CN109733508B - 物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统，涉及汽车制造技术技术领域。本发明实施例所提供的物料驱动生产的生产控制方法，通过获取生产任务；提取生产任务中待生产的部件的物料号；根据物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；根据物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上；按照工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产待生产的部件。这能够在保证生产成本和质量的基础上，实现满足客户需求的生产任务的快速下达与生产，在工装夹具调度和AGV车辆调度的配合下，实现柔性化和智能化生产。

Description

物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是涉及一种物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统。

背景技术

基于当前工业4.0的大背景，工业用地资源紧缺，为满足市场需求，汽车制造要求越来越快，汽车质量要求越来越高，在不断增加的汽车制造业竞争压力下，汽车制造成本却要求越来越低。在快速发展的汽车制造业中，任意满足两个要求都不是很困难，难就难在同时满足这三个要求。

传统的单车型生产制造，在固定资产投资成本和用地成本上均存在极大的浪费。面对所有汽车厂商的挑战就是，汽车企业需要在有限的工厂空间进行多车型的生产制造，协调好厂房资源、设备资源、人力资源，平衡投入成本与生产线质量的关系，保证所规划设计的生产线能够制造出满足质量要求的产品。以尽可能低的成本，尽可能快地生产出质量尽可能好的汽车。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统，在保证生产成本和质量的基础上，实现满足客户需求的生产任务的快速下达与生产，实现柔性化和智能化生产。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种物料驱动生产的生产控制方法，包括：

获取生产任务；

提取所述生产任务中待生产的部件的物料号；

根据所述物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；所述物料号与工艺程序、所需的原料、工装夹具及物流路径对应存储；

从工装夹具库中提取所需的工装夹具；所述工装夹具用于在生产过程中固定所需的原料；

根据所述物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上；

按照所述工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产所述待生产的部件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述按照所述工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产所述待生产的部件的步骤之前，所述方法还包括：

确定工装夹具或生产线上的原料是否与生产任务相匹配。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述确定工装夹具是否与生产任务相匹配的步骤，包括：

通过标签读写装置读取所述工装夹具上的电子标签内存储的夹具号；

判断所述夹具号是否与所述物料号相匹配；

如果是，确定所述工装夹具与所述生产任务相匹配。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述确定生产线上的原料是否与生产任务相匹配的步骤，包括：

通过标签读写装置读取所述原料上的电子标签内存储的原料号；

判断所述原料号是否与所述物料号相匹配；

如果是，确定所述生产线上的原料与所述生产任务相匹配。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

通过升降滚床将生产线上的原料运送至所述工装夹具所在的位置。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述生产任务共分为六级，并按照同种车型同种配置同组生产、由大到小的等级顺序生产、先生产特殊件再生产正常件的顺序组合原则进行生产。

第二方面，本发明实施例提供了一种物料驱动生产的生产控制装置，包括：

物料号提取模块，用于获取生产任务；提取所述生产任务中待生产的部件的物料号；

调度模块，用于根据所述物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；所述物料号与工艺程序、所需的原料、工装夹具及物流路径对应存储；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；所述工装夹具用于在生产过程中固定所需的原料；根据所述物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上；

生产控制模块，用于按照所述工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产所述待生产的部件。

第三方面，本发明实施例提供了一种物料驱动生产的生产控制设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储并支持处理器执行第一方面中任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

第四方面，本发明实施例提供了一种物料驱动生产的生产控制系统，包括上位机、第三方面所述的物料驱动生产的生产控制设备、AGV车辆和生产设备；

所述物料驱动生产的生产控制设备接收所述上位机下发的生产任务，根据所述生产任务调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上，并控制生产设备生产所述生产任务中待生产的部件。

结合第四方面，本发明实施例提供了第四方面的第一种可能的实施方式，其中，所述系统还包括设置在生产线上的升降滚床。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例所提供的物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统，通过获取生产任务；提取生产任务中待生产的部件的物料号；根据物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；根据物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上；按照工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产待生产的部件。这能够在保证生产成本和质量的基础上，实现满足客户需求的生产任务的快速下达与生产，在工装夹具调度和AGV车辆调度的配合下，实现柔性化和智能化生产。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种物料驱动生产的生产控制方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种物料驱动生产的生产控制方法的流程图；

图3为本发明实施例所提供的一种物料驱动生产的生产控制装置的结构框图；

图4为本发明实施例所提供的一种物料驱动生产的生产控制系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

面对所有汽车厂商的挑战就是，汽车企业需要在有限的工厂空间进行多车型的生产制造，协调好厂房资源、设备资源、人力资源，平衡投入成本与生产线质量的关系，保证所规划设计的生产线能够制造出满足质量要求的产品。基于此，本发明实施例提供的物料驱动生产的生产控制方法、装置、设备和系统，在保证生产成本和质量的基础上，实现满足客户需求的生产任务的快速下达与生产，在工装夹具调度和AGV车辆调度的配合下，实现柔性化和智能化生产。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种物料驱动生产的生产控制方法进行详细介绍。

实施例一：

图1示出了本实施例提供的物料驱动生产的生产控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S100，获取生产任务；提取生产任务中待生产的部件的物料号。

可选的，生产任务可以分为六个等级，按照由大到小的顺序为：第零级为整车，第一级为总装，第二级为白车身，第三级为白车身总成，第四级为总拼线，第五级为地板线。

其中，第五级包括机舱总成、前地板总成、后地板总成、左侧围单总拼、左侧围内板、左侧围外板、右侧围单总拼、右侧围内板、右侧围外板；第四级包括下车身总成、左侧围总成、右侧围总成、顶盖；第三级包括焊接总成、开闭件和装配件，第二级为BIW焊装，第一级包括总拼和涂装。第五级中的机舱总成、前地板总成和后地板总成构成第四级中的下车身总成；第五级中的左侧围单总拼、左侧围内板和左侧围外板构成第四级中的左侧围总成；第五级中的右侧围单总拼、右侧围内板和右侧围外板构成第四级中的右侧围总成。第四级中的下车身总成、左侧围总成、右侧围总成和顶盖构成第三级中的焊接总成。第三级中的焊接总成、开闭件和装配件构成第二级的白车身；第一级的总拼和涂装构成第零级的整车。

可选的，生产任务可以包括特殊件生产和共用件生产。

可选的，生产任务可以按照同种车型同种配置同组生产、由大到小生产、先生产特殊件再生产正常件的顺序组合原则进行生产。生产顺序可以按照三种原则中的任一个原则进行生产，也可以按照三种原则中的任意组合进行生产。

可选的，生产任务中包含待加工的部件的物料号，物料号用来区分不同的车型分类，可以采用编码的形式。例如，对于四种不同的车型，前三种车型的机舱总成相同，则前三种车型机舱总成的物料号可以表示为九位编码888000021，第四种车型机舱总成的物料号可以表示为九位编码888000022。

步骤S102，根据物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；根据物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上。

可选的，存储器中预先存储有物料号与工艺程序、所需的原料、工装夹具及物流路径的对应关系。可以通过对物料号分类来代替车型分类对工艺程序的调用，进而调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线，并从工装夹具库中提取所需的工装夹具，以固定在生产过程中所需的原料。

例如：对于CM1、CM2、CM3、CM4四种车型，其中CM1、CM2和CM3的待生产部件下车身总成是相同的，在生产下车身总成时，按照传统的按车型区分工艺程序，需要准备四套工艺程序，而其中三套是相同的。采用物料号分类代替车型分类的匹配工艺方法后，仅仅只需要通过物料号来区分两种不同的前地板总成，存储器只需存储两套程序即可，不用重复存储，节省资源。

生产上述四种车型的待生产部件下车身总成时所需的原料包括两种不同的机舱总成、前地板总成和后地板总成。也就是，生产CM1、CM2、CM3车型的下车身总成时所需的原料为第一机舱总成、第一前地板总成和第一后地板总成，均在第一生产线上完成生产；生产CM4车型的下车身总成时所需的原料为第二机舱总成、第二前地板总成和第二后地板总成，在第二生产线上完成生产。可选的，对于不同生产线上的原料，可以根据物流路径调度AGV车辆运送原料至不同的生产线边，在同一生产线上，可以通过升降滚床将生产线边上的原料运送至工装夹具所在的位置，由工装夹具固定原料。

可选的，物流路径可以为物料驱动生产的生产控制系统中的上位机预先设定的引导路径，AGV车辆根据预先设定的引导路径行驶，由上位机控制AGV小车的路径和行为，利用粘贴于地板上的电磁轨道所带来的讯息进行移动和动作。

步骤S104，按照工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产待生产的部件。

本发明实施例所提供的物料驱动生产的生产控制方法不限于汽车制造技术领域，也可应用于其他领域。

本发明实施例所提供的物料驱动生产的生产控制方法，在保证生产成本和质量的基础上，实现满足客户需求的生产任务的快速下达与生产，在工装夹具调度和AGV车辆调度的配合下，实现柔性化和智能化生产。

实施例二：

本实施例所提供的物料驱动生产的生产控制方法，在按照工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产待生产的部件的步骤之前，需要确定工装夹具或生产线上的原料是否与生产任务相匹配，具体过程如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S200，获取生产任务；提取生产任务中待生产的部件的物料号。

步骤S202，根据物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；根据物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上。

步骤S204，确定工装夹具或生产线上的原料是否与生产任务相匹配。

如果工装夹具或生产线上的原料与生产任务相匹配，则执行步骤S206；如果不匹配，则执行步骤S208。

对于确定工装夹具是否与生产任务相匹配的过程，可选的，可以通过标签读写装置读取所述工装夹具上的电子标签内存储的夹具号；判断所述夹具号是否与所述物料号相匹配；如果是，确定所述工装夹具与所述生产任务相匹配。

对于确定生产线上的原料是否与生产任务相匹配的过程，可选的，通过标签读写装置读取所述原料上的电子标签内存储的原料号；判断所述原料号是否与所述物料号相匹配；如果是，确定所述生产线上的原料与所述生产任务相匹配。

可选地，标签读写装置可以是高频RFID读写器，相对应地，电子标签可以是高频RFID标签；高频RFID标签作为信息的载体，高频RFID读写器可以对高频RFID标签进行写入和读取，高频RFID标签可以被多次写入信息，但之前的信息会被覆盖，可以重复利用，同时高频RFID读写器成本低，且信号稳定，不易遭受相互干扰而造成生产混乱，能够实现稳定生产。可选地，标签读写装置还可以是扫码器，相对应地，标签可以是二维码。

步骤S206，按照工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产待生产的部件。

步骤S208，人工处理。

停止生产并报警，由人工调度换上匹配生产任务的原料和工装夹具。

本发明实施例所提供的物料驱动生产的生产控制方法，在保证生产成本和质量的基础上，实现满足客户需求的生产任务的快速下达与生产，在工装夹具调度和AGV车辆调度的配合下，实现柔性化和智能化生产。

实施例三：

与上述方法实施例所提供的方法相对应地，本实施例提供了一种物料驱动生产的生产控制装置，如图3所示，该装置包括：

物料号提取模块30，用于获取生产任务；提取生产任务中待生产的部件的物料号。

调度模块32，用于根据物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；物料号与工艺程序、所需的原料、工装夹具及物流路径对应存储；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；工装夹具用于在生产过程中固定所需的原料；根据物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上。

生产控制模块34，用于按照工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产待生产的部件。

实施例四：

图4示出了本实施例提供的物料驱动生产的生产控制系统，如图4所示，该系统包括物料驱动生产的生产控制设备1，与物料驱动生产的生产控制设备1连接的上位机2、AGV车辆3和生产设备4。

物料驱动生产的生产控制设备1接收上位机2下发的生产任务，根据生产任务调度AGV车辆3将所需的原料运送至生产线上，并控制生产设备4生产生产任务中待生产的部件。物料驱动生产的生产控制设备1包括相互连接的一个或多个处理器12与一个或多个存储器11。应当注意，图4所示的物料驱动生产的生产控制系统中的生产控制设备1中的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述生产控制设备1也可以具有其他组件和结构。

处理器12可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述物料驱动生产的生产控制设备1中的其它组件以执行期望的功能。

存储器11可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，例如预先存储有工艺程序与原料号的对应关系，处理器12可以运行所述程序指令(比如，与物料号对应的工艺程序)，以实现上文所述的本发明实施例中期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。

上位机2用于向物料驱动生产的生产控制设备1下达生产任务。

AGV车辆3用于将生产任务中所需的原料运送至生产线上。

生产设备4用于对生产任务中待生产的部件进行生产。可选的，生产设备4包括焊接机器人。

可选的，该系统还包括工装夹具，用于在生产过程中固定所需的原料。

可选的，该系统还可以包括设置在生产线上的升降滚床。升压滚床用于将生产线上的原料运送至工装夹具所在的位置。

本发明实施例提供的物料驱动生产的生产控制方法，与物料驱动生产的生产控制装置和系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种物料驱动生产的生产控制方法，其特征在于，包括：

获取生产任务；

提取所述生产任务中待生产的部件的物料号；

根据所述物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；所述物料号与工艺程序、所需的原料、工装夹具及物流路径对应存储；

从工装夹具库中提取所需的工装夹具；所述工装夹具用于在生产过程中固定所需的原料；

根据所述物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上；

按照所述工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产所述待生产的部件；

所述生产任务共分为六级，并按照同种车型同种配置同组生产、由大到小的等级顺序生产、先生产特殊件再生产正常件的顺序组合原则进行生产。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产所述待生产的部件的步骤之前，所述方法还包括：

确定工装夹具或生产线上的原料是否与生产任务相匹配。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定工装夹具是否与生产任务相匹配的步骤，包括：

通过标签读写装置读取所述工装夹具上的电子标签内存储的夹具号；

判断所述夹具号是否与所述物料号相匹配；

如果是，确定所述工装夹具与所述生产任务相匹配。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定生产线上的原料是否与生产任务相匹配的步骤，包括：

通过标签读写装置读取所述原料上的电子标签内存储的原料号；

判断所述原料号是否与所述物料号相匹配；

如果是，确定所述生产线上的原料与所述生产任务相匹配。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过升降滚床将生产线上的原料运送至所述工装夹具所在的位置。

6.一种物料驱动生产的生产控制装置，其特征在于，包括：

物料号提取模块，用于获取生产任务；提取所述生产任务中待生产的部件的物料号；

调度模块，用于根据所述物料号调取对应的工艺程序，并确定所需的原料、工装夹具及物流路径；所述物料号与工艺程序、所需的原料、工装夹具及物流路径对应存储；从工装夹具库中提取所需的工装夹具；所述工装夹具用于在生产过程中固定所需的原料；根据所述物流路径，调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上；

生产控制模块，用于按照所述工艺程序，控制生产设备利用生产线上的原料生产所述待生产的部件；

所述生产任务共分为六级，并按照同种车型同种配置同组生产、由大到小的等级顺序生产、先生产特殊件再生产正常件的顺序组合原则进行生产。

7.一种物料驱动生产的生产控制设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储并支持处理器执行权利要求1~5中任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

8.一种物料驱动生产的生产控制系统，其特征在于，包括上位机、权利要求7所述的物料驱动生产的生产控制设备、AGV车辆和生产设备；

所述物料驱动生产的生产控制设备接收所述上位机下发的生产任务，根据所述生产任务调度AGV车辆将所需的原料运送至生产线上，并控制生产设备生产所述生产任务中待生产的部件。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在生产线上的升降滚床。

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