CN108268017A - 制罐生产线效率的评估方法和优化方法及其评估装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制罐生产线效率的评估方法，其特征在于：该评估方法包括如下步骤：监测焊机的单位分钟内平均速度Si；监测焊机的运行时间Ti；监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj；监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck；监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm；监测线额定速度LS；监测生产线停机时间FT；监测生产线总生产时间LT；计算生产线有效运行时间ET；以及基于公式计算生产效率，并基于生产效率，评估制罐生产线效率。通过本发明的制罐线效率计算公式以及优化方法，可以提高效率，降低成本，提高产量和利润，实现工厂数字化管理与优化的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产线效率大的评估方法和优化方法及其生产线效率评估装置，特别涉及一种制罐生产线效率的评估方法和优化方法及其评估装置。
背景技术
制罐生产线由剪板机、焊机、检测仪、U型炉、组合机、检罐机、全喷机、烘炉、光验机和集罐机一系列关键设备组成，中间通过若干输送传输带相连，通过电机之间的相互逻辑，配合运行。
目前对于制罐生产线的管理仍处于粗放管理阶段，缺乏数字化效率分析方法，也没有分析整个生产线的配合程度。很难量化的分析，在整个生产过程中究竟哪个环节的问题最大，哪些因素影响了这条线的效率，如何来衡量一条线的整体产线效率。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制罐生产线效率的评估和优化方法，从而克服现有技术的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种制罐生产线效率的评估方法，该评估方法包括如下步骤：监测焊机的单位分钟内平均速度Si；监测焊机的运行时间Ti；监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj；监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck；监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm；监测线额定速度LS；监测生产线停机时间FT；监测生产线总生产时间LT；计算生产线有效运行时间ET，其中ET＝LT-FT；以及基于以下公式，计算生产效率，并基于生产效率，评估制罐生产线效率：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
优选地，上述技术方案中，焊机缺陷种类包括焊接不良和头罐缺陷中的至少一种。
优选地，上述技术方案中，组合机缺陷种类包括倒罐、瘪罐和尺寸缺陷中的至少一种。
本发明还提供了一种制罐生产线效率的评估装置，该评估装置包括：用于监测焊机的单位分钟内平均速度Si的单元；用于监测焊机的运行时间Ti的单元；用于监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj的单元；用于监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck的单元；用于监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm的单元；用于监测线额定速度LS的单元；用于监测生产线停机时间FT的单元；用于监测生产线总生产时间LT的单元；用于计算生产线有效运行时间ET的单元，其中ET＝LT-FT；以及用于基于以下公式，计算生产效率，并基于生产效率，评估制罐生产线效率的单元：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
本发明还提供了一种制罐生产线效率的评估装置，该评估装置包括：接收机；发射机；处理器；以及存储器，其中，存储器中包括计算机指令，当执行计算机指令时，指令能够使得处理器执行以下操作：监测焊机的单位分钟内平均速度Si；监测焊机的运行时间Ti；监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj；监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck；监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm；监测线额定速度LS；监测生产线停机时间FT；监测生产线总生产时间LT；计算生产线有效运行时间ET，其中ET＝LT-FT；以及基于以下公式，计算生产效率，并基于生产效率，评估制罐生产线效率：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
本发明还提供了一种制罐生产线效率的优化方法，该优化方法包括：基于如前述的评估方法，获得当前的制罐生产线效率；校正焊机平均速度Si到额定速度；降低停机时间FT，使有效运行时间ET趋近于总生产时间LT，其中，降低停机时间FT包括：增加前链道和后链道动态累积区域，降低机器暂停和链道堵塞周平均次数；预防性维修，以降低焊机和组合机核心机台非计划宕机时间；降低焊机和检罐机的不良率，其中，降低焊机的不良率包括：利用相关分析，计算不良率和焊机机台指标的Pearson相关系数r，筛选出|r|>0.6的机台指标，进行重点控制；降低检罐机的不良率包括：利用相关分析方法，分析检罐机不良率和组合机机台指标的相关性，以便有效的控制机台指标以降低检罐机的不良率；再次基于如前述的评估方法，获得修正后的制罐生产线效率；以及对比当前的制罐生产线效率与修正后的制罐生产线效率。
优选地，上述技术方案中，焊机预防性维修包括：定期监控上、下焊轮焊接次数和焊轮直径，建立上、下焊轮焊接次数和焊轮直径与焊接不良率之间的函数关系，基于函数关系来进行预警维护。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过本发明的制罐线效率计算公式以及优化方法，可以实现提高效率，降低成本，提高产量，提高利润，实现工厂数字化管理与优化的生产效率的效果，这是企业所追求的目标。
附图说明
图1是根据本发明的示例的评估方法的流程图。
图2是根据本发明的示例的制罐生产线评估装置的方块图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1是根据本发明的示例的评估方法的流程图。其中，本发明的示例的评估方法包括：步骤101：监测焊机的单位分钟内平均速度Si(示例性的：单位为罐/分钟)；步骤102：监测焊机的运行时间Ti(示例性的：单位为分钟)；步骤103：监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj；步骤104：监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck；步骤105：监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm；步骤106：监测线额定速度LS(示例性的：单位为罐/分钟)；步骤107：监测生产线停机时间FT(示例性的：单位为分钟)；步骤108：监测生产线总生产时间LT(示例性的：单位为分钟)；步骤109：计算生产线有效运行时间ET(示例性的：单位为分钟)，其中ET＝LT-FT；步骤110：以及基于以下公式，计算生产效率，并基于生产效率，评估制罐生产线效率：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
图2是根据本发明的示例的制罐生产线的评估装置的方块图。本发明的示例的制罐生产线评估装置包括：用于监测焊机的单位分钟内平均速度Si的模块201；用于监测焊机的运行时间Ti的模块202；用于监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj的模块203；用于监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck的模块204；用于监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm的模块205；用于监测线额定速度LS的模块206；用于监测生产线停机时间FT的模块207；用于监测生产线总生产时间LT的模块208；用于计算生产线有效运行时间ET的模块，其中ET＝LT-FT 209；以及用于基于以下公式，计算生产效率，并基于生产效率，评估制罐生产线效率的模块210：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。本发明的示例的制罐生产线评估装置还包括将上述所有模块互连的总线211。
结合本发明描述的各种模块和电路可以用被设计为执行本发明所描述的功能的通用处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者分立门或晶体管逻辑电路、分立硬件组件或其任何组合来实现。通用处理器可以是微处理器，处理器可以是任何商业上可得到的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可以负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可以用一个或多个通用和/或专用处理器实现。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他，软件应被宽泛地解释为意指指令、数据或其任何组合。作为示例，机器可读介质可以包括RAM、闪存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、寄存器、磁盘、光盘或其任何组合。在硬件实现中，机器可读介质可以是与处理器分离的处理系统的一部分。
本发明的制罐生产线效率的优化方法包括：基于如前述的评估方法，获得当前的制罐生产线效率；校正焊机平均速度Si到额定速度；降低停机时间FT，使有效运行时间ET趋近于总生产时间LT，其中，降低停机时间FT包括：增加前链道和后链道动态累积区域，降低机器暂停和链道堵塞周平均次数；预防性维修，以降低焊机和组合机核心机台非计划宕机时间；降低焊机和检罐机的不良率，其中，降低焊机的不良率包括：利用相关分析，计算不良率和焊机机台指标的Pearson相关系数r，筛选出|r|>0.6的机台指标，进行重点控制；降低检罐机的不良率包括：利用相关分析方法，分析检罐机不良率和组合机机台指标的相关性，以便有效的控制机台指标以降低检罐机的不良率；再次基于如前述的评估方法，获得修正后的制罐生产线效率；以及对比当前的制罐生产线效率与修正后的制罐生产线效率。
实施例1
以800罐/分钟制罐线，一个班生产为例。首先在利用贝加莱Orangebox软件(一种连接控制器的软件)，连接焊机控制器、检罐机控制器和光验机控制器，获取到焊机整体运行时间ET，和平均速度Si。计算出焊机有效运行时间内的产量
第二从焊机、检罐机和光验机上分别读取到各类不合格品统计数据。
第三，LS＝800罐/分钟，LT＝720分钟。
第四，按照以下公式计算线效率：
第五，效率优化a，利用Orangebox软件比较平均速度Si与额定速度LS的差异，修改焊机控制器程序，满足实时速度低于额定速度10％的阈值时，触发速度调节机制。
第六，效率优化b，按照停机时间划分机器暂停、链道堵塞、一般故障和严重故障。分别统计出现的次数。
第七，测量前后链道累积区域尺寸，增加前链道和后链道累积区域，降低机器暂停、链道堵塞停机时间FT。
第八，利用SPSS Modeler(数据分析软件)，导入上/下焊轮焊接次数、焊轮直径和不良率数据，用线性回归算出不良率与焊轮直径和焊接次数的函数关系，基于不良率阈值核算出最佳利用焊轮的焊接次数，
第九，修改焊机控制器程序，达到焊接次数时自动预警提示更换焊轮。降低不合格品和宕机时间。
第十，安装振动传感器到电动机底部，用Orangebox读取振动信号，检测到振动信号大于正常值20％的时候，判定为预警临界值。需要事前维修，降低宕机。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种制罐生产线效率的评估方法，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤：
监测焊机的单位分钟内平均速度Si；
监测焊机的运行时间Ti；
监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj；
监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck；
监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm；
监测线额定速度LS；
监测生产线停机时间FT；
监测生产线总生产时间LT；
计算生产线有效运行时间ET，其中ET＝LT-FT；以及
基于以下公式，计算生产效率，并基于所述生产效率，评估所述制罐生产线效率：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
2.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述焊机缺陷种类包括焊接不良和头罐缺陷中的至少一种。
3.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述组合机缺陷种类包括倒罐、瘪罐和尺寸缺陷中的至少一种。
4.一种制罐生产线效率评估装置，其特征在于，所述评估装置包括：
用于监测焊机的单位分钟内平均速度Si的单元；
用于监测焊机的运行时间Ti的单元；
用于监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj的单元；
用于监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck的单元；
用于监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm的单元；
用于监测线额定速度LS的单元；
用于监测生产线停机时间FT的单元；
用于监测生产线总生产时间LT的单元；
用于计算生产线有效运行时间ET的单元，其中ET＝LT-FT；以及
用于基于以下公式，计算生产效率，并基于所述生产效率，评估所述制罐生产线效率的单元：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
5.一种制罐生产线效率的评估装置，其特征在于，所述装置包括：
接收机；
发射机；
处理器；以及
存储器；其中，所述存储器中包括计算机指令，当执行所述计算机指令时，所述指令能够使得处理器执行以下操作：
监测焊机的单位分钟内平均速度Si；
监测焊机的运行时间Ti；
监测具有焊机缺陷种类的缺陷品的累计数量Hj；
监测具有组合机缺陷种类的缺陷品的累计数量Ck；
监测具有光验机缺陷种类的缺陷品的累计数量Lm；
监测线额定速度LS；
监测生产线停机时间FT；
监测生产线总生产时间LT；
计算生产线有效运行时间ET，其中ET＝LT-FT；以及
基于以下公式，计算生产效率，并基于所述生产效率，评估所述制罐生产线效率：
其中，D1代表焊机缺陷种类，D2代表组合机缺陷种类，D3代表光验机缺陷种类。
6.一种制罐生产线效率的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：
基于如权利要求1-3之一所述的评估方法，获得当前的制罐生产线效率；
校正焊机所述平均速度Si到额定速度；
降低所述停机时间FT，使有效运行时间ET趋近于所述总生产时间LT，其中，降低所述停机时间FT包括：
增加前链道和后链道动态累积区域，降低机器暂停和链道堵塞周平均次数；
预防性维修，以降低焊机和组合机核心机台非计划宕机时间；
降低焊机和检罐机的不良率，其中，降低所述焊机的不良率包括：利用相关分析，计算不良率和焊机机台指标的Pearson相关系数r，筛选出|r|>0.6的机台指标，进行重点控制；降低所述检罐机的不良率包括：利用相关分析方法，分析检罐机不良率和组合机机台指标的相关性，以便有效的控制机台指标以降低所述检罐机的不良率；
再次基于如权利要求1-3之一所述的评估方法，获得修正后的制罐生产线效率；以及
对比当前的制罐生产线效率与所述修正后的制罐生产线效率。
7.如权利要求6所述的优化方法，其特征在于，焊机预防性维修包括：定期监控上、下焊轮焊接次数和焊轮直径，建立上、下焊轮焊接次数和焊轮直径与焊接不良率之间的函数关系，基于所述函数关系来进行预警维护。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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