CN109634229A - 一种基于大数据的智能工厂制造管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于大数据技术领域且公开了一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，包括：集成控制系统，物料传输系统；数据采集分析及监控系统；通信系统；车间中央管控系统。本发明方便工作人员就近获取相关情况并及时反馈处理，可以有效提高生产制造企业的管理质量、降低生产成本，将原本设备操作各工序之间串行的流程转变为各工序之间并行的流程，实现了对数控加工的全过程管理，而且在数控设备加工零件之前即确定各准备环节的效率和节拍，并可快速定位生产准备过程中的异常、计划执行的滞后情况，系统判断加工计划条件满足时，可以自动将加工程序、工艺文档、刀具清单信息发送到工位，实现准时化生产，明显提高机械制造企业的生产效率。

Description

一种基于大数据的智能工厂制造管理系统
技术领域
本发明具体涉及一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，属于大数据技术领域。
背景技术
随着全球市场竞争的曰益激烈，制造行业在提高产品质量、增加生产效益、降低生产成本和减少资源消耗等范畴面对着更为严苛的要求。制造企业借力于制造技术的不断革新，通过引入物联网、大数据、3D打印和云计算等新兴技术，实现生产过程的透明化、智能化和全局优化，来应对以上挑战，由此引发了新一轮产业革命，即以全球化、信息化、智能化、智慧化和绿色化为发展方向的智慧制造浪潮，并得到了世界主要制造国家的高度重视。
车间作为制造企业的物化中心，它不仅是制造计划的具体执行者，也是制造信息的反馈者，更是大量实时制造信息的集散地，因此车间层的生产管理与信息资源集成是企业生产系统中的重要一环，车间生产及管理自动化是实施企业整体解决方案的共性核心关键技术，车间生产管理及其信息系统的敏捷性在很大程度上决定着整个企业的敏捷性。因此，制造执行系统的概念应运而生，制造执行系统是一种面向车间层的生产管理技术与实时信息系统，意在为用户提供一个反应快速、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品质量和提高服务质量，但是现有制造执行系统还停留在概念阶段，还没有一套行之有效的可以在生产制造企业具体实施的执行方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，方便工作人员就近获取相关情况并及时反馈处理，可以有效提高生产制造企业的管理质量、降低生产成本，将原本设备操作各工序之间串行的流程转变为各工序之间并行的流程，实现了对数控加工的全过程管理，而且在数控设备加工零件之前即确定各准备环节的效率和节拍，并可快速定位生产准备过程中的异常、计划执行的滞后情况，系统判断加工计划条件满足时，可以自动将加工程序、工艺文档、刀具清单信息发送到工位，实现准时化生产，明显提高机械制造企业的生产效率，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，包括：
集成控制系统，集成控制系统包括生产管理系统、网络化检测系统以及物流控制系统，生产管理系统接收由车间中央管控中心传来的生产任务，制定出生产线的作业计划,并向加工设备、物料系统发送制造指令与制造数据；
物料传输系统包括输送轨道、AGV/RGV系统、移动工作台的交换动力装置，物料传输系统完成各工序间的移动工作台的自动传送、调运工作；
数据采集分析及监控系统，用于采集产品需求信息并处理，然后将处理后的信息传送给通信系统；还用于接收通信系统传送的信息并根据接收的信息采集相关数据；
通信系统，用于接收数据采集分析及监控系统传送的信息并处理，然后将处理后的信息传送给车间中央管控系统；还用于接收车间中央管控系统传送的信息并处理，然后将处理后的信息传送给数据采集分析及监控系统；
车间中央管控系统，全面负责车间中的制造流程、仓储物流、毛料与工装的管理，车间中央管控系统面向生产任务,通过对生产线加工能力与产品工艺特性的综合分析,实现生产任务的均衡配置，同时，通过对生产线运行状态、设备加工能力的分析，自动生成制造指令,并基于此对工件、物料制造资源进行实时按需调配。
作为本发明的一种优选技术方案，所述生产管理系统还以可视的形式,实现对生产线计划调度、运行状态、生产进度、质量信息、设备信息与生产线运行相关信息的全面管理，网络化检测系统通过大量采用二维码、RFID识别技术,在物料配送与机床运行过程中，通过扫描二维码或借助RFID技术对物流的运行状态、必要的位置信息、机床运行数据等进行实时监测。
作为本发明的一种优选技术方案，所述AGV/RGV系统包括自动小车、车载控制系统、地面控制系统以及导航系统，其中，地面控制系统是AGV系统的核心，需要解决任务分配、车辆管理、交通管理、通信管理，车载控制系统需要负责自动小车单机的导航、路径选择、车辆驱动、装卸操作。
作为本发明的一种优选技术方案，所述产品需求信息包括物料数据信息、客户需求数据信息、设备数据信息以及工序信息。
作为本发明的一种优选技术方案，所述数据采集分析及监控模块，用于实时采集生产数据，并对采集的数据实时进行数据处理、统计分析、效率分析，并将采集的数据及分析结果实时发送给车间中央管控系统。
本发明所达到的有益效果是：方便工作人员就近获取相关情况并及时反馈处理，可以有效提高生产制造企业的管理质量、降低生产成本，将原本设备操作各工序之间串行的流程转变为各工序之间并行的流程，实现了对数控加工的全过程管理，而且在数控设备加工零件之前即确定各准备环节的效率和节拍，并可快速定位生产准备过程中的异常、计划执行的滞后情况，系统判断加工计划条件满足时，可以自动将加工程序、工艺文档、刀具清单信息发送到工位，实现准时化生产，明显提高机械制造企业的生产效率。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：本发明一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，包括：
集成控制系统，集成控制系统包括生产管理系统、网络化检测系统以及物流控制系统，生产管理系统接收由车间中央管控中心传来的生产任务，制定出生产线的作业计划,并向加工设备、物料系统发送制造指令与制造数据；
物料传输系统包括输送轨道、AGV/RGV系统、移动工作台的交换动力装置，物料传输系统完成各工序间的移动工作台的自动传送、调运工作；
数据采集分析及监控系统，用于采集产品需求信息并处理，然后将处理后的信息传送给通信系统；还用于接收通信系统传送的信息并根据接收的信息采集相关数据；
通信系统，用于接收数据采集分析及监控系统传送的信息并处理，然后将处理后的信息传送给车间中央管控系统；还用于接收车间中央管控系统传送的信息并处理，然后将处理后的信息传送给数据采集分析及监控系统；
车间中央管控系统，全面负责车间中的制造流程、仓储物流、毛料与工装的管理，车间中央管控系统面向生产任务,通过对生产线加工能力与产品工艺特性的综合分析,实现生产任务的均衡配置，同时，通过对生产线运行状态、设备加工能力的分析，自动生成制造指令,并基于此对工件、物料制造资源进行实时按需调配。
进一步的，所述生产管理系统还以可视的形式,实现对生产线计划调度、运行状态、生产进度、质量信息、设备信息与生产线运行相关信息的全面管理，网络化检测系统通过大量采用二维码、RFID识别技术,在物料配送与机床运行过程中，通过扫描二维码或借助RFID技术对物流的运行状态、必要的位置信息、机床运行数据等进行实时监测。
进一步的，所述AGV/RGV系统包括自动小车、车载控制系统、地面控制系统以及导航系统，其中，地面控制系统是AGV系统的核心，需要解决任务分配、车辆管理、交通管理、通信管理，车载控制系统需要负责自动小车单机的导航、路径选择、车辆驱动、装卸操作。
进一步的，所述产品需求信息包括物料数据信息、客户需求数据信息、设备数据信息以及工序信息。
进一步的，所述数据采集分析及监控模块，用于实时采集生产数据，并对采集的数据实时进行数据处理、统计分析、效率分析，并将采集的数据及分析结果实时发送给车间中央管控系统。
需要说明的是，本发明为一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，使用时，方便工作人员就近获取相关情况并及时反馈处理，可以有效提高生产制造企业的管理质量、降低生产成本，将原本设备操作各工序之间串行的流程转变为各工序之间并行的流程，实现了对数控加工的全过程管理，而且在数控设备加工零件之前即确定各准备环节的效率和节拍，并可快速定位生产准备过程中的异常、计划执行的滞后情况，系统判断加工计划条件满足时，可以自动将加工程序、工艺文档、刀具清单信息发送到工位，实现准时化生产，明显提高机械制造企业的生产效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，其特征在于：包括：
集成控制系统，集成控制系统包括生产管理系统、网络化检测系统以及物流控制系统，生产管理系统接收由车间中央管控中心传来的生产任务，制定出生产线的作业计划,并向加工设备、物料系统发送制造指令与制造数据；
物料传输系统包括输送轨道、AGV/RGV系统、移动工作台的交换动力装置，物料传输系统完成各工序间的移动工作台的自动传送、调运工作；
数据采集分析及监控系统，用于采集产品需求信息并处理，然后将处理后的信息传送给通信系统；还用于接收通信系统传送的信息并根据接收的信息采集相关数据；
通信系统，用于接收数据采集分析及监控系统传送的信息并处理，然后将处理后的信息传送给车间中央管控系统；还用于接收车间中央管控系统传送的信息并处理，然后将处理后的信息传送给数据采集分析及监控系统；
车间中央管控系统，全面负责车间中的制造流程、仓储物流、毛料与工装的管理，车间中央管控系统面向生产任务,通过对生产线加工能力与产品工艺特性的综合分析,实现生产任务的均衡配置，同时，通过对生产线运行状态、设备加工能力的分析，自动生成制造指令,并基于此对工件、物料制造资源进行实时按需调配。
2.如权利要求1所述的一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，其特征在于：所述生产管理系统还以可视的形式,实现对生产线计划调度、运行状态、生产进度、质量信息、设备信息与生产线运行相关信息的全面管理，网络化检测系统通过大量采用二维码、RFID识别技术,在物料配送与机床运行过程中，通过扫描二维码或借助RFID技术对物流的运行状态、必要的位置信息、机床运行数据等进行实时监测。
3.如权利要求1所述的一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，其特征在于：所述AGV/RGV系统包括自动小车、车载控制系统、地面控制系统以及导航系统，其中，地面控制系统是AGV系统的核心，需要解决任务分配、车辆管理、交通管理、通信管理，车载控制系统需要负责自动小车单机的导航、路径选择、车辆驱动、装卸操作。
4.如利要求1所述的一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，其特征在于：所述产品需求信息包括物料数据信息、客户需求数据信息、设备数据信息以及工序信息。
5.如利要求1所述的一种基于大数据的智能工厂制造管理系统，其特征在于：所述数据采集分析及监控模块，用于实时采集生产数据，并对采集的数据实时进行数据处理、统计分析、效率分析，并将采集的数据及分析结果实时发送给车间中央管控系统。
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