CN109407628A - 基于大数据的作业时间测定装置及测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的作业时间测定装置及测定方法，该装置包括现场可编程逻辑控制器（1）、信号采集装置（2）、数据采集服务器（3）、人机操作界面（4）及终端设备（5）；现场可编程逻辑控制器装在生产线上，信号采集装置装在车间设备上，人机操作界面设在车间现场；数据采集服务器包括服务器（31）和数据采集可编程逻辑控制器（32），数据采集可编程逻辑控制器通过大数据系统（6）连服务器；现场可编程逻辑控制器和信号采集装置通过大数据系统连接到服务器，服务器通过局域网与人机操作界面双向连接，终端设备连服务器。本发明通过大数据采集并通过可编程逻辑控制程序处理生成IE作业时间测定时序图，辅助工业工程的分析改善。

Description

基于大数据的作业时间测定装置及测定方法
技术领域
本发明涉及工业工程领域，尤其涉及一种基于大数据的作业时间测定装置及测定方法。
背景技术
在工业工程（Industrial Engineering，以下简称IE）领域，作业测定-时间测定是对实际完成的工作所需时间的测量，是工作研究的一项主要内容也是最基础的内容，可以说在进行IE工作前期，作业时间的测定是必不可少而且是非常重要的一步，传统的常用的时间测定方法一般使用视频拍摄配合秒表分布计时法来进行工作，需要消耗大量人力及时间来进行工作，工作时间准确性也不足，数据资料也需要人为编辑保存，极为不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的作业时间测定装置及测定方法，可以通过大数据采集并通过可编程逻辑控制程序处理生成IE的作业时间测定时序图，辅助工业工程的分析改善。
本发明是这样实现的：
一种基于大数据的作业时间测定装置，包括现场可编程逻辑控制器、信号采集装置、数据采集服务器、人机操作界面及终端设备；现场可编程逻辑控制器安装在生产线上，信号采集装置安装在车间设备上，人机操作界面设置在车间现场；数据采集服务器包括服务器和数据采集可编程逻辑控制器，数据采集可编程逻辑控制器通过大数据系统连接到服务器；现场可编程逻辑控制器和信号采集装置的输出端通过大数据系统连接到服务器的输入端，服务器通过局域网与人机操作界面双向连接，终端设备与服务器连接。
所述的信号采集装置包括定制开关及传感器。
所述的服务器设置在技师工作室内。
所述的数据采集可编程逻辑控制器设置在生产及物料控制柜中并安装分析器。
所述的终端设备包括安装数据收集系统软件的电脑端及安装APP软件的手机端。
一种利用基于大数据的作业时间测定装置的测定方法，包括如下步骤：
步骤1：在数据采集可编程逻辑控制器中编制单步骤的时间采集程序；
步骤2：通过现场可编程逻辑控制器和信号采集装置采集单步骤的时间，并通过大数据系统反馈到服务器中；
步骤3：数据采集可编程逻辑控制器通过分析器对数据进行整合，并生成时序图，再将时序图通过大数据系统传输到服务器中；
步骤4：数据采集可编程逻辑控制器对数据进行二次整合处理，生产可供分析的时序图，对多次的数据进行收集、存储并统计分析。
步骤5：终端设备通过局域网访问服务器并显示数据信息，人机操作界面用于现场数据的实时显示。
在所述的步骤3中，时序图的时间精确到1ms。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明能自动生成时间测定数据及时序图，方便IE后续改善工作，具有速度快、时间精确、不耗费人力物力、即时性等优点。
2、本发明可采集自动化数据和人的操作步骤，采集方式多样，并留有接口，其它数据方式和类型可实现化。
3、本发明可扩展性强，依靠工业自动化的不断发展，此应用方式的思维方式可以应用于各个行业的IE时间测定。
本发明可以通过大数据采集并通过可编程逻辑控制程序处理生成IE的作业时间测定时序图，辅助工业工程的分析改善，适用于冲压车间大冲线设备和车间数据收集等IE作业时间的测定。
附图说明
图1是本发明基于大数据的作业时间测定装置的原理图。
图2是本发明基于大数据的作业时间测定方法的流程图。
图中，1现场可编程逻辑控制器，2信号采集装置，21定制开关，22传感器，3数据采集服务器，31服务器，32数据采集可编程逻辑控制器，4人机操作界面，5终端设备，51电脑端，52手机端，6大数据系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图1，一种基于大数据的作业时间测定装置，包括现场可编程逻辑控制器1、信号采集装置2、数据采集服务器3、人机操作界面4及终端设备5；现场可编程逻辑控制器1安装在生产线上，信号采集装置2安装在车间设备上，现场可编程逻辑控制器1和信号采集装置2的数量可根据实际使用需求增减，人机操作界面4设置在车间现场；数据采集服务器3包括服务器31和数据采集可编程逻辑控制器32，数据采集可编程逻辑控制器32通过大数据系统6连接到服务器31；现场可编程逻辑控制器1和信号采集装置2的输出端通过大数据系统6连接到服务器31的输入端，服务器31通过局域网与人机操作界面4双向连接，终端设备5可通过局域网、无线通信网络等方式与服务器31连接。
所述的信号采集装置2包括定制开关21及传感器22，用于采集相应位置的作业时间数据，同时也可通过定制开关21及传感器22实现人为数据采集。所述的服务器31设置在技师工作室内，数据采集可编程逻辑控制器32设置在生产及物料控制柜中（Productionmaterial control，简称PMC）并安装分析器。所述的服务器31上设有网络接口，可用于其他形式的数据的采集。所述的终端设备5包括电脑端51及手机端52，电脑端51安装数据收集系统软件，用于收集作业时间数据，手机端52安装APP软件，用于显示和处理数据。
请参见附图2，利用基于大数据的作业时间测定装置的测定方法包括如下步骤：
步骤1：在数据采集可编程逻辑控制器32中编制单步骤的时间采集程序。
步骤2：通过现场可编程逻辑控制器1和信号采集装置2采集单步骤的时间，并通过大数据系统6反馈到服务器31中。
步骤3：数据采集可编程逻辑控制器32通过分析器的专业软件对数据进行整合，并生成时序图，时序图的时间可精确到1ms，再将时序图通过大数据系统6传输到服务器31中。
步骤4：数据采集可编程逻辑控制器32可对数据进行二次整合处理，生产可供分析的时序图，此时序图可供IE来分析解决问题，并可对多次的数据进行收集、存储并统计分析。
步骤5：终端设备5可通过局域网访问位服务器31并显示数据信息，人机操作界面4可用于现场数据的实时显示。
目前，大冲线换模工艺为：模数转换器＋首张出件，其过程包括设备全自动换模步骤和人为换模步骤，其数据流过程简单如下：
全自动换模步骤：在数据采集可编程逻辑控制器32中编制单步骤的时间采集程序，通过现场可编程逻辑控制器1和定制开关21采集单步骤的时间，并通过大数据系统6反馈到服务器31中，数据采集可编程逻辑控制器32通过分析器的专业软件对数据进行整合，并生成时序图，时序图的时间可精确到1ms，再将时序图通过大数据系统6传输到服务器31中；数据采集可编程逻辑控制器32可对数据进行二次整合处理，生产可供分析的时序图，此时序图可供IE来分析解决问题，并可对多次的数据进行收集、存储并统计分析。电脑端51及手机端52可通过局域网访问服务器31并显示数据信息，人机操作界面4可用于现场数据的实时显示。
人为换模步骤：在数据采集可编程逻辑控制器32中编制单步骤的时间采集程序，在相应位置增设按钮和传感器22，在换模过程中人为触发条件，采集单步骤的时间，并通过大数据系统6反馈到服务器31中，数据采集可编程逻辑控制器32通过分析器的专业软件对数据进行整合，并生成时序图，时序图的时间可精确到1ms，再将时序图通过大数据系统6传输到服务器31中；数据采集可编程逻辑控制器32可对数据进行二次整合处理，生产可供分析的时序图，此时序图可供IE来分析解决问题，并可对多次的数据进行收集、存储并统计分析。电脑端51及手机端52可通过局域网访问服务器31并显示数据信息，人机操作界面4可用于现场数据的实时显示。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于大数据的作业时间测定装置，其特征是：包括现场可编程逻辑控制器（1）、信号采集装置（2）、数据采集服务器（3）、人机操作界面（4）及终端设备（5）；现场可编程逻辑控制器（1）安装在生产线上，信号采集装置（2）安装在车间设备上，人机操作界面（4）设置在车间现场；数据采集服务器（3）包括服务器（31）和数据采集可编程逻辑控制器（32），数据采集可编程逻辑控制器（32）通过大数据系统（6）连接到服务器（31）；现场可编程逻辑控制器（1）和信号采集装置（2）的输出端通过大数据系统（6）连接到服务器（31）的输入端，服务器（31）通过局域网与人机操作界面（4）双向连接，终端设备（5）与服务器（31）连接。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的作业时间测定装置，其特征是：所述的信号采集装置（2）包括定制开关（21）及传感器（22）。
3.根据权利要求1所述的基于大数据的作业时间测定装置，其特征是：所述的服务器（31）设置在技师工作室内。
4.根据权利要求1所述的基于大数据的作业时间测定装置，其特征是：所述的数据采集可编程逻辑控制器（32）设置在生产及物料控制柜中并安装分析器。
5.根据权利要求1所述的基于大数据的作业时间测定装置，其特征是：所述的终端设备（5）包括安装数据收集系统软件的电脑端（51）及安装APP软件的手机端（52）。
6.一种利用权利要求1所述的基于大数据的作业时间测定装置的测定方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：在数据采集可编程逻辑控制器（32）中编制单步骤的时间采集程序；
步骤2：通过现场可编程逻辑控制器（1）和信号采集装置（2）采集单步骤的时间，并通过大数据系统（6）反馈到服务器（31）中；
步骤3：数据采集可编程逻辑控制器（32）通过分析器对数据进行整合，并生成时序图，再将时序图通过大数据系统（6）传输到服务器（31）中；
步骤4：数据采集可编程逻辑控制器（32）对数据进行二次整合处理，生产可供分析的时序图，对多次的数据进行收集、存储并统计分析。
步骤5：终端设备（5）通过局域网访问服务器（31）并显示数据信息，人机操作界面（4）用于现场数据的实时显示。
7.根据权利要求6所述的基于大数据的作业时间测定方法，其特征是：在所述的步骤3中，时序图的时间精确到1ms。
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