CN106934528A - 一种离散型车间生产过程管理系统 - Google Patents

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都宁加
梁宇恩
邹会来
华桂芬
朱坚
徐立国
葛永明
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Abstract

本发明涉及一种离散型车间生产过程管理系统，包括控制主机、以及分别与控制主机连接的服务器、数据库、任务管理模块、工序管理模块、流程管理模块、工位显示与管理模块，还包括射频标签、手动射频写入设备及移动终端；所述工位显示与管理模块设置于各工位，包括显示器与工位管理单元，所述工位管理单元包括工时统计装置、积压提醒装置与射频读写器；所述任务管理模块用于接收任务、制定计划；工序管理模块用于分解生产任务并发送到对应的显示器；流程管理模块用以调整生产计划或者工位设置情况；本发明特别符合离散型车间产品品种多、批量小、计划变化频繁的特点，能够保证企业生产调度的实时性、协调性以及产品质量。

Description

一种离散型车间生产过程管理系统
技术领域
本发明涉及自动化生产技术领域，尤其涉及一种离散型车间生产过程管理系统。
背景技术
随着制造业信息化的发展，面向解决工厂级计划的MRPII，ERP等信息系统，以及面向底层车间控制的信息系统，已经发展的比较成熟，但这些系统并没有实现对车间制造过程的监控，致使计划层与控制层产生了信息断层，公司级的业务管理系统无法得到及时准确的生产进度、在制品状况和设备利用状况等生产现场数据，而生产现场的工作人员也得不到切实可行的生产计划与生产指示。信息断层造成企业生产经营信息在垂直方向的阻断。对于这样的问题，同时考虑到机械加工车间的特殊性，提出采用车间制造过程管理信息系统，通过该系统的应用来连接信息断层，实现车间设备的集成化运行并为工人提供信息采集、处理的应用平台，推进制造业信息化向车间层的深入发展。
发明内容
为了解决车间制造过程中计划层与控制层的信息断层问题，提供一种能够监控生产全过程的集成化信息系统，本发明提供以下技术方案：
一种离散型车间生产过程管理系统，包括控制主机、以及分别与控制主机连接的服务器、数据库、任务管理模块、工序管理模块、流程管理模块、工位显示与管理模块，还包括射频标签、手动射频写入设备以及移动终端；所述工位显示与管理模块设置于各工位，包括显示器与工位管理单元，所述工位管理单元包括工时统计装置、积压提醒装置与射频读写器；所述移动终端通过无线网络与服务器连接；其中：
数据库：用于存储生产任务原始技术资料；包括各零件的详细图片、以及装配图；
任务管理模块：用于接收生产任务、制定生产计划；
工序管理模块：根据数据库中的原始技术资料以及任务管理模块中的生产计划将生产任务分解成具体的生产工序和生产工时，并发送到对应工位的显示器；当生产计划发生变动时，相应的生产工序和生产工时也进行实时的变动；
流程管理模块：计算各工位的平均累计工时并与生产计划进行比较，用以调整生产计划或者工位设置情况；
工位显示与管理模块；所述工时统计装置用于统计各工位单次工时并发送给流程管理模块，所述积压提醒装置用于对比相邻工位的累计工时、差值达到上限时发出警报，所述射频读写器用于自动识别产品的射频标签并将当前工序过程自动读入射频标签中；所述工序过程为起止时间；则产品每经过一个工位其实际的操作时间信息均会被记录到本身的射频标签中；
射频标签：每个产品均有独立的射频标签，用于区分产品并储存每个产品经历每道工序的全过程；
手动射频写入设备：设置于测试工位的工位显示与管理模块一侧，用于对废品及回用品进行标记；防止废品及回用品混入合格品中进入下道工序；
移动终端；通过无线网络可连接到离散型车间生产过程管理系统的服务器，用于远程、实时获取当前生产情况。
进一步的，所述射频标签为被动式RFID标签，由于RFID标签将会跟随产品进入后端的销售，因此采用无源式的RFID标签能够保证其使用寿命。
进一步的，还包括门禁射频扫描器，设置于车间大门两侧，能够满足产品出入库的监控，进一步提高车间生产的自动化程度。
进一步的，所述控制主机和工位显示与管理模块通过现场总线通信。
本发明的有益效果在于：特别适用于离散型车间产品品种多、批量小、计划变化频繁的特点，能够保证企业生产调度的实时性、协调性以及产品质量；能够实时的将生产计划下达生产线上的工作人员。
附图说明
图1、本发明的系统结构框图。
具体实施方式
如图1所示的一种离散型车间生产过程管理系统，包括控制主机、以及分别与控制主机连接的服务器、数据库、任务管理模块、工序管理模块、流程管理模块、工位显示与管理模块，还包括射频标签、手动射频写入设备以及移动终端；所述工位显示与管理模块设置于各工位，包括显示器与工位管理单元，所述工位管理单元包括工时统计装置、积压提醒装置与射频读写器；所述移动终端通过无线网络与服务器连接；其中：
步骤1、订单进入数据库，车间新接收一个订单后，首先将该订单相关的技术图纸、工艺流程全部存储于数据库中，包括各零件的详细图片、以及装配图；本实施例中的数据库采用SQL Server2008进行数据库管理；
步骤2、订单进入任务管理模块：用于接收生产任务、制定生产计划；将数据库中的订单根据生产任务的先后顺序及紧急情况安排最优化的生产方案；
步骤3、进入工序管理模块：根据数据库中的原始技术资料以及任务管理模块中的生产计划将生产任务分解成具体的生产工序和生产工时，并发送到对应工位的显示器；当生产计划发生变动时，相应的生产工序和生产工时也进行实时的变动；比如生产计划需要提前完成时，每个生产工序对应的工时将会缩短，本实施例的工序管理模块能够机动的应对不同的生产任务，针对不同的产品能够实时的在特定工位的显示器上显示不同的工序步骤，符合离散型车间产品品种多的特点；
步骤4、进入车间生产：工人根据显示器上实时显示的内容进行操作；进入车间生产的同时开启流程管理模块：计算各工位的平均累计工时并与生产计划进行比较，用以调整生产计划或者工位设置情况；用累计工时预估可否按时完成生产计划，若无法完成，在任务不紧急的情况下，延长生产计划的时间；若任务紧急，则通过增加工位、调整工序以确保生产计划按时完成；
同时，工位显示与管理模块进入工作；所述工时统计装置用于统计各工位单次工时并发送给流程管理模块，所述积压提醒装置用于对比相邻工位的累计工时、差值达到上限时发出警报，所述射频读写器用于自动识别产品的射频标签并将当前工序过程自动读入射频标签中；所述工序过程为起止时间；则产品每经过一个工位其实际的操作时间信息均会被记录到本身的射频标签中；
本实施例中的每个产品均有独立的射频标签，用于区分产品并储存每个产品经历每道工序的全过程；能够确保产品整个生产过程的可追溯，产品出现缺陷时，也能用于追查责任人员；本实施例中所述射频标签为被动式RFID标签，由于RFID标签将会跟随产品进入后端的销售，因此采用无源式的RFID标签能够保证其使用寿命。
测试工位的工位显示与管理模块一侧还设置有手动射频写入设备，用于对废品及回用品进行标记；防止废品及回用品混入合格品中进入下道工序；
用户的移动终端通过无线网络可连接到离散型车间生产过程管理系统的服务器，用于远程、实时获取当前生产情况。
本实施例的系统还包括门禁射频扫描器，设置于车间大门两侧，能够满足产品出入库的监控，进一步提高车间生产的自动化程度。
以上述依据本发明理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种离散型车间生产过程管理系统，其特征在于：包括控制主机、以及分别与控制主机连接的服务器、数据库、任务管理模块、工序管理模块、流程管理模块、工位显示与管理模块，还包括射频标签、手动射频写入设备以及移动终端；所述工位显示与管理模块设置于各工位，包括显示器与工位管理单元，所述工位管理单元包括工时统计装置、积压提醒装置与射频读写器；所述移动终端通过无线网络与服务器连接；其中：
数据库：用于存储生产任务原始技术资料；
任务管理模块：用于接收生产任务、制定生产计划；
工序管理模块：根据数据库中的原始技术资料以及任务管理模块中的生产计划将生产任务分解成具体的生产工序和生产工时，并发送到对应工位的显示器；
流程管理模块：计算各工位的平均累计工时并与生产计划进行比较，用以调整生产计划或者工位设置情况；
工位显示与管理模块；所述工时统计装置用于统计各工位单次工时并发送给流程管理模块，所述积压提醒装置用于对比相邻工位的累计工时、差值达到上限时发出警报，所述射频读写器用于自动识别产品的射频标签并将当前工序过程自动读入射频标签中；所述工序过程为起止时间；
射频标签：每个产品均有独立的射频标签，用于区分产品并储存每个产品经历每道工序的全过程；
手动射频写入设备：设置于测试工位的工位显示与管理模块一侧，用于对废品及回用品进行标记；
移动终端；通过无线网络可连接到离散型车间生产过程管理系统的服务器，用于远程、实时获取当前生产情况。
2.如权利要求1所述的一种离散型车间生产过程管理系统，其特征在于：所述射频标签为被动式RFID标签。
3.如权利要求1所述的一种离散型车间生产过程管理系统，其特征在于：还包括门禁射频扫描器，设置于车间大门两侧。
4.如权利要求1所述的一种离散型车间生产过程管理系统，其特征在于：所述控制主机和工位显示与管理模块通过现场总线通信。
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