CN101598936A - 一种生产节拍自动控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产节拍自动控制系统及其方法，该系统包括电源，数字控制箱、与数字控制箱相连接的至少两个控制盒及工作状态指示灯；该系统还包括一设有接收器的主机；控制箱及控制盒内设有一用于发射信号的无线呼叫器。而生产节拍自动控制方法通过换节奏的蜂鸣声替代管理者指挥生产线连续按节拍生产，透过声音及灯光提示每个工作站的工作完成情况，并通过为生产线设定节拍时间，达到设定的节拍时间后系统会声光报警。本发明使得管理者轻松管理生产线，随时了解工作站的工作进度，根据自动收集的数据信息及时调整员工工作量，达到生产平衡的目的，并自动督导员工加快进度，提高了生产线的生产效率，降低了管理者的管理难度及劳动强度。

Description

一种生产节拍自动控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统及其方法，特别是涉及一种生产节拍自动控制系统及其方法。

背景技术

生产线节拍也叫生产节奏时间，就是生产线每生产一件产品的间隔时间，它是丰田生产模式或单件流中使用的术语。目标节拍时间就是根据每天需要完成的目标数量，反推出的产品间隔时间。如：今天的目标产量为120件，工作时间是10小时，那么生产线的目标节奏时间应为：5分钟出一件衣服。

目前的生产模式中，按节拍生产是影响生产工序的重要因素，整个生产线上如按照节拍的速度单件同步流动，生产能够稳定有序的达成目标。而现在的生产节拍控制大多采用的是人工方法，车间生产线上的管理者通过扩音器或哨子告诉员工开始新的生产节拍，员工接收指令后开始生产。当员工生产完毕后举牌或将完成的产品放到生产线显眼的地方告知管理者，当管理者看到举牌或产品后得知所有员工完成自己的工作后，再通过扩音器告诉员工开始下一个生产节拍，如此周而复始的工作。而且生产的分工不平衡状况也不能精确了解，然而现有的生产节拍控制方式存在以下几个缺点：

1.必须要有一个管理者实时在生产线上通过扩音器指挥生产，浪费人力资源；

2.生产线上的管理者不能一目了然的看到员工是否完成工作以及是否在规定的目标节奏时间内完成工作；

3.员工不能掌握自己的工作进度及是否按照规定的目标节奏时间完成工作，无压力与紧张感，不利于工作效率的提高。

4.生产的分工不平衡状况也不能精确了解，等待的浪费也就随处可见。

发明内容

本发明的目的在于改进上述现有技术中的不足而提供一种生产节拍自动控制系统及其方法。能够通过声音、灯光等电气自动控制的方式，控制生产线严格按照规定的生产节拍进行生产，达到生产节奏同步，提高了管理水平及工作效率。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种生产节拍自动控制系统，包括电源，数字控制箱，与数字控制箱相连接的至少两个控制盒，控制盒内设有一继电器，控制盒外设有一与继电器相连的手动开关及工作状态指示灯；

其中电源正负极之间连接有：

多个常闭开关，继电器A的线圈两端2和3相串接的电路，

多个常开开关，继电器B的线圈两端5和6相串接的电路，

继电器C的线圈两端15和16，继电器A的11、12触点，继电器B的13、14触点相串接的电路，

继电器C的17、18触点，继电器D的线圈两端20和21相串接的电路，

换新节奏报警器，继电器D的24、25触点，继电器E的26、27触点相串接的电路，

目标节奏时间报警器，继电器F的36、37触点，相串接的电路；

所述电源的正极经继电器A的9、10触点，继电器B的7、8触点连接到继电器B线圈的第5端点；

所述工作状态指示灯经控制盒中的继电器其中一对触点C连接到继电器C的第18触点接通的A线路。

所述工作状态指示灯经控制盒中的继电器其中一对触点C连接到继电器C的第19触点接通的B线路。

本发明自动控制系统还包括一设有接收器的主机，且控制箱及控制盒内设有一用于发射信号的无线呼叫器。

其中所述的控制盒的外面还设有一用于显示投料口的指示灯。

一种生产节拍自动控制方法，包括如下步骤：

1)设定目标节奏时间；

2)设定换节奏的鸣笛时间；

3)换节奏的蜂鸣器鸣笛，提示新的节拍开始，所有员工的指示灯亮，同时控制箱中的无线呼叫器自动给无线接收器发送信号，作为所有员工的起始工作时间；

4)鸣笛结束后，目标节奏计时器开始计时；

5)员工的工作完成后关掉指示灯，同时控制盒中的无线呼叫器自动给主机上的无线接收器发送信号；

6)当目标节奏计时器到达规定的目标节奏后，如员工均完成工作，则转到第二步；

否则指示灯开始闪烁并伴有警笛声，直至所有员工完成工作开始新的节拍。

本发明的优点在于：

1.本发明为全自动系统，通过声音协助管理者指挥生产线按节奏生产，减轻管理者的劳动强度。

2.本发明能确保生产线按节奏生产，不会造成节奏混乱，解决了目前难以持之以恒地按节奏进行生产的难点。

3.通过声音和灯光，管理者及员工都能随时了解各个工作站的工作进度，目视效果明显；

4.能设置目标节奏时间，系统能进行定时报警提示，代替管理者督导员

工加快速度完成自己的工作；

5.自动收集每个工作站工作完成时间，并进行自动分析每个工作站的工作量及工作效率，协助管理者进行有效分工达到生产平衡。

6.通过系统自动督导员工及根据系统自动提供的数据分析重新分工平衡，最后提高了整个生产线的工作效率，节省了工作时间；

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的电路连接示意图；

图3为本发明的程序流程图。

具体实施方式

图1为本发明结构示意图，生产节拍自动控制系统包括电源，数字控制箱1，与数字控制箱1相串联的若干个控制盒2，每一个控制盒2内设有一继电器，控制盒2的外面设有一与所述继电器相连的手动开关及一个换新节奏报警器和一个目标节奏时间报警器3、工作状态指示灯4；数字控制箱1及控制盒2内设有一用于发送信号的无线呼叫器5；本发明还包括一带有无线接收器的主机6，用于接收来自无线呼叫器5发送的信号。

图2为本发明的电路连接示意图，每一个控制盒位于生产线的一个工位上。控制盒内的继电器有三组触点开关A、B、C。以下以生产线上的三组工位为例说明各继电器及开关工作情况。

1)1A、1B和1C是控制盒中继电器控制的三组触点，由员工控制。触点1A、2A、3A是常闭开关，触点1B、2B、3B是常开开关，触点1C、2C、3C是常接A线路，A线路接到继电器C的第18触点；当1A常闭时，1B同时断开，1C同时接A线路，当1A断开时，1B同时闭合，1C同时接B线路，B线路接到继电器C的第19触点。

2)电源接通时，1A、2A、3A保持常闭，继电器A接通，继电器A控制的触点9和10断开，继电器A控制的触点11和12断开，继电器C断电，继电器C控制的触点17和18闭合，A线路有电，员工所有指示灯亮。

3)给时间继电器D通电，并通过时间继电器D设定换节奏报警器的鸣笛时间。换节奏的报警器(NRB)(New Rhythm Beeper)鸣笛，同时工位上的无线呼叫器给主机上的无线接收器发送信息，作为各员工的工作起始时间。当达到预定鸣笛时间后，时间继电器D控制的触点24和25延时断开，换节奏鸣笛停止，时间继电器D控制的触点30和31延时接通，时间继电器F通电，目标节奏计时器开始计时，当达到预定的目标节奏时间时，时间继电器F控制的触点36和37接通，目标节奏时间报警器(TRB)(Target Rhythm Beeper)报警。

4)当有员工完成自己的工作，按掉开关时，自己的指示灯关闭，同时控制盒中的无线呼叫器自动给主机发送信号作为员工完成工作的时间。此时因串联的1A、2A、3A…中有部分断开，导致继电器A断电，继电器A控制的触点9和10闭合，继电器A控制的触点11和12也闭合。当所有员工全部完成自己的工作并按开关关掉指示灯后，1A、2A、3A断开，1B、2B、3B闭合，继电器B通电，继电器B控制的触点13和14闭合，继电器C通电，继电器C控制的触点17和19闭合，B线路通电，所有员工的指示灯又重新亮起来，同时时间继电器D控制的触点24和25闭合，换新节奏报警器蜂鸣直到时间继电器E延时控制的触点26和27断开。

5)在继电器B通电时，继电器B控制的触点7和8同时接通，使继电器B有两条线路供电，也就是即使当员工完成自己的工作后断掉1B、2B、3B其中的开关，仍能通过触点9、10和7、8串联的线路保持继电器B通电，继续给其余未完成工作的指示灯供电。

6)当所有员工完成自己的工作时，又回到第2点。

7)电源切换到B线路时，时间继电器E通电，时间继电器E控制的触点35和34延时接通，继电器F通电，目标节奏计时器开始计时，当达到预定的目标节奏时间时，时间继电器F控制的触点36和37接通，目标节奏时间报警器(TRB)(Target Rhythm Beeper)报警。

主机接收到各工作站员工工作的起始时间及完成工作时间，计算出各员工的实际完成时间，并能统计分析出任意时间段内的每个员工的效率及工作量，协助管理者针对分工不平衡状态重新调整工作，减少等待的浪费，提升效率。

同时生产线工位上的控制盒外设有用于用于显示投料口的指示灯7，此指示灯所发出的为蓝色光，清楚的显示生产线上的进料口位置。

图3为本发明的程序流程图，生产节拍自动控制方法包括如下步骤：

1)控制箱面板上设定目标节奏时间；

2)通过时间继电器设定换节奏的鸣笛时间(1～2秒)；

3)打开电源；

4)换节奏的蜂鸣器鸣笛，鸣笛时间根据第2步的设定，警示新的节拍开始，所有员工的指示灯亮，同时控制箱中的无线呼叫器自动给无线接收器发送信号，作为本节拍所有工作站的起始时间并被主机记录；

5)鸣笛结束后，目标节奏计时器开始计时；

6)员工的工作完成后关掉指示灯，同时控制盒中的无线呼叫器自动给主机上的无线接收器发送信号，作为本员工工作的完成时间并被主机记录，主机根据起始时间与完成时间计算出员工的实际工作完成时间；

7)当目标节奏计时器到达规定的目标节奏后，如所有员工均完成工作，则转到第二步；

如果有员工未能完成工作，指示灯开始闪烁，定时报警器发出警笛声，直至所有员工完成工作后关闭指示灯，定时报警器停止报警，开始新的节拍。

Claims (4)

1、一种生产节拍自动控制系统，其特征在于：包括电源，数字控制箱，与数字控制箱相连接的至少两个控制盒，所述的控制盒内设有一继电器，控制盒外设有一与所述继电器相连的手动开关及工作状态指示灯；

所述的电源正负极之间连接有：

多个常闭开关，继电器A的线圈两端2和3相串接的电路，

多个常开开关，继电器B的线圈两端5和6相串接的电路，

继电器C的线圈两端15和16，继电器A的11、12触点，继电器B的13、14触点相串接的电路，

继电器C的17、18触点，继电器D的线圈两端20和21相串接的电路，

换新节奏报警器，继电器D的24、25触点，继电器E的26、27触点相串接的电路，

目标节奏时间报警器，继电器F的36、37触点，相串接的电路；

所述电源的正极经继电器A的9、10触点，继电器B的7、8触点连接到继电器B线圈的第5端点；

所述工作状态指示灯经控制盒中的继电器其中一对触点C连接到继电器C的第18触点接通的A线路；

所述工作状态指示灯经控制盒中的继电器其中一对触点C连接到继电器C的第19触点接通的B线路。

2、如权利要求1所述的一种生产节拍自动控制系统，其特征在于：所述的自动控制系统还包括一设有接收器的主机；所述的控制箱及控制盒内设有一用于发射信号的无线呼叫器。

3、如权利要求1或2所述的一种生产节拍自动控制系统，其特征在于：所述的控制盒的外面还设有用于显示投料口的指示灯。

4、一种生产节拍自动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)设定定时报警器的目标节奏时间；

2)设定换节奏的鸣笛时间；

3)换节奏的蜂鸣器鸣笛，提示新的节拍开始，所有员工的指示灯亮，同时控制箱中的无线呼叫器自动给无线接收器发送信号，作为所有员工的起始工作时间；

4)鸣笛结束后，目标节奏计时器开始计时；

5)员工的工作完成后关掉指示灯，同时控制盒中的无线呼叫器自动给主机上的无线接收器发送信号；

6)当目标节奏计时器到达规定的目标节奏后，如员工均完成工作，则转到第二步；

如果有员工未能完成工作，指示灯开始闪烁，定时报警器发出警笛声，直至所有员工完成工作后关闭指示灯，定时报警器停止报警，开始新的节拍。

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