CN107516137A - 智能电表制造数据采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智能电表制造数据采集系统，由云服务器、ERP系统服务器和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机构成，其中，多台PC终端机进行数据采集和管理，过程如下：物料追溯管控→系列号定义格式→测试工位互锁机制→产品质量数据采集→产品质量数据追溯链→数据汇总报告，从而实现客户订单号到制造工单及装配物料批号的全面贯通，实现产品追溯信息的动态快速查询。

Description

智能电表制造数据采集系统
技术领域
本发明涉及电表生产管理领域技术，尤其是指一种智能电表制造数据采集系统。
背景技术
随着物联网技术的发展，二维码技术在产品流通过程中对产品的跟踪管理覆盖面也越来越广泛，但是目前的技术仍然存在不足之处：企业的各个部门通常只对独自掌控范围的产品进行流通跟踪，只要产品脱离相关负责部门的掌控范围，流通到市场，甚至是消费者手中，企业对该产品的去向便一无所知，消费者对该产品的整个生产制作、维修、测试数据也一无所知，并且在产品的售后管理上普遍存找维修人员困难、维修周期长等问题。
在智能电表制造生产的过程也是如此，因此，创建一个能够有效地管理智能电表制造的平台，使零配件从设计、安装调试、出入库、销售到维修等阶段的相关信息都能够进行跟踪和追溯，较好地满足企业对工业制造的运营和管理。通过发明和建立这样一个平台，对于企业的提升和整个装备制造业的稳定发展都将有着异常积极的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种智能电表制造数据采集系统，用于物料追溯，电表质量数据查询，客户服务，并为电表设计持续改进提供数据库。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种智能电表制造数据采集系统，包括云服务器、ERP系统服务器和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机，所述ERP系统服务器及各台PC终端机均与云服务器连接形成广域网通讯，所述ERP系统服务器与各台PC终端机连接形成局域网通讯；
多台PCB终端机包括
制造工单管理PC终端；
物料发料管理PC终端，其配备有标签打印机和物料批号扫描枪；
电表系列号管理PC终端，其配备有电表铭牌和二维码打印机；
应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端，各台电表测试PC终端均配备有各自的测试设备和检测工位二维码扫描枪；
电表计量校准PC终端，其配备有计量校准用的测试设备和计量校准工位二维码扫描枪；
电表包装PC终端，其配备有包装工位二维码扫描枪；
电表修理数据管理PC终端，其配备有修理工位二维码扫描枪；
本智能电表制造数据采集系统的运行过程如下:
（1）物料追溯管控:利用所述制造工单管理PC终端和物料发料管理PC终端，负责物料批号的采集及可追溯性运作，与电表制造工单建立相关性，在物料发放时采集物料信息和物料制造批号，并以标签形式标识所分发物料，以便追踪；
（2）系列号定义:利用所述电表系列号管理PC终端，负责数据采集的产品标识管理，数据采集标识以两种方式并存，一种是可视的标签，另外还写入电表内存内；
（3）产品质量数据采集：利用相应工位的电表测试PC终端和电表计量校准PC终端采集每个测试工位的数据并上传到云服务器，各工位采集数据与自己的系列号相关联，数据格式统一；
（4）测试工位互锁机制：上一工位采集到的数据在云服务器中，供下一个测试工位参考，形成互锁机制，能杜绝漏工序现象；
（5）产品质量数据追溯链：利用电表包装PC终端负责数据汇总，在产品包装时，已把所包装产品的质量数据打包汇总，以制造工单为单位存档，只需一个产品系列号即可快速查到此产品的原始质量记录；
（6）数据汇总报告：通过扫描电表二维码，识别电表系列号，据此查到PCBA系列号和互感器及继电器组件系列号，并根据这些系列号检索此电表的各工序测试数据并汇总成一个数据库，以制造工单为单位形成一个独立的报告；
（7）杯机修理管理及记录：由电表修理数据管理PC终端负责，针对坏机修理，必须严格按 《电表修理流程图》执行修理相应测试工位的不良品和使用《电表修理追踪记录表》填写修理状况，此记录表要保存10年，并输入电表修理数据管理PC终端上传于云服务器固定资料夹，文件名以制造工单号_测试工位命名，并将修理后的产品和此表送指定测试位重新检查并确认。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，由云服务器、ERP系统服务器和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机构成智能电表制造数据采集系统，该系统的通讯连接方式是所述ERP系统服务器及各台PC终端机均与云服务器连接形成广域网通讯，所述ERP系统服务器与各台PC终端机连接形成局域网通讯；其中，多台PC终端机具体是指制造工单管理PC终端、物料发料管理PC终端、电表系列号管理PC终端、应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端、电表计量校准PC终端、电表包装PC终端、电表修理数据管理PC终端，数据采集和管理过程包括物料追溯管控→系列号定义格式→测试工位互锁机制→产品质量数据采集→产品质量数据追溯链→数据汇总报告，藉此完成智能电表整个制程中的数据采集和管理。在智能电表物料追溯管理过程，找到关键步骤进行物料制造批号的管控并形成可追溯性；生产过程中每个测试工位以制造工单和工位名称为为依据采集每个工位的测试数据； 实现同一产品系列号的数据即时上传供下工序查核，形成互锁机制杜绝漏序产品流出；在包装工位进行数据分析并汇总打包，从而实现客户订单号到制造工单及装配物料批号的全面贯通，实现产品追溯信息的动态快速查询。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例的系统结构框图。
图2是本发明之实施例的数据汇总表格图。
图3是本发明之实施例的电表修理追踪记录表。
附图标识说明：
10、云服务器 20、ERP系统服务器
31、制造工单管理PC终端 32、物料发料管理PC终端
321、标签打印机 322、物料批号扫描枪
33、电表系列号管理PC终端 331、电表铭牌和二维码打印机
34、电表测试PC终端 341、测试设备
342检测工位二维码扫描枪 35、电表计量校准PC终端
351、计量校准用的测试设备 352、计量校准工位二维码扫描枪
36、电表包装PC终端 361、包装工位二维码扫描枪
37、电表修理数据管理PC终端 371、修理工位二维码扫描枪。
具体实施方式
请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种智能电表制造数据采集系统，包括云服务器10、ERP系统服务器20和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机。所述ERP系统服务器20及各台PC终端机均与云服务器10连接形成广域网通讯。所述ERP系统服务器20与各台PC终端机连接形成局域网通讯。
多台PCB终端机包括制造工单管理PC终端31、物料发料管理PC终端32、电表系列号管理PC终端33、应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端34（例如9台）、电表计量校准PC终端35、电表包装PC终端36、电表修理数据管理PC终端37。其中，所述物料发料管理PC终端32配备有标签打印机321和物料批号扫描枪322。所述电表系列号管理PC终端33配备有电表铭牌和二维码打印机331。各台电表测试PC终端34均配备有各自的测试设备341和检测工位二维码扫描枪342。电表计量校准PC终端35配备有计量校准用的测试设备351和计量校准工位二维码扫描枪352。电表包装PC终端36配备有包装工位二维码扫描枪361。电表修理数据管理PC终端37配备有修理工位二维码扫描枪371。
本智能电表制造数据采集系统的运行过程如下:
（1）物料追溯管控:利用所述制造工单管理PC终端31和物料发料管理PC终端32，负责物料批号的采集及可追溯性运作，与电表制造工单建立相关性，在物料发放时采集物料信息和物料制造批号，并以标签形式标识所分发物料，以便追踪；
（2）系列号定义:利用所述电表系列号管理PC终端33，负责数据采集的产品标识管理，数据采集标识以两种方式并存，一种是可视的标签，另外还写入电表内存内；
（3）产品质量数据采集：利用相应工位的电表测试PC终端34和电表计量校准PC终端35采集每个测试工位的数据并上传到云服务器10，各工位采集数据与自己的系列号相关联，数据格式统一；
（4）测试工位互锁机制：上一工位采集到的数据在云服务器10中，供下一个测试工位参考，形成互锁机制，能杜绝漏工序现象；
（5）产品质量数据追溯链：利用电表包装PC终端36负责数据汇总，在产品包装时，已把所包装产品的质量数据打包汇总，以制造工单为单位存档，只需一个产品系列号即可快速查到此产品的原始质量记录；
（6）数据汇总报告：通过扫描电表二维码，识别电表系列号，据此查到PCBA系列号和互感器及继电器组件系列号，并根据这些系列号检索此电表的各工序测试数据并汇总成一个数据库，以制造工单为单位形成一个独立的报告；
（7）坏机修理管理及记录：由电表修理数据管理PC终端37负责，针对坏机修理，必须严格按 《电表修理流程图》执行修理相应测试工位的不良品和使用《电表修理追踪记录表》填写修理状况，此记录表要保存10年，并输入电表修理数据管理PC终端37上传于云服务器10固定资料夹，文件名以制造工单号_测试工位命名，并将修理后的产品和此表送指定测试位重新检查并确认。
更为具体的，步骤（1）中，其物料追溯管控过程如下：
（1.1）工程部创立唯一P/N针对每个零件；
（1.2）PMC在ERP系统根据订单管理及产生一个唯一的制造工单，并通知货仓发料，货仓根据制造工单发料，发料时查找和扫描每个物料的制造批号并输入到物料追溯系统；
（1.3）货仓操作完物料追溯数据，并打印一张物料追溯标签贴到所发物料包装上以示标识；
（1.4）生产部领料员在物料追溯系统上核对收到的物料信息和物料制造批号，填写生产日期及批量并确认此工单，并确保所领物料只用于相应的工单上；
（1.5）QA负责审查是否所有物料在物料追溯系统准确，核定后释放物料到生产；
（1.6）对于不良品修理所用物料，也要注明物料信息及所有物料制造批号并填写《电表修理追踪记录表》，并输入电脑备案。
更为具体的，步骤（2）中，其系列号定义格式管控过程如下：
（2.1）根据管理系统打印一个唯一的PCBA系列号并贴在电表PCBA上，PCBA系列号以micro-QR码格式产生，包括内容：产品型号+年份和周数（yyww）+6位流水号（XXXXXX）；
（2.2） 在MCU烧录后把此PCBA系列号写入电表内的内存地址. 以后每个测试工位要核对PCBA上的系列号要同电表内的一致；
（2.3）根据管理系统镭射打印一个唯一的电表铭牌二维码和系列号，在安装电表后，验证此铭牌正确并把电表系列号写入到电表的内存地址；电表系列号的格式为：制造商编号+年份（YY）+电表的类型代码（X）+6位流水号（XXXXXX）。电表二维码格式一共38位，包含了所有客人和制造系统相关标识字
更为具体的，步骤（3）中，其产品质量数据采集和管理过程如下：
（3.1）每个测试或检查工位测试软件自动载入当前制造工单的产品信息并调用相应的测试条件，扫描被测产品的二维码，测试软件进行检索上个工序的结果，如通过则执行本工位检查或测试，测试完成后电脑自动更新每次测试结果到云服务器10特定的资料夹，一个制造工单一个文件夹，并且同时更新电表内存地址相应的状态位以标识该工位合格；
一般电表有以下测试和检查工序：
（3.1.1）SMT在线测试（ICT）
（3.1.2）SMT 外观检查（AOI）
（3.1.3）电流互感器和继电器组合测试
（3.1.4）电表电源部分参数测量
（3.1.5）主程序烧录和性能测试
（3.1.6）时钟校准及显示测试
（3.1.7）半成品组合验证
（3.1.8）电表成品耐压测试
（3.1.9）电表成品性能检测；
（3.2）电表计量校准工位，扫描铭牌二维码，测试软件自动识别并配置相关测试条件和标准后进校准，校准合格后锁定电表如出厂设置。计量结果上传到云服务器10，以电表类型和制造月份为文件名存档；
（3.3）生产部在包装之前，包装测试软件将验证各工序测试数据并调用归类汇总成一个走货数据，只有当所有测试结果合格，记录齐全及电表内状态字符合要求，才能包装此产品。
更为具体的，步骤（6）中，数据汇总报告如图2的附表1所示，附表中包括了电表生产加工、测试、维修等不同阶段的所有信息。具体有：
（6.1）制作工单号
（6.2）BOM号
（6.3）产品描述
（6.4）工单走货数量
（6.5）产品型号
（6.6）制造工单号
（6.7）电表系列号
（6.8）电表PCBA系列号
（6.9）电流互感器和继电器组合系列号
（6.10）总体品质判定结果
（6.11）包装日期
（6.12）AOI测试结果
（6.13）ICT测试结构
（6.14）电表电源部份参数测量
（6.15）主程序烧录和性能测试
（6.16）时钟校准及显示测试
（6.17）电流互感器和继电器组合测试
（6.18）半成品组合验证
（6.19）电表成品耐压测试
（6.20）电表成品性能测试
（6.21）电表计量校准。
更为具体的，步骤（7）中，《电表修理追踪记录表》如图3所示，具体内容包括：
（7.1）型号
（7.2）生产线号
（7.3）生产日期
（7.4）工单号
（7.5）批量
（7.6）铭牌系列号
（7.7）电路板系列号
（7.8）测试工位
（7.9）坏机描述
（7.10）根本原因
（7.11）修理措施
（7.12）更换物料信息，更换物料信息具体还包括
（7.12.1）物料编号
（7.12.2）物料名称
（7.12.3）物料批号
（7.12.4）元件位置
（7.12.5）失效模式
（7.13）修理者
（7.14）QC确认。
综上所述，本发明的设计重点在于，由云服务器10、ERP系统服务器20和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机构成智能电表制造数据采集系统，该系统的通讯连接方式是所述ERP系统服务器20及各台PC终端机均与云服务器10连接形成广域网通讯，所述ERP系统服务器20与各台PC终端机连接形成局域网通讯；其中，多台PC终端机具体是指制造工单管理PC终端31、物料发料管理PC终端32、电表系列号管理PC终端33、应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端34、电表计量校准PC终端35、电表包装PC终端36、电表修理数据管理PC终端37，数据采集和管理过程包括物料追溯管控→系列号定义格式→测试工位互锁机制→产品质量数据采集→产品质量数据追溯链→数据汇总报告，藉此完成智能电表整个制程中的数据采集和管理，用于物料追溯，电表质量数据查询，客户服务，并为电表设计持续改进提供数据库。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种智能电表制造数据采集系统，其特征在于：包括云服务器（10）、ERP系统服务器（20）和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机，所述ERP系统服务器（20）及各台PC终端机均与云服务器（10）连接形成广域网通讯，所述ERP系统服务器（20）与各台PC终端机连接形成局域网通讯；
多台PCB终端机包括
制造工单管理PC终端（31）；
物料发料管理PC终端（32），其配备有标签打印机（321）和物料批号扫描枪（322）；
电表系列号管理PC终端（33），其配备有电表铭牌和二维码打印机（331）；
应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端（34），各台电表测试PC终端（34）均配备有各自的测试设备（341）和检测工位二维码扫描枪（342）；
电表计量校准PC终端（35），其配备有计量校准用的测试设备（351）和计量校准工位二维码扫描枪（352）；
电表包装PC终端（36），其配备有包装工位二维码扫描枪（361）；
电表修理数据管理PC终端（37），其配备有修理工位二维码扫描枪（371）；
本智能电表制造数据采集系统的运行过程如下:
（1）物料追溯管控:利用所述制造工单管理PC终端（31）和物料发料管理PC终端（32），负责物料批号的采集及可追溯性运作，与电表制造工单建立相关性，在物料发放时采集物料信息和物料制造批号，并以标签形式标识所分发物料，以便追踪；
（2）系列号定义:利用所述电表系列号管理PC终端（33），负责数据采集的产品标识管理，数据采集标识以两种方式并存，一种是可视的标签，另外还写入电表内存内；
（3）产品质量数据采集：利用相应工位的电表测试PC终端（34）和电表计量校准PC终端（35）采集每个测试工位的数据并上传到云服务器（10），各工位采集数据与自己的系列号相关联，数据格式统一；
（4）测试工位互锁机制：上一工位采集到的数据在云服务器（10）中，供下一个测试工位参考，形成互锁机制，能杜绝漏工序现象；
（5）产品质量数据追溯链：利用电表包装PC终端（36）负责数据汇总，在产品包装时，已把所包装产品的质量数据打包汇总，以制造工单为单位存档，只需一个产品系列号即可快速查到此产品的原始质量记录；
（6）数据汇总报告：通过扫描电表二维码，识别电表系列号，据此查到PCBA系列号和互感器及继电器组件系列号，并根据这些系列号检索此电表的各工序测试数据并汇总成一个数据库，以制造工单为单位形成一个独立的报告；
（7）杯机修理管理及记录：由电表修理数据管理PC终端（37）负责，针对坏机修理，必须严格按 《电表修理流程图》执行修理相应测试工位的不良品和使用《电表修理追踪记录表》填写修理状况，此记录表要保存10年，并输入电表修理数据管理PC终端（37）上传于云服务器（10）固定资料夹，文件名以制造工单号_测试工位命名，并将修理后的产品和此表送指定测试位重新检查并确认。
2.根据权利要求1所述的智能电表制造数据采集系统，其特征在于：步骤（1）中，其物料追溯管控过程如下：
（1.1）工程部创立唯一P/N针对每个零件；
（1.2）PMC在ERP系统根据订单管理及产生一个唯一的制造工单，并通知货仓发料，货仓根据制造工单发料，发料时查找和扫描每个物料的制造批号并输入到物料追溯系统；
（1.3）货仓操作完物料追溯数据，并打印一张物料追溯标签贴到所发物料包装上以示标识；
（1.4）生产部领料员在物料追溯系统上核对收到的物料信息和物料制造批号，填写生产日期及批量并确认此工单，并确保所领物料只用于相应的工单上；
（1.5）QA负责审查是否所有物料在物料追溯系统准确，核定后释放物料到生产；
（1.6）对于不良品修理所用物料，也要注明物料信息及所有物料制造批号并填写《电表修理追踪记录表》，并输入电脑备案。
3.根据权利要求1所述的智能电表制造数据采集系统，其特征在于：步骤（2）中，其系列号定义格式管控过程如下：
（2.1）根据管理系统打印一个唯一的PCBA系列号并贴在电表PCBA上，PCBA系列号以micro-QR码格式产生，包括内容：产品型号+年份和周数+6位流水号；
（2.2）在MCU烧录后把此PCBA系列号写入电表内的内存地址. 以后每个测试工位要核对PCBA上的系列号要同电表内的一致；
（2.3）根据管理系统镭射打印一个唯一的电表铭牌二维码和系列号，在安装电表后，验证此铭牌正确并把电表系列号写入到电表的内存地址；电表系列号的格式为：供应商编号+年份+电表的类型代码+6位流水号；电表二维码一共38位,包含了所有客人和制造系统相关标识字。
4.根据权利要求1所述的智能电表制造数据采集系统，其特征在于：步骤（3）中，其产品质量数据采集和管理过程如下：
（3.1）每个测试或检查工位测试软件自动载入当前制造工单的产品信息并调用相应的测试条件，扫描被测产品的二维码，测试软件进行检索上个工序的结果，如通过则执行本工位检查或测试，测试完成后电脑自动更新每次测试结果到云服务器（10）特定的资料夹，一个制造工单一个文件夹，并且同时更新电表内存地址相应的状态位以标识该工位合格；
一般电表有以下测试和检查工序：
（3.1.1）SMT在线测试（ICT）
（3.1.2）SMT 外观检查（AOI）
（3.1.3）电流互感器和继电器组合测试
（3.1.4）电表电源部分参数测量
（3.1.5）主程序烧录和性能测试
（3.1.6）时钟校准及显示测试
（3.1.7）半成品组合验证
（3.1.8）电表成品耐压测试
（3.1.9）电表成品性能检测；
（3.2）电表计量校准工位，扫描铭牌二维码，测试软件自动识别并配置相关测试条件和标准后进校准，校准合格后锁定电表如出厂设置。
5.计量结果上传到云服务器（10），以电表类型和制造月份为文件名存档；
（3.3）生产部在包装之前，包装测试软件将验证各工序测试数据并调用归类汇总成一个走货数据，只有当所有测试结果合格，记录齐全及电表内状态字符合要求，才能包装此产品。
6.根据权利要求1所述的智能电表制造数据采集系统，其特征在于：步骤（6）中，数据汇总报告包括了电表生产加工、测试、维修不同阶段的所有信息，具体有：
（6.1）制作工单号
（6.2）BOM号
（6.3）产品描述
（6.4）工单走货数量
（6.5）产品型号
（6.6）制造工单号
（6.7）电表系列号
（6.8）电表PCBA系列号
（6.9）电流互感器和继电器组合系列号
（6.10）总体品质判定结果
（6.11）包装日期
（6.12）AOI测试结果
（6.13）ICT测试结构
（6.14）电表电源部份参数测量
（6.15）主程序烧录和性能测试
（6.16）时钟校准及显示测试
（6.17）电流互感器和继电器组合测试
（6.18）半成品组合验证
（6.19）电表成品耐压测试
（6.20）电表成品性能测试
（6.21）电表计量校准。
7.根据权利要求1所述的智能电表制造数据采集系统，其特征在于：步骤（7）中，《电表修理追踪记录表》的内容包括
（7.1）型号
（7.2）生产线号
（7.3）生产日期
（7.4）工单号
（7.5）批量
（7.6）铭牌系列号
（7.7）电路板系列号
（7.8）测试工位
（7.9）坏机描述
（7.10）根本原因
（7.11）修理措施
（7.12）更换物料信息，更换物料信息具体还包括
（7.12.1）物料编号
（7.12.2）物料名称
（7.12.3）物料批号
（7.12.4）元件位置
（7.12.5）失效模式
（7.13）修理者
（7.14）QC确认。
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