CN103034219B - 一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线及其控制方法。服装行业的生产制作比较普遍采用的是“捆包式”作业。现有的设备工作效率不高。车间在制品多，出成品慢，出现质量问题不容易及时发现。本发明包括机头柜组件、中间传输柜、传输带、机尾柜组件。机头柜组件和机尾柜组件之间设置中间传输装置，传输带设置在中间传输柜内。本发明方法根据流水线个人信息模块和流水线尾端计数模块确定个人的工作量、工作质量、生产小组的工作量数据和工作质量数据。本发明有效提高了单件流生产的编制效率，从根本上解决了以往单件流生产质量难把控问题。

Description

一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法

技术领域

本发明属于服装制造业中的自动化设备领域，具体涉及一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线及其控制方法。

背景技术

众所周知，我国已经成为了世界服装加工制造的中心。服装行业的生产制作，多年来有着传统的方式，目前比较普遍采用的是“捆包式”作业。这种方式基本状况是将若干衣片或半制品捆扎后，按产品加工顺序移动进行缝制，每道工序由一个或一批工人制作。从前道至后道各工序，每人都集中缝制多件产品。在当前竞争激烈的服装行业，捆包流的弊处日益凸显。主要存在以下问题：车间在制品多，出成品慢，出现质量问题不容易及时发现，生产部门不能正确制定生产计划，赶工频繁，车间浪费严重。今年来，为了克服“捆包式”作业生产方式的不足，人们提出了一种单件流生产方式，人们根据如中国专利CN202296266U公开了一种单件流节拍流水槽，即一种类似于推篮子的自动化装置来实现服装在加工流转过程的流动。

中国专利(CN101414182A)公开了一种离散制造业加工流水线，具体是：包括上位机，上位机具有监控软件，对流水线物料数据和操作信息进行实时采集、监控和配送调度；流水线每个工位上安装有读写器、控制器和终端，其中读写器对物料的RFID标签进行填写，人机交互终端具有显示屏和按键，可实现本站点的相应状态，具有个人工作信息显示功能，读写器、控制器和终端构成流水线个人信息模块，包括按键单元、显示单元、RFID读卡单元、电路控制单元和外壳。

但当前单件流生产方式仍然存在以下两个个问题：

1.编制效率低。编制效率是用来表示作业分配平衡度的一个系数。其值越大流水线的平衡性越好，生产效率也就越高。一般服装企业要求工序编制效率达到85％以上，若编制效率低于85％，则流水线出现瓶颈环节。流水线编制效率的计算公式为:n(％)＝S.P.T/Pt×100％(其中:n—编制效率；S.P.T—平均节拍(秒/件)；Pt—生产节拍)。当前单件流生产中，生产技术人员凭个人经验编制进行工序分配，导致单件流生产过程中完成快的人要较长时间等待完成慢的人，总 体编制效率低下。有的工厂甚至出现了采用单件流生产以后生产线效率不如“捆包式”的反常现象。

2.生产过程质量难把控，个人工作量和工作质量难以准确评估。单件流生产过程中每个工人所对应的工序也是经常优化和调整的，加上某些复杂和费时的工序往往由几个工人来完成，在当前单件流生产方式下，工厂管理人员难以对工人的工作量和工作质量进行量化评估。另外由于单件流生产时从第一道工序开始到生产结束的时间比较短而且在生产过程中半成品会持续流动，质检人员往往不能在生产过程对工序质量进行检查，只能在完成最后一个工序时才能判断该件衣服是否合格，进一步导致单件流的生产过程质量难以把控。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线及其控制方法。

一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线包括机头柜组件、中间传输柜、传输带、机尾柜组件，流水线个人信息模块、尾端计数模块。机头柜组件和机尾柜组件之间设置中间传输柜，传输带设置在中间传输柜内，中间传输柜两侧设置有多个工位，在每个工位上安装有具有RFID读写卡功能及个人工作信息显示功能的流水线个人信息模块。

所述的机头柜组件包括机头柜、镶嵌于机头柜上的显示按键操作模块、安装于机头柜组件内的主控制电路板；安装于机头柜内横梁上的从动滚筒和第一轴承、固定从动滚筒的轴承支座，将轴承支座固定于横梁的第一螺栓，用于调整从动滚筒位置的第二螺栓，所述的主控制电路板与具有生产量和生产质量计数功能的尾端计数模块信号连接。

所述的中间传输柜包括传输框架，支撑传输带下沿的第二轴承，固定第二轴承的转轴，固定在传输框架两侧板间用于支撑传输带上沿的垫板。

所述的传输带上粘接多块档板，档板与档板之间的间距一致。

所述的机尾柜组件包括安装于在机尾柜上的LED屏，用于固定LED屏的支撑杆，机尾柜，安装于机尾柜驱动传输带滚动的主动滚筒,安装于主动滚筒一端的大链轮,联接大小链轮的链条，小链轮，安装在机尾柜底部的减速器，与减速器相连的驱动电机，设置在减速器与驱动电机之间的联轴器。

所述的流水线个人信息模块包括按键单元、显示单元、RFID读卡单元、电 路控制单元和第一外壳。

所述的尾端计数模块包括电源接口、通信接口、控制电路、触摸显示屏和第二外壳。

一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法，包括以下步骤：

①、启动系统运行。

②、主控制电路板上的控制器发送工序信息到每个工位，各个流水线个人信息模块显示相应的工序信息并提示工人进行刷卡。

③、工人进行刷卡，流水线个人信息模块将刷卡读取的员工工号发送给主控制电路板上的控制器。

④、主控制电路板上的控制器通过各个工位的刷卡信息判断各个工位是否准备就绪，如果准备就绪则提示“准备就绪”信息，否则提示相应工位继续刷卡。

⑤、生产线负责人员启动显示按键操作模块的“开始运行”按钮，系统开始按照设定的节拍运行向前运行。

⑥、第一道工序上的一个裁片上贴有服装专用RDID电子标签，该RDID电子标签分为A类可写入时RFID电子标签和B类不可写入RFID电子标签；工人每完成一道工序，对半成品上的服装专用RDID电子标签刷卡一次，流水线个人信息模块将把该工序完成工位、工序编号、工人编号、完成时间等信息发送给主控制电路板上的控制器进行记录；如果RDID电子标签采用A类可记录式电子标签，则同时将相关信息写入RDID电子标签。

⑦、每完成一件产品，流水线尾端判断该件产品是否合格，如果合格则通过流水线尾端计数模块将“合格数”加1；如果不合格，则通过计数模块将“不合格数”加1，同时通过各个流水线尾端计数模块的“不合格工序”记录功能将不合格工序记录下来；每完成一次计数，各个流水线个人信息模块将合格数据和不合格工序数据发送给主控制电路板上的控制器。

⑧、主控制电路板上的控制器根据工位刷卡数据以及计数模块的计数数据，实时分析当前编制效率，并实时统计个人的工作量、工作质量、生产小组的工作量数据和工作质量数据。

本发明的有益效果：

1.有效提高了单件流生产的编制效率。通过本发明的技术方案和实现方 法，在新产品工艺调试阶段，生产技术人员能够方便地发现瓶颈工序(用时较长的工序)以及用时较短的工序，然后对工序分配和工序人员排列做出优化调整；在正式生产阶段，生产技术人员能够实时监测各工序用时，并及时对生产节拍和工序安排进行相应调整。

2.从根本上解决了以往单件流生产质量难把控问题。通过本发明的技术方案和实现方法，系统不仅能够实时和准确地统计生产小组在特定时间段的生产数量和生产质量，而且能够实时和准确地统计生个人在特定时间段的生产数量和生产质量，这为单件流生产的科学化、规范化管理奠定了基础。

3.整套系统轻便，便于加工运输和维护。相对于以往气动式的流水线，本发明提出的流水线机械部分采用电动机驱动和皮带传送，另外采用能够实现标准化生产的显示按键操作模块、流水线个人信息模块以及流水线尾端计数模块，整套系统轻便，便于加工、运输和维护。

附图说明

图1是本发明的总体结构图；

图2是本发明机头柜的结构示意图；

图3是本发明中间传输装置的结构示意图；

图4是本发明传输带的结构示意图；

图5是本发明机尾柜的结构主视图；

图6是本发明机尾柜的结构俯视图；

图7是本发明流水线个人信息模块结构示意图；

图8是本发明流水线尾端计数模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提出一种基于精益生产理念，能够实现最佳编制效率的节拍流水线及其方法。

如图1所示，节拍流水线包括机头柜组件1、中间传输柜2、装有等距离隔板的传输带3、机尾柜组件4、对应每个工位安装在中间传输柜两侧且具有RFID读写卡功能及个人工作信息显示功能的流水线个人信息模块34、具有生产量和 生产质量计数功能的尾端计数模块35。

如图2所示，机头柜组件1包括机头柜5、镶嵌于控制箱上的显示按键操作模块6、安装于机头柜组件内的主控制电路板7，安装于机头柜内横梁上的从动滚筒8，轴承9、固定从动滚筒的轴承支座10、将轴承支座固定于横梁的螺栓11，用于调整从动滚筒位置的螺栓12，用于调整机头柜高度的调整脚13。

其中显示按键操作模块为现有常规技术，如采用触摸屏或文本控制器。

如图3和图4所示，中间传输柜2包括传输框架14，支撑传输带3下沿的轴承15，固定轴承15的转轴16，将转轴16固定在传输框架14侧板上的螺母17，固定在传输框架两侧板间用于支撑传输带3上沿的垫板18，用于调整机头柜高度的调整脚19。

传输带3是上具有等距离的隔板，这些等距离的隔板与传输框架两侧板构成若干连续的可以随着皮带移动而移动的流水线物料“运输箱”。

如图5和图6所示，机尾柜组件4包括安装于在机尾柜上的LED屏20，用于固定LED屏的支撑杆21，机尾柜22，安装于机尾柜驱动传输带3滚动的主动滚筒23,安装于主动滚筒23一端的大链轮24,联接大小链轮的链条25，小链轮26，安装在机尾柜底部的减速器27，用于调整机头柜高度的调整脚28，固定电机的螺栓29，驱动电机30，联轴器31，固定减速器的螺栓32，调节主动滚筒23移动的调节螺栓33。

如图7所示，每个工位旁边的传输柜两侧都按照一个具有RFID读卡功能及个人工作信息显示功能的流水线个人信息模块34。流水线个人信息模块34包括按键单元、显示单元、RFID读卡单元、电路控制单元和外壳。工人把自己的员工工卡或者服装半成品上的RFID电子标签接近流水线个人信息模块34上的读卡区域时，流水线个人信息模块34能够读取工人员工卡或者的相关信息并发送给主控制电路板7上的控制器。

如图8所示，流水线尾端计数模块35包括电源接口、通信接口、控制电路及触摸显示屏及外壳，流水线尾端计数模块35通过通信电缆与流水线尾部的接口连接，该尾部接口又与机机头柜组件内的主控制电路板7相连。

一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法：①、启动系统运行 (系统上电)；②、主控制电路板7上的控制器发送工序信息到每个工位对应的工位信息模块6，各个流水线个人信息模块34显示相应的工序信息并提示工人进行刷卡；③、工人进行刷卡，流水线个人信息模块34将刷卡读取的员工工号发送给主控制电路板7上的控制器；④、主控制电路板7上的控制器通过各个工位的刷卡信息判断各个工位是否准备就绪，如果准备就绪则提示“准备就绪”信息，否则提示相应工位继续刷卡。⑤、生产线负责人员启动显示按键操作模块6的“开始运行”按钮，系统开始按照设定的节拍运行向前运行。⑥、第1道工序上的1个裁片上贴有服装专用RDID电子标签(分为A类可写入时RFID电子标签和B类不可写入RFID电子标签)；工人每完成一道工序，对半成品上的服装专用RDID电子标签刷卡一次，流水线个人信息模块34将把该工序完成工位、工序编号、工人编号、完成时间等信息发送给主控制电路板7上的控制器进行记录；如果RDID电子标签采用A类可记录式电子标签，则同时将相关信息写入RDID电子标签。⑦、每完成一件产品，流水线尾端判断该件产品是否合格，如果合格则通过流水线尾端计数模块将“合格数”加1；如果不合格，则通过计数模块将“不合格数”加1，同时通过各个流水线尾端计数模块的“不合格工序”记录功能将不合格工序记录下来；每完成一次计数，各个流水线个人信息模块将合格数据和不合格工序数据发送给主控制电路板7上的控制器。⑧、主控制电路板7上的控制器根据工位刷卡数据以及计数器的计数数据，实时分析当前编制效率，并实时统计个人的工作量和工作质量以及生产小组的工作量数据和工作质量数据。

显示按键操作模块6可以约定的通信协议查询主控制电路板7上的控制器上的数据，包括当前编制效率、个人的工作量数据和工作质量数据以及生产小组的工作量数据和工作质量数据。

各个流水线个人信息模块34可以约定的通信协议查询主控制电路板7上的控制器上的数据，包括当前个人的完成件数和不合格数。

主控制电路板7留有与外界通信的通信接口，工厂信息中心服务器能够通过该通信接口读取存储在的主控制电路板上7的生产过程数据。

在新产品工艺调试阶段，工人可以通过刷半成品上的服装专用RDID电子标 签的方式告知系统所对应的工序已经完成，也可以通过按工位信息模块上的“完成”按钮的方式来告知系统所对应的工艺已经完成。生产技术人员通过显示按键操作模块6上显示的编制效率图，方便地发现瓶颈工序(用时较长的工序)以及用时较短工序，然后对工序分配和工序人员排列做出优化调整。

Claims (4)

1.一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法，其中的节拍流水线包括机头柜组件、中间传输柜、传输带、机尾柜组件，流水线个人信息模块、尾端计数模块，机头柜组件和机尾柜组件之间设置中间传输柜，传输带设置在中间传输柜内，中间传输柜两侧设置有多个工位，在每个工位上安装有具有RFID读写卡功能及个人工作信息显示功能的流水线个人信息模块；

所述的机头柜组件包括机头柜、镶嵌于机头柜上的显示按键操作模块、安装于机头柜组件内的主控制电路板；安装于机头柜内横梁上的从动滚筒和第一轴承、固定从动滚筒的轴承支座，将轴承支座固定于横梁的第一螺栓，用于调整从动滚筒位置的第二螺栓，所述的主控制电路板与具有生产量和生产质量计数功能的尾端计数模块信号连接；

所述的中间传输柜包括传输框架，支撑传输带下沿的第二轴承，固定第二轴承的转轴，固定在传输框架两侧板间用于支撑传输带上沿的垫板；

所述的传输带上粘接多块档板，档板与档板之间的间距一致；

所述的机尾柜组件包括安装于在机尾柜上的LED屏，用于固定LED屏的支撑杆，机尾柜，安装于机尾柜驱动传输带滚动的主动滚筒,安装于主动滚筒一端的大链轮,联接大小链轮的链条，小链轮，安装在机尾柜底部的减速器，与减速器相连的驱动电机，设置在减速器与驱动电机之间的联轴器；

所述的流水线个人信息模块包括按键单元、显示单元、RFID读卡单元、电路控制单元和第一外壳；

所述的尾端计数模块包括电源接口、通信接口、控制电路、触摸显示屏和第二外壳；

其特征在于该方法包括以下步骤：

①、启动系统运行；

②、主控制电路板上的控制器发送工序信息到每个工位，各个流水线个人信息模块显示相应的工序信息并提示工人进行刷卡；

③、工人进行刷卡，流水线个人信息模块将刷卡读取的员工工号发送给主控制电路板上的控制器；

④、主控制电路板上的控制器通过各个工位的刷卡信息判断各个工位是否准备就绪，如果准备就绪则提示“准备就绪”信息，否则提示相应工位继续刷卡；

⑤、生产线负责人员启动显示按键操作模块的“开始运行”按钮，系统开始按照设定的节拍运行向前运行；

⑥、第一道工序上的一个裁片上贴有服装专用RDID电子标签，该RDID电子标签分为A类可写入式RFID电子标签和B类不可写入RFID电子标签；工人每完成一道工序，对半成品上的服装专用RDID电子标签刷卡一次，流水线个人信息模块将把该工序完成工位、工序编号、工人编号、完成时间的信息发送给主控制电路板上的控制器进行记录；如果RDID电子标签采用A类可记录式电子标签，则同时将相关信息写入RDID电子标签；

⑦、每完成一件产品，流水线尾端判断该件产品是否合格，如果合格则通过流水线尾端计数模块将“合格数”加1；如果不合格，则通过计数模块将“不合格数”加1，同时通过各个流水线尾端计数模块的“不合格工序”记录功能将不合格工序记录下来；每完成一次计数，各个流水线个人信息模块将合格数据和不合格工序数据发送给主控制电路板上的控制器；

⑧、主控制电路板上的控制器根据工位刷卡数据以及计数模块的计数数据，实时分析当前编制效率，并实时统计个人的工作量、工作质量、生产小组的工作量数据和工作质量数据。

2.根据权利要求1所述的一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法，其特征在于：所述的显示按键操作模块按照设定的通信协议查询主控制电路板上的控制器内的数据，包括当前编制效率、个人的工作量数据、工作质量数据、生产小组的工作量数据和工作质量数据。

3.根据权利要求1所述的一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法，其特征在于：流水线个人信息模块按照设定的通信协议查询查询主控制电路板上的控制器内的数据，包括当前个人的完成件数和不合格数。

4.根据权利要求1所述的一种能够实现最佳编制效率的节拍流水线运行控制方法，其特征在于：主控制电路板还留有与外界通信的通信接口，工厂信息中心服务器能够通过该通信接口读取存储在的主控制电路板上的生产过程数据。