CN106056298B - 工厂智能车间实时调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工厂智能车间实时调度系统，是针对解决现有工厂智能车间的管理系统需要进一步完善的技术问题而设计。其要点是该调度系统的智能加工生产线完成车间机加工设备的研发采购与安装调试；所述智能仓库和物流运输系统对原料、物质进行科学分类、存储、搬运，以及成品、半成品的管理，并对原料、半成品、成品库存的数据进行分析和管理；所述智能生产控制系统充分利用信息化技术，从生产计划下达、物料配送、生产排产、完工确认、标准作业指导、质量管理、成品条码采集的多个维度进行管控，并通过网络实时将现场信息，及时准确地传达到生产管理者与决策者，所述智能报警系统是对环境、温度的监控，及搬运机器人的回车、避障和充电提醒。

Description

工厂智能车间实时调度系统

技术领域

本发明涉及工厂的管理，是一种工厂智能车间实时调度系统。

背景技术

随着物联网、大数据和移动应用等新一轮信息技术的发展，全球化工业革命开始提上日程，工业转型开始进入实质阶段。数字化工厂、智能工厂、智能制造等战略相继提出，其中，智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理和服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂，其本质是人机有效交互。但现有同类技术还是存在排产效率不高，跟踪监控不及时，工作车技术设计不完善等问题，还有待进一步完善和改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种工厂智能车间实时调度系统，使其解决现有工厂车间中数字化和大数据管理较为落后，生产效率较低，统筹和科学安排较差，人工劳动强大较大的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种工厂智能车间实时调度系统，该调度系统包括智能加工生产线、智能仓库和物流运输系统、智能生产控制系统、智能报警系统、智能电梯系统，所述智能加工生产线、智能仓库和物流运输系统、智能生产控制系统、智能报警系统、智能电梯系统为一体建一个以网络系统为基础的云系统，并具有人机交互界面及大数据的智能分析和处理能力；所述智能加工生产线包括智能流水线、加工设备、加工机器人和搬运机器人，所述智能仓库和物流运输系统包括自动输送设备、物流跟踪系统和智能运输车，所述智能生产控制系统包括管理软件和监控设备；其特征在于所述智能加工生产线完成车间机加工设备的研发采购与安装调试；所述智能仓库和物流运输系统对原料、物质进行科学分类、存储、搬运，以及成品、半成品的管理，并对原料、半成品、成品库存的数据进行分析和管理；所述智能生产控制系统充分利用信息化技术，从生产计划下达、物料配送、生产排产、完工确认、标准作业指导、质量管理、成品条码采集的多个维度进行管控，并通过网络实时将现场信息，及时准确地传达到生产管理者与决策者，所述智能报警系统是对环境、温度的监控，及搬运机器人的回车、避障和充电提醒。上述结构为云系统中的各模块关系，从生产到出库，以及后期跟踪均实现了网络化管理，节省了大量的数据收集和分析难度，提升了产品的生产质量，降低了工厂的生产成本、工人的劳动强度和生产投入风险，提高了设备的利用率、工作效率和仓库的科学管理。

所述智能生产控制系统的管理软件设有输入单元、监控单元、分析单元、报警单元（手机远程报警）、控制单元（预演预算单元），并录入设备故障、维修、保养情况跟踪，进行用户客户端（下单）、图纸信息录入、产品信息录入，执行分析决策，车间信息交互，数据监控跟踪执行情况，现场调度变更执行情况录入，设定各级访问权限。上述结构的管理软件便于数据分析和模拟运算，从而使排产、设备管理和分配更加科学，更能保证产品的生产质量。

所述智能生产控制系统对成本管控、排产安排，智能生产控制系统通过摄像头、红外感应器和门禁卡对卫生间、吸烟区、走廊、门禁、考勤机，以及车间、厂区的保洁进行监控、数据分析和统计，并对厂区的车辆进行自动识别和登记；同时，利用温度传感器、湿度感应器、光敏感应器，对加湿器、换风机、空调机、照明进行管理和调节，并检测车间空气质量、噪声情况，以及厂区的污水环保质量、空气环保质量。上述结构便于对工厂内的厂区和加工车间设施全面的监控和管理，从而保持更加环保和科学的生产，并能有效地监督员工的工作效率，以及后勤人员的管理。

所述智能生产控制系统对待加工、已加工、成品率、废品率、异常报警的数据进行统计和发送，对人员数量和安排、工作环境、生产调度、生产流水线、生产工艺进行监控和协调。上述结构便于对产品加工情况，以及生产情况进行实时监控，更好地降低产品的报废率，提升产品的质量，以及生产成本的节约。

所述智能加工生产线采用流水线、轨道线和工作台位；设定各级管理权限，各工序部门生产进度数据进行读取、核对，各工序部门质检数据读取，控制成品质量，产品出厂质量，并对质检员、原场地进行跟踪。上述结构便于生产的分级和分部门管理，使各部门和各操作者之间既相互独立，又相互联系，从而保证了生产进程的有序，以及产品和加工的质量。

所述云系统的厂区局域网通过有线、无线通讯网络进行管理，并通过云计算、手机进行远程管理和警报通知，并根据生产、销售等大数据采集进行分析。上述云系统使工厂的数据保存更为安全，数据传输更为快捷，同时不影响智能报警系统中报警信号的发送。

所述智能生产控制系统的管理软件中采用智能排产算法，达到生产的智能优化调度和车间信息智能交互。上述智能排产算法根据各行业不同，其排产算法的公式也不一样。

所述搬运机器人为智能化可移动式搬运小车，搬运机器人通过无线通讯模块与智能仓库和物流运输系统的智能物流运输系统连接，搬运机器人包括语音模块、车速模块、避障模块、记忆模块，以及智能称重功能和智能升降取货功能，采用积木式模块构架，搬运机器人设有升降底盘，根据工作安排需要改变托架和托盘结构，用于对应的车间成品、半成品调度和搬运，以及车间工作加工区域的流程作业调度和搬运。从而便于搬运机器人根据不同的加工要求、加工设备的情况、生产线流程的位置和设定情况，调整和装配对应的搬运机器人的平台结构，以及托盘的高度，从而便于加工的安全、半成品的转运安全，以及加工操作者的存取方便。

所述搬运机器人的车体采用磁感应、光感应、声波感应或RFID射频感应（RFID射频感应采用无线射频传感器和射频标签结合的方式），通过遥控、程序设定、障碍物感应和/或行程预演实现行进，实现点对点、指定线路，或采用磁条感应轨道工作。从而能自动精确定位和移动，并自动根据电量情况找到最近充电位，并满足调度的时间安排。

本发明结构设计合理，整体性强，工厂、厂区、车间的智能化管理、排产、调度、库存、物流、出产跟踪、质量管理、效率管理较为科学，省力；适合作为现代化工厂和车间的智能管理，及其同类智能工厂和车间的管理改进。

附图说明

图1是本发明的系统工作原理示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的工作原理进一步描述。如图1所示，该调度系统包括智能加工生产线、智能仓库系统、智能物流运输系统、智能生产控制系统、智能报警系统、智能电梯系统，上述智能仓库系统和智能物流运输系统统称为智能仓库和物流运输系统，智能加工生产线、智能仓库和物流运输系统、智能生产控制系统、智能报警系统、智能电梯系统为一体建一个以网络系统为基础的云系统，并具有人机交互界面及大数据的智能分析和处理能力；所述智能加工生产线包括智能流水线、加工设备、加工机器人和搬运机器人，所述智能仓库和物流运输系统包括自动输送设备、物流跟踪系统和智能运输车，所述智能生产控制系统包括管理软件和监控设备；智能加工生产线完成车间机加工设备的研发采购与安装调试；所述智能仓库和物流运输系统对原料、物质进行科学分类、存储、搬运，以及成品、半成品的管理，并对原料、半成品、成品库存的数据进行分析和管理；所述智能生产控制系统充分利用信息化技术，从生产计划下达、物料配送、生产排产、完工确认、标准作业指导、质量管理、成品条码采集的多个维度进行管控，并通过网络实时将现场信息，及时准确地传达到生产管理者与决策者，所述智能报警系统是对环境、温度的监控，及搬运机器人的回车、避障和充电提醒。

其具体结构如下：智能生产控制系统的管理软件设有输入单元、监控单元、分析单元、报警单元、控制单元，并录入设备故障、维修、保养情况跟踪，进行用户客户端、图纸信息录入、产品信息录入，执行分析决策，车间信息交互，数据监控跟踪执行情况，现场调度变更执行情况录入，设定各级访问权限。智能生产控制系统对成本管控、排产安排，智能生产控制系统通过摄像头、红外感应器和门禁卡对卫生间、吸烟区、走廊、门禁、考勤机，以及车间、厂区的保洁进行监控、数据分析和统计，并对厂区的车辆进行自动识别和登记；同时，利用温度传感器、湿度感应器、光敏感应器，对加湿器、换风机、空调机、照明进行管理和调节，并检测车间空气质量、噪声情况，以及厂区的污水环保质量、空气环保质量。智能生产控制系统对待加工、已加工、成品率、废品率、异常报警的数据进行统计和发送，对人员数量和安排、工作环境、生产调度、生产流水线、生产工艺进行监控和协调。智能加工生产线采用流水线、轨道线和工作台位；设定各级管理权限，各工序部门生产进度数据进行读取、核对，各工序部门质检数据读取，控制成品质量，产品出厂质量，并对质检员、原场地进行跟踪。云系统的厂区局域网通过有线、无线通讯网络进行管理，并通过云计算、手机进行远程管理和警报通知，并根据生产、销售等大数据采集进行分析。智能生产控制系统的管理软件中采用智能排产算法，达到生产的智能优化调度和车间信息智能交互。

同时，搬运机器人为智能化可移动式搬运小车，搬运机器人通过无线通讯模块与智能仓库和物流运输系统的智能物流运输系统连接，从而搬运机器人与云系统建立连接关系，搬运机器人包括语音模块、车速模块、避障模块、记忆模块，以及智能称重功能和智能升降取货功能，采用积木式模块构架，搬运机器人设有升降底盘，根据工作安排需要改变托架和托盘结构，用于对应的车间成品、半成品调度和搬运，以及车间工作加工区域的流程作业调度和搬运。搬运机器人的车体采用磁感应、光感应、声波感应和/或RFID射频感应，通过遥控、程序设定、障碍物感应或行程预演实现行进，实现点对点、指定线路，或采用磁条感应轨道工作。从而管理者在智能生产控制系统的控制中心即可查看和监控工厂的各各区域，以及实际生产情况和计划生产安排。

Claims (1)

1.一种工厂智能车间实时调度系统，该调度系统包括智能加工生产线、智能仓库和物流运输系统、智能生产控制系统、智能报警系统、智能电梯系统，所述智能加工生产线、智能仓库和物流运输系统、智能生产控制系统、智能报警系统、智能电梯系统为一体建一个以网络系统为基础的云系统，并具有人机交互界面及大数据的智能分析和处理能力；所述智能加工生产线包括智能流水线、加工设备、加工机器人和搬运机器人，所述智能仓库和物流运输系统包括自动输送设备、物流跟踪系统和智能运输车，所述智能生产控制系统包括管理软件和监控设备；其特征在于所述智能加工生产线完成车间机加工设备的研发采购与安装调试；所述智能仓库和物流运输系统对原料、物质进行分类、存储、搬运，以及成品、半成品的管理，并对原料、半成品、成品库存的数据进行分析和管理；所述智能生产控制系统利用信息化技术，从生产计划下达、物料配送、生产排产、完工确认、标准作业指导、质量管理、成品条码采集的多个维度进行管控，并通过网络实时将现场信息，及时准确地传达到生产管理者与决策者，所述智能报警系统是对环境、温度的监控，及搬运机器人的回车、避障和充电提醒；所述搬运机器人为智能化可移动式搬运小车，搬运机器人通过无线通讯模块与智能仓库和物流运输系统的智能物流运输系统连接，搬运机器人包括语音模块、车速模块、避障模块、记忆模块、智能称重功能和智能升降取货功能，采用积木式模块构架，根据工作安排需要改变智能升降取货功能的托架和托盘结构，搬运机器人设有升降底盘，搬运机器人用于对应的车间成品及半成品调度和搬运，以及车间工作加工区域的流程作业调度和存取搬运；所述智能生产控制系统的管理软件设有输入单元、监控单元、分析单元、报警单元、控制单元，并录入设备故障、维修、保养情况，进行用户客户端的图纸信息录入、产品信息录入，执行分析决策，车间信息交互，数据监控，跟踪执行情况，现场调度变更执行情况录入，设定各级访问权限；所述智能生产控制系统对成本管控、排产安排，智能生产控制系统通过摄像头、红外感应器和门禁卡，对卫生间、吸烟区、走廊、门禁、考勤机、车间和厂区的保洁进行监控、数据分析和统计，并对厂区的车辆进行自动识别和登记；同时，利用温度传感器、湿度感应器、光敏感应器，对加湿器、换风机、空调机、照明进行管理和调节，并检测车间空气质量和噪声情况，厂区的污水环保质量和空气环保质量；所述智能生产控制系统对待加工、已加工、成品率、废品率、异常报警的数据进行统计，对人员数量和安排、工作环境、生产调度、生产流水线、生产工艺进行监控和协调；所述智能加工生产线采用流水线、轨道线和工作台位；设定各级管理权限，各工序部门生产进度数据进行读取、核对，各工序部门质检数据读取、控制成品质量和产品出厂质量，并对质检员、原产地进行跟踪；所述云系统的厂区局域网通过有线、无线通讯网络进行管理，并通过云计算、手机进行远程管理和警报通知，并根据生产、销售数据采集进行分析；所述智能生产控制系统的管理软件中采用排产算法，达到生产的智能优化调度和车间信息智能交互；所述搬运机器人的车体采用磁感应、光感应、声波感应或RFID射频感应，通过遥控、程序设定、障碍物感应或行程预演实现行进，实现点对点、指定线路或采用磁条感应轨道工作。

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