CN108733411B - 制定待由mes/mom系统执行的工作指令的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于制定待由能够驱动制造机械的系统执行的工作指令的方法，所述系统具体地为制造执行系统或制造运营管理，所述方法包括以下步骤：提供包括一系列零件程序的工作指令，所述零件程序包括关于要使用的工具的信息和/或关于执行优先级的信息；读取零件程序并基于所述信息按照执行顺序对零件程序进行排序。本发明还提供了一种用于执行上述方法的软件。

Description

制定待由MES/MOM系统执行的工作指令的方法
技术领域
本发明涉及用于确定待由驱动制造机械的系统执行的零件程序的顺序的方法，所述系统特别地为制造执行系统(MES)或制造运行管理(MOM)。
背景技术
如同制造企业解决方案协会(MESA国际联合会)所定义的那样，MES/MOM系统是通过管理“从制造的发布指令点到成品的产品交付点的生产操作”并通过“经由双向通信向组织和供应链中的其他人提供关于生产活动的任务关键信息”来“促进制造业务有效执行的动态信息系统”。
为了提高制造工厂的质量和工艺性能，MES/MOM系统通常包括的功能是资源分配和状态、分派生产指令、数据收集/采集、质量管理、维护管理、性能分析、操作/细节调度、文件控制、劳动力管理、流程管理和产品跟踪。
例如，西门子公司在其SIMATIC
Figure GDA0004211825470000011
产品系列中提供了广泛的MES/MOM产品。
MES/MOM系统能够根据通常呈现为零件程序列表的工作指令来执行制造步骤。零件程序是系统可用的文件(例如，其包含在合适的存储装置中或由操作者加载)并且能够被系统读取(即文件，通常是带有编码指令的文本格式文件)。零件程序包含系统通过驱动机械在其控制下必须执行的一系列指令。
每个零件程序可以包含指令相关操作，所述指令相关操作待由包括一个或更多个待被组装在一起的可互换工具的元件执行。例如，机器由电机、卡盘和适于直接作用于待加工件的工具例如钻头、铣刀或其他工具构成。
经常发生的情况是，在同一工作指令中，工具可以与不同的其他种类的工具组装。例如，可能需要作用于工件上的不同工具，或者简单地说可能需要不同尺寸的工具，其中一部分需要使用卡盘，一部分需要使用不同卡盘。此外，可以根据待使用的卡盘和/或作用于工件的工具来更换电机。遵循工作指令中包含的顺序可能导致必须执行关于交换工具的一系列不需要的操作。
由于不同的原因，例如，某些资源的可用性、工作人员的调休等，还存在以下情况：某些零件程序按照与工作指令中所包含的顺序不同的顺序执行会更好。因此，工作指令上的零件程序的顺序可能导致一系列不需要的操作和可能的机器停机，从而导致延误。
到目前为止，操作者根据他们的经验可以改变要加载到驱动制造操作的系统中的零件程序的顺序。
发明内容
上述问题现在已通过一种用于制定待由能够驱动制造机械的系统执行的工作指令的方法来解决，所述系统具体地为制造执行系统(MES)或制造运行管理(MOM)，所述方法包括以下步骤：提供包括一系列零件程序的工作指令，所述零件程序包括关于要使用的工具元件的信息和/或关于执行优先级的信息；读取零件程序并基于所述信息按照执行顺序对零件程序进行排序。
根据优选实施方式，该方法还包括如上所述由系统按照所述执行顺序执行所述零件程序的步骤。
附图说明
现在将借助附图更好地说明本发明，其中：
图1示出了由三个工具构成的机械机构的示意图。
具体实施方式
参考图1，机械机构包括多个工具，例如，分别用附图标记1、2和3表示的三个工具，工具1、工具2和工具3。
这些工具可以互换，三个工具中的每一个都可以由元件构成(元件的指示被包含在零件程序中)，所述元件可以根据要执行的特定零件程序由不同类型或尺寸的另一个元件替换。具体地，根据由若干零件程序组成的工作指令的执行可以将一个单一的元件与不同的元件结合。例如，工具1可以是包括电机的驱动单元，工具2可以是卡盘，并且工具3可以是钻头或铣刀。
根据实施方式，零件程序中包含的信息可以简单地与部件以及其作为特定工具的用途相关，所述信息可以供系统或实现该方法的软件使用。
不同尺寸的钻头或铣刀可能需要相同的卡盘或不同的卡盘，而不同的卡盘可能需要相同或不同的驱动单元。例如由于不同的动力要求或运动可能性，也可能发生取决于要执行的操作相同的卡盘可以与不同的驱动单元一起使用的情况。
例如参见表1，在第一列中记录了构成工作指令的零件程序，所述零件程序按照工作指令中的顺序列出和编号，其遵照或来自ERP(企业资源规划)安装。
表1
零件程序 工具1 工具2 工具3 工作指令 操作
PP001 a c f 01 10
PP002 a d e 01 10
PP003 b c g 01 20
PP004 a d h 02 10
PP005 a c i 03 50
考虑了三种不同的工作指令，在第五列中列出。如最后一列所示，单个工作指令的零件程序有时会组织在包含一个或更多个零件程序的操作中。作为参考行中列出的工具，字母表示根据每个零件程序要使用的可交换元件。
根据原来的顺序，按照零件程序从前到后，每次均改变工具元件3和工具元件2；工具元件1需要更换两次。
接下来可以按照表2重新定义零件程序的顺序。
表2
Figure GDA0004211825470000031
Figure GDA0004211825470000041
如可以理解的那样，工具元件1的改变减少为1次，并且工具元件2的改变减少为2次(无论如何，与工具元件1的改变相伴随可以减少为1次)。工具元件3可以在与工具1和2保持相同的元件的情况下改变两次。因此，改变操作可以被显著减少并且减少了工作时间。
根据本发明的实施方式，关于要使用的工具的数据可以由能够解析零件程序的程序读取或者可以作为零件程序的元数据提供。
根据另一实施方式，一系列零件程序中的每个零件程序所使用的各种工具可以按照工具优先级顺序排序。然后将预见与最高优先级工具的元件相同的元件的零件程序分组在一起，并按执行顺序对这些组进行排序。然后，在同一组内，根据具有次低优先级的工具对零件程序进行进一步分组，然后根据具有再次低优先级的工具对零件程序进行分组，直至根据具有最低优先级的工具对零件程序进行分组为止。
可以理解，如果工具在第二工具改变时可以保持不变，则该工具优先级高于所述第二工具。
在图1和表格的示例中，工具1具有最高优先级，工具3具有最低优先级。
工具的优先级可以包含在零件程序中(例如，可以按照优先级的顺序提供工具)，可选地作为元数据，或者可以作为操作数据(例如来自数据库或由操作者插入)以供执行该方法的软件使用。
本发明还涉及一种能够执行上述步骤的软件。软件可以集成在MES/MOM系统中，可以与适当的调度系统和零件程序管理系统进行交互。然而，该软件也可以不是MES/MOM系统的一部分，并且可以开发不同的交互方案。根据特定实施方式的程序可以根据所有可用的工作指令创建零件程序的计划表(schedule)。
根据另一实施方式，该方法包括读取关于零件程序优先级的信息的步骤，并且以逐渐降低零件程序优先级的方式来建立零件程序的执行顺序。而且，零件程序可以包含零件程序优先级(例如，不同优先级级别可以用数字或类别表示)，并且可以包含在零件程序文件中或作为元数据。如果识别项目和优先级级别之间的关联适合用于执行该方法的软件，则零件程序优先级的信息也可以从文件名或其他文件识别项目获得。
也可以基于工具元件数据和零件程序执行优先级二者来创建执行顺序。例如，程序优先级可以用于第一次排序，然后可以如上所述在工具元件的基础上执行在具有相同零件程序优先级的零件程序中的排序。
附图标记列表：
1 工具1
2 工具2
3 工具3

Claims (5)

1.一种用于制定待由能够驱动制造机械的系统执行的工作指令的方法，所述系统具体为制造执行系统或制造运行管理，所述方法包括以下步骤：
提供包括一系列零件程序的工作指令，所述零件程序包括关于要使用的工具元件(1，2，3)的信息和关于零件程序执行优先级的信息；
读取所述零件程序并基于所述关于零件程序执行优先级的信息按照执行顺序对所述零件程序进行排序，
其中，以逐渐降低零件程序优先级的方式建立所述执行顺序，
其中，每个零件程序预见一个或更多个工具元件的使用，以及
其中，根据要被用作特定工具的常用工具元件按照所述执行顺序对所述零件程序进行分组，
其中，根据要被用作另外的特定工具的另外的常用工具元件对所述零件程序进行进一步分组，以及
其中，根据预定工具优先级来进行所述分组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，关于要使用的工具的数据能够由有能力解析所述零件程序的程序读取或者能够提供为零件程序的元数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括根据所有可用的所述工作指令来创建零件程序的计划表。
4.根据权利要求1所述的方法，包括由所述系统按照所述执行顺序执行所述零件程序。
5.一种存储程序的计算机可读存储介质，所述程序当在计算机上运行时能够执行根据利要求1至4中任一项所述的方法。
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