、故障),添加新设备,包含设备的详细信息(名称、型号、规格、厂家、工作间号、原价值、投用时间、使用年限、检定周期、状态、用途、使用部门、保养部门、资产编号、备注),查询维修记录,修改设备信息。

    9)基础数据管理

    包括人员信息管理和采集设备管理。

    10)系统框架管理

    系统用户、角色、菜单、权限分配等功能。

    四、成果效益

    (1)实现实验室的量化管理,提高了实验室的信息化水平。LIMS是基础,量化管理是支撑,LIMS与量化管理相辅相成,共同推进实验室的现代管理;

    (2)已实现化学室荧光组、化学室煤化组、监测督查科各个独立设备的实时数据采集,并对数据进行汇总管理,打通各个信息孤岛,形成数据共享的完整体系;

    (3)提高了工作效率和管理水平,提高分析结果可靠性,并避免对检测数据的人工干预,实现了“无纸化”办公模式。

    (4)为试验关键环节(一级审核)和重要数据提供追溯的可能,提高了对复杂分析问题的处理能力,方便及时调整检化验方式和标准;

    (5)为试验关键环节(一级审核)提供逆流程操作,使业务可以及时协调相关方面的力量化解分析流程中出现的“瓶颈”环节,缩短样品检测周期;调整实验室内部富裕资源,最大限度减少资源浪费。


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