CN104635700B - 一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法 - Google Patents
一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104635700B CN104635700B CN201510024503.7A CN201510024503A CN104635700B CN 104635700 B CN104635700 B CN 104635700B CN 201510024503 A CN201510024503 A CN 201510024503A CN 104635700 B CN104635700 B CN 104635700B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- suspension bracket
- task
- control system
- station
- storage sites
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 124
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 194
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 124
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 81
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 79
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 28
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012508 change request Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法,将内循环多轨道物料分离装置及方法应用于服装、家纺吊挂生产线上,解决多款式同时在线生产或新旧款式交替生产所引发的作业调度、线色等问题,在保证各款式加工周期的前提下,通过存储站缓存吊架实现作业任务的灵活调度,避免瓶颈工位的产生,提高生产线效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法,尤其是一种面向服装、家纺制造行业的多款式快速切换的生产管理系统及方法,属于智能控制技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展,客户对于个性化的追求愈发强烈。服装、家纺领域为了应对这种市场需求,小批量、多品种的订单驱动型生产方式已成为主流。在这种情况下,服装、家纺生产企业传统的大批量生产管理模式难以适用,需要新的生产模式应对这种发展趋势。如何更好的管控多个小批量品种的生产流程,优化资源的使用,保证效率和良品率,缩短换款时间,降低成本并保证每个订单的交货期,成为服装、家纺生产企业目前面临的一个重要问题。
吊挂生产线在经过多年发展后,已有部分先进的吊挂生产线产品能够实现多款式的同时在线生产。例如,中国科学院软件研究所所申请的专利“智能物料配送的监控系统及方法200610011949.7”和“一种智能物料配送的监控系统200920110318.X”。但现有吊挂生产线产品仍然存在换款所需时间较长的问题,且存在着以下两点不足:
①吊挂生产线上,吊架以主轨作为传输中转的中心,依靠主轨上的豁口推动吊架输送。满足条件的吊架将会被送入支轨进行加工,而不满足条件的吊架将在主轨上循环传输。由于主轨上的豁口数量是有限的,因而循环传输吊架的增加将造成主轨负荷超载,进而导致生产线堵塞,需要人工干预处理。
②小批量、多品种的生产特点使得生产线呈现交叉生产的特点。生产线上的某一个工作站点在短时间内可能需要完成多个任务工序的加工任务。现有吊挂生产技术未考虑生产线上各工作站设备的当前配置与任务工序工艺要求的匹配度,尤其是任务工序对使用线色的要求,仅依预先为任务各工序分配的工作站点将生产线上的任务吊架顺序送入,容易导致站点工人需要频繁的更换线色。不仅耽误时间,易出错,影响工人的工作热情,更容易形成瓶颈工位,造成整个生产线效率的低下。
有鉴于此,在前期所申请的专利“一种自动吊架存储装置201410326266.5”的基础上,本发明提出了一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法,用于应多当今服装、家纺小批量、多品种的生产,解决款式交叉生产所造成的更换线色、更换设备等问题,真正实现多款式之间的无缝切换,缩短换款时间,快速完成各加工任务。
发明内容
发明目的:本发明针对现有技术中存在的问题与不足,如当前吊挂生产线上多款式交叉生产所引发的多款式切换效率低、换色频繁等问题,提供了一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法,缩短换款时间,实现多款式之间的无缝切换。
技术方案:一种用于多款式快速切换的生产管控系统,包括:控制系统、主轨、准备站、加工站和及存储站五部分。
(1)控制系统
控制系统,用于配置信息,形成任务工艺流程及各种调度指令或规则,并下发。其中,配置信息主要包括三类信息:一是生产线上工作站点类型信息及相应的设备信息;二是任务的基本信息,包括款式、颜色、尺码、数量等;三是任务的工序信息和相应的站点分配信息。调度指令或规则主要涉及三类:一是任务所属吊架各工序工作站点的选择;二是任务所属吊架是否进入存储站进行缓存的判断;三是存储站吊架优先放行规则。
(2)主轨
主轨,是吊架运行的载体,并用于连接准备站、加工站及存储站。在控制系统控制下,吊架借助主轨上豁口的推动作用在主轨上输送。
(3)准备站
准备站,接收控制系统下发的作业指令,将与任务相关联的布料裁片和辅料置于空吊架上,并送入主轨。准备站点上设置有输入任务ID的终端设备以及用于获取吊架RFID标签信息的阅读器。通过阅读器读取即将上线吊架RFID标签,以此建立吊架RFID标签与任务ID之间多对一的关系。
(4)加工站
加工站,根据控制系统的任务要求完成进站吊架的相应工序加工任务,将完成加工的吊架送入主轨的过程中,设置有RFID阅读器,用于获取吊架标签信息,并向控制系统发送完工信号,更新该加工站的信息,并判断吊架的下一个目的站点。
(5)存储站
存储站,用于接收控制系统下发的调度指令,对在制品吊架进行缓存,并将满足条件的一定数量的吊架送入主轨。
依据生产线生产产品的复杂程度,可以在生产线的任意位置,灵活设置一个或多个的存储站,且用于存放吊架的存储轨道可依据在制品款式要求,灵活调节存储轨道之间的垂直距离。
存储站的进站轨道和出站轨道均通过切换开关与主轨相连接。在进站轨道前设置有RFID传感器,用于获取吊架RFID标签信息,并根据存储站控制器执行指令判断吊架是否需要进入存储站。如果该吊架需要进入存储站,则打开切换开关,连通进站轨道与主轨;如果不需要进入存储站,则关闭切换开关。
在主轨道上出站口前亦可设置专用RFID传感器,或使用进站轨道前的RFID传感器,并结合其它类型的传感器,如金属接近开关传感器等,用于检测存储站出站口是否有空豁口。若有,则将存储站出站缓冲区的吊架放行。
一种用于多款式快速切换的生产管控方法,可应用于多款式同时在线生产的情况,实现款式间的快速切换,其包括如下步骤:
步骤1,在控制系统中配置生产线工作站点信息、及任务基本信息。工作站点信息主要为工作站点的类型;任务基本信息主要包括任务ID、任务加工数、加工周期/交货期等。
其中,任务ID具有唯一性,可以由系统自动生成,亦可手动输入一个特定的编号;任务加工总数和任务的加工周期是任务优先级的决定因素之一;由于在同一生产线上生产且由于各工序加工具有不同工艺要求,尤其是对使用线色的要求,即形成作业调度及线色管理问题。
步骤2,控制系统根据任务加工流程为任务划分工序,并根据各个工序的标准工时,为任务的每个工序分配相应数量的加工站点,形成包括工序划分信息、各工序工艺要求及相应工作站点分配信息在内的任务工序信息。
步骤3,准备站吊架上线,将承载布料裁片和辅料的吊架送入主轨。在准备站设置有用于输入上线任务ID的终端设备。准备站点的工作人员以此将属于该加工任务的单位产品的所有布料裁片和辅料都置于吊架上后,通过提升按钮提升,将吊架送入主轨。在准备站出站口设置有获取吊架RFID标签信息的阅读器。通过对即将上线吊架RFID标签信息的获取,实现上线在制品吊架RFID标签与任务ID的相关联。
步骤4,控制系统根据吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况,形成吊架的运行路径列表,用于判断吊架是否进入存储站缓存,控制在制品吊架在主轨上的输送。
上述吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况主要包括以下两类信息,以形成运行路径列表,即:①吊架相关联的任务及工序信息;②生产线上各工序站点待加工状态信息,即工序站点满站/不满站状态信息、当前加工任务信息。
如果吊架所要求的工序站点未满站,且其所属工序任务与要求工序站点当前的工序任务一致时,该吊架不需要进入存储站缓存;如果吊架所要求的工序站点处于满站状态,或者该吊架的工序任务属性与当前工序站点正在进行的任务属性不相同,则需要进入存储站缓存。
步骤5,控制系统根据任务信息及生产线实时生产情况生成存储站吊架优先放行规则,并将该规则下发到相应存储站的控制器。控制系统根据生产线上工序站点待加工状态的变化向存储站控制器发送出站信号,即当工序站点待加工吊架不满站,需要补给吊架时,或者该任务所属吊架的工序加工任务完成后,控制系统即向存储站控制器发送出站信号。存储站控制器在接收到该出站信号后,即根据优先放行规则对存储站存储轨道上的在制品吊架进行过滤,将一定数量满足条件的吊架优先放行到主轨上。
所述存储站控制器根据获得的制品吊架的RFID标签信息,对存储轨道上的在制品吊架进行过滤。
存储站吊架的优先放行规则主要包括:
①优先放行时间比例k较小的任务所属吊架。时间比例其中,Tres为该款式距离交货期所剩余的实际加工时间;t为该款式单位产品加工完成所需要的时间;M为该款式加工任务的总数;Mdone为该款式已完成加工的数量。k≥1则表明该加工任务至少能按期完成;k<1则表明需要调整生产线作业计划,优先完成该任务。
②在①的基础上,出现时间比例相等情况时,则依据生产线实时生产情况,优先放行时间段T之内任务所属吊架数量较多者。此处的时间段T是基于生产线实际生产情况自定义的时间。依据生产线实际生产情况,指的是:控制系统在历史数据及任务复杂度基础上形成对时间段T内,各个任务上线吊架数量多少的预测。吊架数量较多的任务为优先任务,则所形成的存储站优先放行规则即为优先放行该任务所属吊架。
有益效果:小批量、多品种的生产趋势使得服装、家纺生产线生产呈现多款式交叉生产的特点,加剧了生产线上多款式无缝切换,以及由于各工序不同线色要求所形成的换色问题。与现有技术相比,本发明创造性地将独有的内循环多轨道物料分离装置及方法应用于服装、家纺吊挂生产线上,提出了一种用于多款式快速切换的生产管理系统及方法,达到解决多款式交叉生产所引起的线色问题,实现多款式无缝切换目的同时,有效缓解主轨的负荷,提高利用率。
附图说明
图1为本发明实施例存储站的前视图;
图2为本发明实施例存储站的后视图;
图3为本发明实施例生产线配置示意图;
图4为本发明实施例优先放行规则形成流程示意图;
图5为本发明实施例的基于生产实际的优先放行规则形成流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
用于多款式快速切换的生产管控系统,包括:控制系统、主轨、准备站、加工站和存储站。
(1)控制系统
控制系统,用于配置信息,形成任务工艺流程及各种调度指令或规则,并下发。其中,配置信息,主要包括三类:一是生产线上工作站点类型信息及相应的设备信息;二是任务信息的基本信息,包括款式、颜色、尺码、数量等;三是任务的工序信息及加工站点分配信息。调度指令或规则主要涉及三类:一是任务所属吊架加工站点的选择;二是任务所属吊架是否进入存储站缓存的判断;三是存储站吊架的优先放行规则。
(2)主轨
主轨是吊架运行的载体,并用于连接准备站、加工站及存储站。吊架在控制系统控制下,借助主轨上的豁口推动作用在主轨上输送。主轨上的一个豁口仅能推动一个吊架。
(3)准备站
准备站接收控制系统下发的作业指令,将与任务相关联的布料裁片和辅料置于该准备站的空吊架上,并送入主轨。准备站点设有终端设备,用于输入任务ID。准备站工作人员将承载该任务单位产品的布料裁片和辅料的吊架通过提升按钮提升送至主轨。通过在出站口设置的阅读器获取该吊架RFID标签信息,实现上线吊架RFID标签与任务ID的相关联,形成两者之间多对一的关系。
(4)加工站
加工站根据任务要求完成进入工作站吊架的相应工序加工任务,并将完成加工的吊架再次送入主轨进行后续加工。站点设置有终端显示屏及RFID阅读器。显示屏用于明确该加工站点的工作要求,显示接收到的任务ID、操作员工信息及该任务工序基本信息,包括该工序的线色要求等。RFID阅读器用于获取吊架标签信息,并向控制系统发送完工信号,以更新该加工站的信息,并判断吊架的下一个目的站点。
(5)存储站
存储站用于缓存生产线上的在制品/成品吊架,并根据控制系统下发的优先放行规则过滤吊架。当有新上线生产任务或者任务优先级变更时,控制系统即根据该变更要求及生产线实际情况更新优先放行规则,并将该更新规则发送至各个存储站的控制器。存储站控制器在接收到该优先放行规则后,将一定数量满足条件的吊架送入主轨。
依据生产线生产产品的复杂程度,可以在生产线的任意位置,灵活设置一个或多个的存储站,且用于存放吊架的存储轨道可依据在制品长度要求,灵活调节存储轨道之间的垂直距离。
存储站的进站轨道1和出站轨道6均通过切换开关,与主轨相连接。在进站轨道1前设置有RFID传感器,用于获取吊架RFID标签信息,并根据存储站控制器执行指令判断吊架是否需要进入存储站。如果需要进入存储站,则打开切换开关,连通进站轨道与主轨;如果不需要进入存储站,则关闭切换开。
存储站控制器执行指令的形成方式包括:
①进站轨道1前的RFID传感器将其获取到的吊架RFID标签信息发送至控制系统。控制系统根据该信息获取其关联的任务工序信息及生产线实际情况,形成吊架的运行路径列表,用于判断该吊架是否进入存储站缓存。如果需要进入,则向存储站的控制器发送进站请求信号,存储站控制器控制切换开关执行打开动作,连通进站轨道与主轨。
②控制系统依据吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况,形成吊架运行路径列表,并将该表下发至相应存储站的控制器。控制器在接收到进站轨道1前RFID阅读器获取到的RFID标签信息后,即与接收到的运行路径列表进行匹配,形成对吊架是否需要进入存储站的判断。如果该站点及吊架所关联的ID存在于该运行路径列表中,控制器则控制切换开关执行打开操作,连通进站轨道与主轨。
在出站轨道6的出站口前,在主轨上亦设置有RFID传感器,或者使用进站轨道1前的RFID传感器,并结合其他类型的诸如金属接近开关传感器等,用于检测存储站出站口是否有空豁口。一个豁口仅能推动一个吊架在主轨上的输送。若有空豁口,则将存储站出站缓冲区的吊架放行,送至主轨。
存储站物理装置结构示意如图1所示,由支架7、进站轨道1、提升装置2、存储轨道3、内循环轨道5、及出站轨道6组成。其中,支架7用于支撑整个存储站点;进站轨道1的吊架入口端与主轨通过切换开关相连,当有吊架需要进入存储站进行缓存时,即打开切换开关,连通主轨与存储站的进站轨道;提升装置2一端与进站轨道1的出口端、内循环轨道5的出口端相连接,另一端与存储轨道3的入口端3.1相连接,通过链条提升吊架将其送入存储轨道3;存储轨道3螺旋盘绕在支架7的外侧,在重力作用下,吊架沿着存储轨道向下螺旋滑行至阻挡放行装置8处,后续吊架依次沿着存储轨道向上存放。存储轨道3的吊架出口端3.2处还设置有RFID读卡器9和分轨机构4,用于读取吊架RFID标签信息及控制与内循环轨道5、出站轨道6的连接。内循环轨道5一端通过分轨机构4与存储轨道3的出口端相连,另一端则与提升装置相连接,负责将吊架通过提升装置2再次送入存储轨道3。出站轨道6通过分轨机构4与存储轨道相连接,将一定数量满足条件的吊架送入主轨。
需要进入存储站缓存的吊架经由进站轨道1,通过提升装置2向上提升至存储轨道的入口端3.1进入存储轨道3。吊架在重力作用下,沿着存储轨道3向下螺旋滑行至阻挡装置8处。阻挡放行装置8安装于存储轨道上,且当其安装于存储轨道出口端3.2处时,分轨机构轨道切换必优先于阻挡放行装置的启动,即存储站控制系统根据调度控制指令,通过分轨机构4完成内循环轨道5和出站轨道6之间的切换后,再启动阻挡放行装置8,在重力作用下将吊架送入相应轨道。
同时,为了防止存储站进站轨道1与内循环轨道5在提升装置2处产生冲突,在进站轨道入口端设有用于检测是否有吊架进入进站轨道1的RFID传感器。当检测到主轨上有吊架向存储站的进站轨道1传输时,内循环轨道5上的吊架被阻挡装置阻停,待进站轨道1上的吊架进入提升装置2提升时再放行进入。反之,若未检测到有吊架从进站轨道进站,内循环轨道5上的吊架则直接经由提升装置2向上提升至存储轨道入口端3.1再次进入存储轨道3。
以新旧任务切换生产情况为例,具体阐述一种用于多款式快速切换的管控方法。其中,A任务为旧款式任务,已将近完成阶段;B任务为新款式加工任务,即将上线生产。A任务和B任务在同一生产线上生产,且A、B两任务的工序之间具有不同的工艺要求,尤其是使用线色的要求。因此当A、B两任务的吊架出现在同一工序的同一加工站点时,首先需要依据当前要加工的吊架对应任务对线色的要求更换线色,然后再完成加工任务。
由于吊架在主轨上顺序输送,进入工作站点的吊架或间隔、或连续的属于同一个加工任务。短时间内频繁更换线色,不仅耽误时间,影响工人的积极性,而且对工人技术的熟练程度要求高,易形成生产瓶颈。
用于多款式快速切换的生产管理管控方法,包括如下步骤:
步骤1,在控制系统中配置生产线工作站点信息、及任务基本信息。工作站点信息主要包括工作站点类型信息及相应的设备信息;任务基本信息主要包括任务ID、任务加工总数、加工周期/交货期等。
其中,任务ID具有唯一性,可以由系统自动生成,亦可以手动输入一个特定的编号。任务加工总数和任务的加工周期是任务优先级的决定因素之一。同一生产线上同时进行多款式的加工任务,由于不同款式的各个工序都具有各自的工艺要求,在该实施例中主要指加工站设备使用缝纫线颜色的要求,因此形成多款式同时在线生产的作业调度及线色管理问题。
如上述的A任务和B任务。假设A任务在工序#3要求的缝制线色为“底线为黑色,上线为红色”;B任务在工序#3要求的缝制线色为“底线为白色,上线为黄色”。当A任务及B任务所属的吊架在时间段T之内先后进入工序#3的同一工作站点进行缝制加工时,缝制加工站点的工人必须依据吊架所属任务及其相应工序的要求,更换缝制设备的底线和上线之后完成工序加工任务。
步骤2,控制系统根据任务加工流程为任务划分工序,并根据各个工序的标准工时,为任务的每个工序分配相应数量的加工站点。
在上述A任务和B任务的实施例场景中,A任务和B任务均被划分为图3所示的5个工序,且在各个工序对工作站数量的要求如下表1所示。可见,当两者同时有在制品吊架进站加工时,属于同一任务的在制品吊架将或间断、或连续的进入,形成不同任务之间交叉生产的现象,尤其在工序#3和工序#5。
表1.A/B任务工作站数量要求
工序1 | 工序2 | 工序3 | 工序4 | 工序5 | |
工作站数量 | 3 | 3 | 4 | 3 | 2 |
A任务要求工作站最少数量 | 1 | 2 | 4 | 2 | 2 |
B任务要求工作站最少数量 | 2 | 2 | 4 | 3 | 2 |
步骤3,准备站吊架上线,将承载布料裁片和辅料的吊架送入主轨。在准备站设置有终端设备,用于输入上线任务ID。准备站点的工作人员以此将属于该加工任务的单位产品的所有布料裁片和辅料都置于吊架上后,通过提升按钮提升,将吊架送入主轨。在准备站出站口设置有获取吊架RFID标签信息的阅读器。通过对即将上线吊架RFID标签信息的获取,实现上线在制品吊架RFID标签与任务ID的相关联。
步骤4,控制系统根据吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况,主要是吊架相关联的任务及工序信息以及生产线上各工序站点待加工状态信息,形成吊架的运行路径列表,用于判断吊架是否进入存储站缓存,控制在制品吊架在主轨上的输送。该判断过程可在控制系统端完成后,向存储站控制器发送进站执行指令;也可将吊架运行路径列表下发至存储站控制器,在控制器端完成判断过程,形成进站执行指令。
以上述A任务为例,处于以下情况的吊架将被判断为需要进入存储站缓存。①吊架A-01完成工序#2的加工后,需要进入工序#3相应站点加工,但工序#3的4个站点均处于满站状态,则吊架A-01需要进入存储站缓存。②非优先生产款式的吊架A-02在完成工序#2的加工后需要进入工序#3所属的站点进行加工。但当前工序#3下的工作站点正在进行与吊架A-02所属任务工序工艺要求并不相同的优先生产款式的加工任务,则吊架A-02需要进入存储站缓存。③优先生产款式的吊架A-03在完成工序#2的加工后同样需要进入工序#3的站点进行加工。当前工序#3的站点配置均与吊架A-03的工序加工要求不符,并且在自定义时间T之内,仅有少量的、不连续的与A-03吊架工序加工要求一致的吊架输送至工序#3。此时,吊架A-03亦需要进入存储站缓存。
步骤5,控制系统根据任务信息及生产线实时生产情况生成存储站吊架优先放行规则,并将该规则下发到相应存储站点的控制器。当控制系统监测到工序站点的站点状态及待加工任务情况发生改变时,即工序站点由满站状态变为不满站状态,需要补给吊架,或者工序站点加工任务发生变化时,即向存储站控制器发送出站信号。存储站控制器在接收到该信号后,根据优先放行规则对其存储轨道上的在制品吊架进行过滤,将一定数量满足条件的吊架优先放行到主轨上。
存储站优先放行规则的形成如图4所示,首先,计算生产线上各个加工任务的时间比例k,根据该时间比例,能够初步形成对生产线加工任务能否按期完成的判断。k≥1则表明该加工任务至少能按期完成;k<1则表明需要调整生产线作业计划,优先保证该任务的进行。其中,Tres为该款式距离交货期所剩余的实际加工时间;t为该款式单位产品加工完成所需要的时间;M为该款式加工任务总数;Mdone为该款式已完成加工数量。
根据上述所得的各个加工任务的时间比例k,依据各时间比例的大小确定存储站优先放行规则,优先放行时间比例较小的任务所属吊架。当存在多个相同时间比例的加工任务时,则基于生产实际,优先放行在自定义时间段T之内吊架数量较多的任务所属吊架。
假设在上述A任务和B任务的基础上,再新上线生产工序#3线色要求为“底线为白色,上线为红色”的C任务,各自的时间比例分别为ka、kb、kc。若其大小关系为:ka<kb<kc,则生产线优先进行A任务的加工,存储站过滤存储轨道上的吊架时,优先放行A任务所属吊架。若其大小关系中至少有两个任务的时间比例是相等的,如ka<kb=kc,则在优先A任务之后,依据时间段T之内,B任务和C任务所属吊架的多少形成优先放行规则,优先吊架数量较多的任务所属吊架。
图5所示即为基于生产线实时生产情况形成存储站优先放行规则的基本流程。在加工任务时间比例相同情况下,控制系统根据准备站工人的历史工作数据及其加工任务的复杂度(此处指的是上架布料裁片和辅料的数量),预测自定义时间段T内各个加工任务的吊架数量Ni'。同时结合当前各个加工任务的吊架数量Ni,得到该时间段之内吊架总量较多的任务Max(Ni+Ni′),此即为生产线上优先生产的任务,则存储站的优先放行规则即为优先放行该任务所属吊架。
与此同时,控制系统根据生产线上各工序工作站配置,即工作站点正在进行的加工任务ID、颜色(使用线色)、尺码等基本信息,衡量在不进行任何变更操作条件下,现有生产能力能够满足该任务所属吊架的生产。如果能够满足,则在经过存储站分拣后,直接进入相应工作站生产;如果不能满足,则计算还需要的工作位数,并以工作站点工人操作熟练程度的高低及待加工吊架数量的多少为选择标准,选择速度快且待加工吊架数量少的工作位进行线色变更操作,以完成该任务的加工。
本发明所提出的一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法,创新性的将内循环多轨道物料分离装置及方法应用于服装、家纺吊挂生产线上,解决多款式同时在线生产或新旧款式交替生产所引发的作业调度、线色等问题,在保证各款式加工周期的前提下,通过存储站缓存吊架实现作业任务的灵活调度,避免瓶颈工位的产生,提高生产线效率。
Claims (9)
1.一种用于多款式快速切换的生产管控系统,其特征在于,包括:控制系统、准备站、加工站、存储站和主轨;
控制系统,用于配置信息,形成任务工艺流程及各种调度指令或规则,并下发给准备站、加工站和存储站,控制吊架在主轨上的输送;
准备站,接收控制系统下发的作业指令,将与任务相关联的布料裁片和辅料置于空吊架上,并送入主轨;
加工站,根据控制系统的任务要求完成进站吊架的相应工序加工任务,并将完成加工的吊架送入主轨;
存储站,用于接收控制系统下发的调度指令,缓存在制品吊架并实现吊架的优先级传输;存储站在接收到控制系统下发的出站信号及优先放行规则后,过滤其上存储的吊架,将满足规则条件的一定数量的吊架优先送入主轨;存储站吊架的优先放行规则主要包括:
①优先放行时间比例k较小的任务所属吊架;时间比例其中,Tres为该款式距离交货期所剩余的实际加工时间;t为该款式单位产品加工完成所需要的时间;M为该款式加工任务的总数;Mdone为该款式已完成加工的数量;k≥1则表明该加工任务至少能按期完成;k<1则表明需要调整生产线作业计划,优先完成该任务;
②在①的基础上,出现时间比例相等情况时,则依据生产线实时生产情况,优先放行时间段T之内任务所属吊架数量较多者;此处的时间段T是基于生产线实际生产情况自定义的时间;依据生产线实际生产情况,指的是:控制系统在历史数据及任务复杂度基础上形成对时间段T内,各个任务上线吊架数量多少的预测;吊架数量较多的任务为优先任务,则所形成的存储站优先放行规则即为优先放行该任务所属吊架;
主轨,吊架运行载体,并用于连接准备站、加工站及存储站,接收到控制系统指令的准备站、加工站及存储站通过主轨将吊架运行到指定站点。
2.如权利要求1所述的用于多款式快速切换的生产管控系统,其特征在于:配置信息主要包括三类信息:一是生产线上工作站点类型信息及相应的设备信息;二是任务的基本信息,包括款式、颜色、尺码、数量;三是任务的工序信息和相应的站点分配信息;调度指令或规则主要涉及三类:一是任务所属吊架各工序工作站点的选择;二是任务所属吊架是否进入存储站进行缓存的判断;三是存储站吊架优先放行规则。
3.如权利要求1所述的用于多款式快速切换的生产管控系统,其特征在于:准备站点上设置有输入任务ID的终端设备以及用于获取吊架RFID标签信息的阅读器;通过阅读器读取即将上线吊架RFID标签,以此建立吊架RFID标签与任务ID之间多对一的关系。
4.如权利要求1所述的用于多款式快速切换的生产管控系统,其特征在于:加工站设有终端显示屏,用于显示任务信息及工人加工信息。
5.如权利要求1所述的用于多款式快速切换的生产管控系统,其特征在于:依据生产线生产产品的复杂程度,可以在生产线的任意位置,灵活设置一个或多个的存储站,且用于存放吊架的存储轨道可依据在制品款式要求,灵活调节存储轨道之间的垂直距离;
存储站的进站轨道和出站轨道均通过切换开关与主轨相连接;在进站轨道前设置有RFID传感器,用于获取吊架RFID标签信息,根据控制器执行指令判断该吊架是否需要进入存储站;如果该吊架需要进入存储站,则打开切换开关,连通进站轨道与主轨;如果不需要进入存储站,则关闭切换开关;在主轨道上出站口前亦可设置专用RFID传感器,或使用进站轨道前的RFID传感器,并结合其它类型的传感器,如金属接近开关传感器等,用于检测存储站出站口是否有空豁口;若有,则将存储站出站缓冲区的吊架放行。
6.一种用于多款式快速切换的生产管控方法,其特征在于,可应用于多款式同时在线生产的情况,实现款式间的快速切换,其包括如下步骤:
步骤1,在控制系统中配置生产线工作站点信息、及任务基本信息;工作站点信息主要为工作站点的类型;任务基本信息主要包括任务ID、任务加工数、加工周期/交货期等;
步骤2,控制系统根据任务加工流程为任务划分工序,并根据各个工序的标准工时,为任务的每个工序分配相应数量的加工站点,形成包括工序划分信息、各工序工艺要求及相应工作站点分配信息在内的任务工序信息;
步骤3,准备站吊架上线,将承载布料裁片和辅料的吊架送入主轨;
步骤4,控制系统依据吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况,形成吊架运行路径列表,用于判断哪些在制品吊架需要进入存储站进行缓存,控制在制品吊架在主轨上的输送;
步骤5,控制系统根据任务信息及生产线实时生产情况生成存储站吊架优先放行规则,并将该规则下发到相应存储站的控制器;控制系统根据生产线上工序站点待加工状态的变化向存储站控制器发送出站信号;存储站控制器在接收到该信号后,即根据优先放行规则对存储站存储轨道上的在制品吊架进行过滤,将一定数量满足条件的吊架优先放行到主轨上;
存储站吊架的优先放行规则主要包括:
①优先放行时间比例k较小的任务所属吊架;时间比例其中,Tres为该款式距离交货期所剩余的实际加工时间;t为该款式单位产品加工完成所需要的时间;M为该款式加工任务的总数;Mdone为该款式已完成加工的数量;k≥1则表明该加工任务至少能按期完成;k<1则表明需要调整生产线作业计划,优先完成该任务;
②在①的基础上,出现时间比例相等情况时,则依据生产线实时生产情况,优先放行时间段T之内任务所属吊架数量较多者;此处的时间段T是基于生产线实际生产情况自定义的时间;依据生产线实际生产情况,指的是:控制系统在历史数据及任务复杂度基础上形成对时间段T内,各个任务上线吊架数量多少的预测;吊架数量较多的任务为优先任务,则所形成的存储站优先放行规则即为优先放行该任务所属吊架。
7.如权利要求6所述的用于多款式快速切换的生产管控方法,其特征在于,任务ID具有唯一性,可以由系统自动生成,亦可手动输入一个特定的编号。
8.如权利要求6所述的用于多款式快速切换的生产管控方法,其特征在于,在准备站设置有用于输入上线任务ID的终端设备;准备站点的工作人员以此将属于该加工任务的单位产品的所有布料裁片和辅料都置于吊架上后,通过提升按钮提升,将吊架送入主轨;在准备站出站口设置有获取吊架RFID标签信息的阅读器;通过对即将上线吊架RFID标签信息的获取,实现上线在制品吊架RFID标签与任务ID的相关联。
9.如权利要求6所述的用于多款式快速切换的生产管控方法,其特征在于,控制系统形成对在制品吊架是否需要进入存储站进行缓存的判断,主要依据以下三点信息:①在制品吊架RFID标签所关联的最新加工状态信息;②控制系统中的任务工序信息;③对生产线上各工作站点实时监控所获取到的站点加工情况信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510024503.7A CN104635700B (zh) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510024503.7A CN104635700B (zh) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104635700A CN104635700A (zh) | 2015-05-20 |
CN104635700B true CN104635700B (zh) | 2017-07-25 |
Family
ID=53214570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510024503.7A Active CN104635700B (zh) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104635700B (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106002559B (zh) * | 2016-05-19 | 2018-09-28 | 福建工程学院 | 一种全自动化机器人磨抛生产线的模块化物料投递方法 |
CN106371412A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-01 | 南京简睿捷软件开发有限公司 | 一种吊挂系统控制方法 |
CN106919155A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-04 | 远东服装(苏州)有限公司 | 一种生产车间的质量管理方法 |
CN106919154A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-04 | 远东服装(苏州)有限公司 | 一种裁剪加工流程工艺 |
CN106927181B (zh) * | 2017-04-27 | 2022-07-19 | 青岛酷特智能股份有限公司 | 吊挂库存管理系统 |
CN107577211B (zh) * | 2017-08-25 | 2020-04-21 | 艾普工华科技(武汉)有限公司 | 一种基于物联网技术的在制品物料拉动控制系统及方法 |
CN108073147B (zh) * | 2018-02-01 | 2020-07-24 | 宁波凯信服饰股份有限公司 | 一种单件流生产流水线控制系统 |
CN110641972B (zh) * | 2018-06-27 | 2021-11-12 | 宁波圣瑞思工业自动化有限公司 | 智能吊挂流水线多轨工作站分类配对控制方法 |
CN111217096B (zh) * | 2018-11-26 | 2022-05-31 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 吊挂运行状态模拟演示过程中的指令控制方法及装置 |
CN112340379B (zh) * | 2019-08-07 | 2022-03-15 | 宁波圣瑞思工业自动化有限公司 | 一种吊挂流水线工作站及控制方法 |
CN110550404B (zh) * | 2019-08-22 | 2021-02-12 | 苏州世康防护用品有限公司 | 一种成品吊挂智能流水线 |
CN110606344A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-24 | 杭州优智物联科技有限公司 | 一种智能化的生产线调度系统 |
CN111806995A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-23 | 浙江衣拿智能科技股份有限公司 | 具有超载站的吊挂系统及其控制方法 |
CN112015151A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 浙江衣拿智能科技股份有限公司 | 一种进出站控制系统、方法 |
CN112389968A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-23 | 浙江衣拿智能科技股份有限公司 | 一种基于工作站效率而变更目的地的吊挂系统及工作方法 |
CN113086562A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-09 | 浙江衣拿智能科技股份有限公司 | 一种内循环筛选站及其控制方法 |
CN113064393A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-02 | 南通明兴科技开发有限公司 | 分拣站智能调度管理方法和系统 |
CN112950066B (zh) * | 2021-03-30 | 2024-05-14 | 南通明兴科技开发有限公司 | 定制化混流生产系统 |
CN116782220B (zh) * | 2023-08-25 | 2023-10-31 | 天津天石休闲用品有限公司 | 基于无线通信网络定位的吊挂终端认证方法及设备 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2807829Y (zh) * | 2005-07-12 | 2006-08-23 | 南通明兴科技开发有限公司 | 服装生产加工企业的智能物料配送设备 |
CN101046688A (zh) * | 2007-04-29 | 2007-10-03 | 南通明兴科技开发有限公司 | 基于rfid的生产流水线的数据采集、通讯、控制装置 |
CN101073446A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | 中国科学院软件研究所 | 智能物料配送的监控方法及系统 |
CN101178596A (zh) * | 2006-11-09 | 2008-05-14 | 南通明兴科技开发有限公司 | 一种监控系统中上位机与plc的通讯方法 |
CN102707684A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 宁波圣瑞思服装机械有限公司 | 一种智能生产吊挂系统和控制方法 |
CN102707683A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 宁波圣瑞思服装机械有限公司 | 一种料架进出站的分布式控制方法 |
CN104108557A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-10-22 | 南通明兴科技开发有限公司 | 一种自动吊架存储装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2009040914A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2011-01-13 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | パレット監視システム及びパレット監視方法 |
-
2015
- 2015-01-16 CN CN201510024503.7A patent/CN104635700B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2807829Y (zh) * | 2005-07-12 | 2006-08-23 | 南通明兴科技开发有限公司 | 服装生产加工企业的智能物料配送设备 |
CN101073446A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | 中国科学院软件研究所 | 智能物料配送的监控方法及系统 |
CN101178596A (zh) * | 2006-11-09 | 2008-05-14 | 南通明兴科技开发有限公司 | 一种监控系统中上位机与plc的通讯方法 |
CN101046688A (zh) * | 2007-04-29 | 2007-10-03 | 南通明兴科技开发有限公司 | 基于rfid的生产流水线的数据采集、通讯、控制装置 |
CN102707684A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 宁波圣瑞思服装机械有限公司 | 一种智能生产吊挂系统和控制方法 |
CN102707683A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 宁波圣瑞思服装机械有限公司 | 一种料架进出站的分布式控制方法 |
CN104108557A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-10-22 | 南通明兴科技开发有限公司 | 一种自动吊架存储装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104635700A (zh) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104635700B (zh) | 一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法 | |
CN104108491B (zh) | 一种自动分拣系统及方法 | |
CN102707684B (zh) | 一种智能生产吊挂系统和控制方法 | |
CN105045236B (zh) | 一种流水线生产调度方法及系统 | |
CN105483310B (zh) | 一种面向全流程生产的炼钢组批与排产方法 | |
CN102176145B (zh) | 用于智能服装生产悬挂设备控制系统的rfid智能衣架进出站的控制方法 | |
CN102385363B (zh) | 基于erp的连续染色生产线智能集约控制系统 | |
CN102530462B (zh) | 一种铸造砂芯智能化仓储系统 | |
CN106779220A (zh) | 一种炼钢‑连铸‑热轧集成调度方法与系统 | |
CN203991329U (zh) | 一种物流自动分拣系统 | |
CN101706886A (zh) | 一种以订单驱动的加工车间单件小批量混流生产方法 | |
CN111908054B (zh) | 一种吊挂系统及控制方法 | |
CN110442101A (zh) | 一种吊挂流水线控制方法、系统及出站执行机构控制方法 | |
CN109733797A (zh) | 一种基于鲜生超市的悬挂输送分拣系统 | |
CN112950066B (zh) | 定制化混流生产系统 | |
CN110443535A (zh) | 拣货容器信息处理方法、装置及门店系统 | |
CN106033558A (zh) | 一种用于mes和erp系统之间的通讯接口装置及其通讯方法 | |
CN108734237A (zh) | 一种基于物联网技术的吊挂系统的云端控制方法 | |
CN106709612A (zh) | Erp与mes之间进行数据交互的系统及方法 | |
CN111908052A (zh) | 一种筛选控制系统、方法 | |
CN112965450A (zh) | 一线流智能生产线 | |
CN108792108A (zh) | 一种筒纱全自动包装存储一体智能化集成方法 | |
CN102789211B (zh) | 一种吊挂生产流水线动态平衡方法 | |
CN108803521B (zh) | 一种粗梳毛纺连续性智能柔性化生产方法 | |
CN208916118U (zh) | 一种服装生产智能吊挂系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |