CN106447211B - 一种产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制造业企业车间缓存区的产品排序系统及排序方法，对进入到缓冲区的进行计划排序的产品进行调配，让计划中要先行生产的产品优先进入到下一个车间，将缓冲区划分成排序区和非排序区；所述的排序区内设置有一条快速通道、一条返回通道和至少两条排序通道；所述的排序区包括排序区入口和排序区出口，在排序区入口设置入口终端，在排序区出口设置出口终端；所述的非排序区内只有一条连接排序区出口是下一个车间入口的先进先出的通道。利用本系统能够自动实现对缓冲区的产品排序。

Description

一种产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统及 方法

技术领域

本发明涉及制造业企业生产控制领域，特别涉及一种制造业企业车间缓冲区产品排序方法及系统。

背景技术

制造业企业如汽车厂生产的产品是在生产线上一个车间与一个车间各工位之间流动的，由于不同车间之间工艺上的差别，导致生产线速度不均衡，为了减少产线速度不同对下一车间生产的影响，会在两个车间之间建立一定规模的缓存区，用来存放产品。

不同车间，产品对生产顺序的要求是不同的，例如汽车厂总装车间，要按照订单顺序进行生产，以保证交付，涂装车间，要按照颜色生产，以减少更换颜色在材料和时间上的浪费。为了达成这一目的，需要在缓存区对车辆进行重新排序，以保证尽可能的贴近下一车间对生产顺序的要求。

目前国内很多制造业企业，特别是汽车制造企业，采用手工排序，或者自动按来产品顺序放产品，不能很好的满足总装车间对产品顺序的要求。

发明内容

本发明针对目前制造业企业两个车间之间的缓存区，对产品采用手工排序所带来的不足，提供一种制造业企业车间缓存区的产品排序方法及其系统，该排序方法采用软硬件结合的方式，很好的解决了产品的自动排序问题。

本发明为实现其目的所采用的技术方案是：一种产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统，对进入到缓冲区的进行计划排序的产品进行调配，让计划中要先行生产的产品优先进入到下一个车间，将缓冲区划分成排序区和非排序区；所述的排序区内设置有一条快速通道、一条返回通道和至少两条排序通道；所述的排序区包括排序区入口和排序区出口，在排序区入口设置入口终端，在排序区出口设置出口终端；所述的非排序区内只有一条连接排序区出口是下一个车间入口的先进先出的通道；所述的快速通道是由排序区入口指向排序区出口的单向通道；由所述的入口终端确定进入到快速通道的产品直接从排序区出口进入到非排序区；所述的返回通道是由排序区出口指向排序区入口的单向通道；到达排序区出口的产品由出口终端判断不能进入到非排序区的，从返回通道返回到排序区入口；所述的排序通道是由排序区入口指向排序区出口的单向通道；由所述的入口终端确定不需进入到快速通道的产品依次进入到排序区，出口终端在检测到非排序区有空位时，将所有通道中最前面的产品中序号最小的产品放入到非排序区。

利用本系统能够自动实现对缓冲区的产品排序。

进一步的，上述的产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统中在产品上设置记载产品计划排序的序号的RFID标签，在所述的入口终端和出口终端上设置有读写RFID标签的设备。或者在产品上设置记载产品计划排序的序号的条码标签或者二维码标签，在所述的入口终端和出口终端上设置有条码或者二维码的设备。

本发明还提供了一种产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统的排序方法，入口终端的排序步骤包括：

步骤101、获取进入到排序区入口的产品信息，如果是优先处理的产品，转向步骤102，否则转向步骤103；

步骤102、将产品放入到快速通道，返回，步骤101；

步骤103、检查排序通道中是否有位，如果没有位则转向步骤104，否则转向步骤105；

步骤104、等待设定时间，转向步骤103；

步骤105、检查非空且有位的排序通道最后产品的序号；看它们是否有小于进入排序区产品的序号，如果是，则转向步骤106，否则转向107；

步骤106、将进入排序区的产品放入到序号最大的小于进入排序区产品的序号的产品后的空位中，结束；

步骤107、检测是否有空排序通道，如果是，则转向步骤108，否则转向步骤109；

步骤108、将进入排序区的产品放入第一个空排序通道，结束；

步骤109、将进入排序区的产品放入第一个非空排序通道，结束；

步骤110、将进入排序区的产品放入排序区最后产品序号最小的产品后的空位中，结束；

出口终端的排序步骤包括：

步骤201、检测非排序区是否有空位，无空位转向步骤202，否则转向步骤203；

步骤202、等待设定时间，转向步骤201；

步骤203、检测快速通道上是否有产品，如果有转向步骤204，否则转向步骤205；

步骤204、将快速通道内的产品放入到非排序区，转向步骤201；

步骤205、检测排序通道中是否有产品，如果有转向步骤206，否则转向步骤202；

步骤206、检测所有排序通道中的产品，查找最小序号的产品，如果最小序号产品在某一排序通道的最前面，则转向步骤207，否则转向步骤208；

步骤207、将该最小序号的产品放入到非排序区，转向步骤201；

步骤208、检测所有排序通道中的产品总数F，如果总数F小于预设的保证生产所需最小缓存产品数，则转向步骤209，否则转向步骤210；

步骤209、将排序通道中的产品依次放进非排序车道；

步骤210、将最小序号产品前面产品放入返回通道，转向步骤201。

下面结合具体实施例对本发明作较为详细的描述。

附图说明

图1是本发明实施例一系统示意图。

图2是本发明实施例一入口终端判断的流程图。

图3是本发明实施例一出口终端判断的流程图。

具体实施方式

实施例1，本实施例是一种汽车制造厂车间间的缓冲区的汽车排序系统，如图1所示，整个缓冲区设置在前道工序车间即车间1和后道工序车间即车间2之间，包括排序区和非排序区两部份，排序区有若干车道，这些车道中只能单向行驶，从车间1到缓冲区的门口IN就是排序区的入口，在该处设置有入口终端，排序区到非排序区的出口OUT就是排序区出口，在这里设置出口终端，利用出口终端和入口终端对整个缓冲区内的车辆进行先后顺序生产调度，非排序区与车间2之间也有一个出口，由于不再进行控制了，所以这个出口就是一个简单的门。

首先需要对根据生产和销售计划对每一台半成品的汽车进行生产顺序编号，从小到大编号，小的计划先生产，大的排在后面生产。 除了数字编号以外，还可以其它方式编号，只要标识计划生产的顺序即可，下面根据表述方便，编号采用数字编号，生产序号小的先生产，大的后生产。这个编号可以通过标签加到汽车上，如采用一种RFID标签，或者直接用条码标签、二维码标签等。

如图1所示，汽车制造业企业车间缓存区的产品排序系统，对进入到缓冲区的汽车进行计划排序的产品进行调配，让计划中要先行生产的产品优先进入到下一个车间。本实施例中，将缓冲区划分成排序区和非排序区；排序区内设置有一条快速通道(车道)、一条返回车道和至少9条排序车道；按照要求，每条排序车道可以停放若干车辆，在排序车道中停放的车辆，只能按照顺序(箭头方向)移动，如果有车辆停放的位置不对，也只能从返回车道回到入口终端处，排序区包括排序区入口和排序区出口，在排序区入口设置入口终端，在排序区出口设置出口终端；在入口终端和出口终端都设置有能够自动读取车上标签的智能设备，如RFID检测设备，条码或者二维码扫描设备，能够方便地读取汽车上标签内容，特别是生产的序号。入口终端和出口终端可以分别是一台电脑，它们可以相互通信，或者就是同一台电脑的两个终端都可以。

非排序区内只有一条连接排序区出口是下一个车间入口的先进先出的通道；进入到非排序区内的汽车就按照先进行出的方式进入到下一个车间，目前，实践上该区域可能同时有20辆左右的车同时进入到下一个车间。

快速通道是由排序区入口指向排序区出口的单向通道；由入口终端确定进入到快速通道的产品直接从排序区出口进入到非排序区；目前，有些紧急零时安排可以通过快速通道直接进入到非排序区内到下一个车间，另外，入口终端如果获知库存为零的车型也会让它通过快速通道直接进入到非排序区内到下一个车间，这是一个不确定的，可以人工干预。

返回通道是由排序区出口指向排序区入口的单向通道；到达排序区出口的车辆由出口终端判断不能进入到非排序区的，从返回通道返回到排序区入口。这些车辆跟从前面车间进入的车辆一样，还要从排序区入口进入。

排序通道是由排序区入口指向排序区出口的单向通道；由入口终端确定不需进入到快速通道的车辆依次进入到排序区，出口终端在检测到非排序区有空位时，将所有通道中最前面的产品中序号最小的产品放入到非排序区。

本实施例中，排序主要由入口终端和出口终端实现，这两个智能终端根据以下规定进行排序：

入口终端的排序步骤如图2所示，包括以下步骤：

步骤101、入口终端获取进入到排序区入口的产品信息，如果是优先处理的车辆，转向步骤102，否则转向步骤103；该步骤中，优先车辆事先录入到入口终端中，也可以通过手工标记，入口终端也可通过检测库存，如果进入到入口处的车辆库存为零，则是优先车辆，或者，由销售部门通知的车辆也可以确定为优先车辆。

步骤102、将优先车辆放入到快速通道，返回，步骤101；

步骤103、检查排序通道中是否有位，如果没有位则转向步骤104，否则转向步骤105。

步骤104、等待设定时间，转向步骤103，等待时间可以设定，根据需要十分钟或者更短或者更长。

步骤105、检查非空且有位的排序车道最后车辆的序号。看它们是否有小于进入排序区产品的序号，如果是，则转向步骤106，否则转向107。

步骤106、将进入排序区的车辆放入到序号最大的小于进入排序区车辆的序号的车辆后的空位中，结束，这时它是本车道上车辆序号最大的。这说明原来进入到排序区的车辆有不是按照顺序进入到排序区的，有应该在当前进入排序区车辆之后才进入的车辆已经进入了排序区。

步骤107、检测是否有空排序通道，如果是，则转向步骤108，否则转向步骤109。

步骤108、将进入排序区的产品放入第一个空排序通道，结束。此时，由于所有非空排序车道最后车辆的排序序号都大于刚进入排序区的车辆的序号，按理来说都需要在刚进入到排序区车道的车辆后才能进入到非排序区，因此，如果有空排序车道，刚进入排序车道的车辆就可以排在最前面，因此，只要序号小于它本身序号的车辆均进入到非排序区后，它随时可以进入到非排序区。

步骤109、将进入排序区的车辆放入排序区最后车辆序号最小的车辆后的空位中，结束。因为这个最小序号的车辆在其它车辆之前进入到非排序区，当它们之间的差距小于非排序区的空位时，可以同时进入到非排序区，不需要将前面的车辆从返回车道返回。

如果最早排序通道没有车辆在排序，认为该排序通道最后的车辆为最小的序号。

出口终端的排序步骤如图3所示，包括以下步骤：

步骤201、检测非排序区是否有空位，无空位转向步骤202，否则转向步骤203；目前，非排序区一般存储一到两次进入到下一车间的车辆，有时就是40车辆左右。

步骤202、等待设定时间，转向步骤201；

步骤203、检测快速通车道上是否有车辆，如果有转向步骤204，否则转向步骤205；

步骤204、将快速车道内的车辆放入到非排序区，转向步骤201；

步骤205、检测排序车道中是否有产品，如果有转向步骤206，否则转向步骤202；

步骤206、检测所有排序车道中的车辆，车辆总数是否小于非排序区的空位数，也就是说车辆总数是不是小于一次进入到下一车间的车辆数量，如果是小于一次进入到下一车间车辆数量时，则可以直接将所有排序车道中的车辆都进入到非排序区。查找最小序号M的车辆，如果最小序号M车辆在某一排序车道的最前面，则转向步骤207，否则转向步骤208；

步骤207、将该最小序号的车辆放入到非排序区，转向步骤201；

步骤208、看车辆总数F是否小于非排序区的空位数，也就是说车辆总数是不是小于一次进入到下一车间的车辆数量，如果是小于一次进入到下一车间车辆数量时，则可以直接将所有排序车道中的车辆都进入到非排序区。如果总数F小于预设的保证生产所需最小缓存产品数，则转向步骤209，否则转向步骤210。

步骤209、将排序车道上这F台车辆移入到非排序车道。

步骤210、将最小序号的车辆前面的车辆移入返回车道，最小序号车辆移入到非排序区。这里，由于一些特殊情况，最小序号的车辆被排到较后的地方，只有把前面的车辆移走才能将其移到非排序区，因此将其前面的车辆移到返回车道，再到入口终端处由入口终端确定它进入到排序车道的什么空位。

本实施例中，在入口终端中，通过其排序进入到排序车道上的车辆，位置和序号可以绘制一个图，如几号车停放在几号排序车道的第几个位置。并将该排序车道停车图传送给出口终端，这样，出口终端就获得了各排序车道、快速车道上停车位上的车辆的序号了，不需要利用其它方式现场读取了。当出口终端控制排序车道内的车辆放入到非排序区后，将变化的情况发送给入口终端，如什么车道的第一辆移走了，后面的依次补位，在入口终端上对序车道停车图进行修正。

这样，理论上讲，只需要车辆进入缓冲区时，入口终端里设置识别车辆上的序号的装置，而在出口终端中可以省略这个设备，因为它通过与入口终端通信就可以获得整个缓冲区的车位停车图了，为此，在入口终端和出口终端上可以设置一个非常友好的界面，显示缓冲区各车位的停车情况，包括有没有停车，停车的生产序号等，做这样的界面对于本领域的技术人员来说是非常简单的。

Claims (2)

1.一种产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统，对进入到缓冲区的进行计划排序的产品进行调配，让计划中要先行生产的产品优先进入到下一个车间，其特征在于：将缓冲区划分成排序区和非排序区；所述的排序区内设置有一条快速通道、一条返回通道和至少两条排序通道；所述的排序区包括排序区入口和排序区出口，在排序区入口设置入口终端，在排序区出口设置出口终端；所述的非排序区内只有一条连接排序区出口到下一个车间入口的先进先出的通道；所述的快速通道是由排序区入口指向排序区出口的单向通道；由所述的入口终端确定进入到快速通道的产品直接从排序区出口进入到非排序区；所述的返回通道是由排序区出口指向排序区入口的单向通道；到达排序区出口的产品由出口终端判断不能进入到非排序区的，从返回通道返回到排序区入口；所述的排序通道是由排序区入口指向排序区出口的单向通道；由所述的入口终端确定不需进入到快速通道的产品依次进入到排序区，出口终端在检测到非排序区有空位时，将所有通道中最前面的产品中序号最小的产品放入到非排序区；

在产品上设置记载产品计划排序的序号的RFID标签，在所述的入口终端和出口终端上设置有读写RFID标签的设备；

在产品上设置记载产品计划排序的序号的条码标签或者二维码标签，在所述的入口终端和出口终端上设置有条码或者二维码的设备。

2.一种根据权利要求1所述的产品制造企业生产车间之间缓存区内产品的排序系统的排序方法，其特征在于：入口终端的排序步骤包括：

步骤101、获取进入到排序区入口的产品信息，如果是优先处理的产品，转向步骤102，否则转向步骤103；

步骤102、将产品放入到快速通道，返回，步骤101；

步骤103、检查排序通道中是否有位，如果没有位则转向步骤104，否则转向步骤105；

步骤104、等待设定时间，转向步骤103；

步骤105、检查非空且有位的排序通道最后产品的序号；看它们是否有小于进入排序区产品的序号，如果是，则转向步骤106，否则转向107；

步骤106、将进入排序区的产品放入到序号最大的小于进入排序区产品的序号的产品后的空位中，结束；

步骤107、检测是否有空排序通道，如果是，则转向步骤108，否则转向步骤109；

步骤108、将进入排序区的产品放入第一个空排序通道，结束；

步骤109、将进入排序区的产品放入排序区最后产品序号最小的产品后的空位中，结束；出口终端的排序步骤包括：

步骤201、检测非排序区是否有空位，无空位转向步骤202，否则转向步骤203；

步骤202、等待设定时间，转向步骤201；

步骤203、检测快速通道上是否有产品，如果有转向步骤204，否则转向步骤205；

步骤204、将快速通道内的产品放入到非排序区，转向步骤201；

步骤205、检测排序通道中是否有产品，如果有转身步骤206，否则转向步骤202；

步骤206、检测所有排序通道中的产品，查找最小序号的产品，如果最小序号产品在某一排序通道的最前面，则转向步骤207，否则转向步骤208；

步骤207、将该最小序号的产品放入到非排序区，转向步骤201；

步骤208、检测所有排序通道中的产品总数F，如果总数F小于预设的保证生产所需最小缓存产品数，则转向步骤209，否则转向步骤210；

步骤209、将排序通道中的产品依次放进非排序车道；

步骤210、将最小序号产品前面产品放入返回通道，转向步骤201。

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