CN110083136A

CN110083136A - 一种工业生产中工件加工监控系统及方法

Info

Publication number: CN110083136A
Application number: CN201910414964.3A
Authority: CN
Inventors: 袁子文
Original assignee: Beijing Yiqiyun Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Yiqiyun Technology Co Ltd
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2019-08-02

Abstract

本发明公开了一种工业生产中工件加工监控系统及方法，包括数据标签、采集单元和数据处理平台，所述的采集单元与数据处理平台之间通过网络连接；数据标签，包括工单标签、工序标签、员工标签、工件标签和设备标签，采集单元，包括标签采集终端和生产采集终端，数据处理平台，接受采集单元的数据，将数据进行处理，并保存在与数据处理平台连接的数据库中。本发明的有益效果：所有员工、设备、工件、工单、工序都设置有对应的标签，将所有工件所具有的工单、工序中的操作信息，即操作人员、使用设备、操作时间等信息都实时获取，并发送到数据中心进行处理存储，方便管理人员对工件的生产进度管理。

Description

一种工业生产中工件加工监控系统及方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种工业生产中工件加工监控系统及方法。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

传统工业生产车间中生产线数据的采集，多用纸和笔进行记录，之后再由ERP或其他系统操作员录入系统，这种数据呈报方式存在易损坏、已丢失，且实时可靠性难以保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业生产中工件加工监控系统及方法，用以解决现有工业生产中，生产数据采集麻烦，数据易损坏丢失的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为工业生产中工件加工监控系统，包括数据标签、采集单元和数据处理平台，所述的采集单元与数据处理平台之间通过网络连接；

数据标签，包括工单标签、工序标签、员工标签、工件标签和设备标签，每个数据标签中储存有对应的信息数据；

采集单元，包括标签采集终端和生产采集终端，所述标签采集终端用于采集各类数据标签中的数据，生产采集终端用于采集生产操作数据，采集单元还将这些数据发送至数据处理平台；

数据处理平台，接受采集单元的数据，将数据进行处理，并保存在与数据处理平台连接的数据库中，所述数据库包括员工信息库、工件信息库、设备信息库、工单信息库、工序信息库和工件流程库。

系统还包括一个信息展示屏，其与数据处理平台通过网络连接，信息展示屏用于接收数据处理平台发送的工件流程图，并显示出来，信息展示屏还与采集单元连接。

所述的标签采集终端包括RFID读卡器和二维码读取器；所述的生产采集终端包括摄像头。

所述的采集单元上连接有一个本地存储器。

工业生产中工件加工监控方法，包括以下步骤：

S1：在每个生产工序中添加工单标签和工序标签，在每个生产设备上添加设备标签，在每个员工上添加员工标签，在每个工件上添加工件标签；

S2：员工先使用标签采集终端采集自己的员工标签数据，激活标签采集终端，并采集其负责的具体工单、具体工序的标签数据，以及采集具体设备标签数据，然后将标签采集终端放置在本工序的来料处和出料处，此时标签采集终端内储存有工单标签、工序标签、设备标签及员工标签的数据；

S3：待加工的工件进入来料处，被该处标签采集终端采集到其工件标签，标签采集终端即将工件标签的数据，以及已储存的工单标、签工序标签、设备标签及员工标签的数据，一起发送至数据处理平台；

S4：标签采集终端还发送信号至生产采集终端，生产采集终端被激活，对员工操作过程进行录像，并发送录像至数据处理平台；

S5：该工序加工完成后，工件来到出料处，被该处标签采集终端采集到其工件标签，标签采集终端即将工件标签的数据，以及已储存的工单标、签工序标签、设备标签及员工标签的数据，一起发送至数据处理平台，并且发送信号到生产采集终端，生产采集终端即自动关闭；

S6：数据处理平台接受标签采集终端和生产采集终端发送的数据，并对数据进行处理，并将数据分类存入数据库中。

步骤S3中，标签采集终端采集到工件标签数据后，将工件标签数据发送至信息展示屏，信息展示屏即向数据处理平台发送请求，数据处理平台即将该工件的加工情况信息发送到信息展示屏上进行展示。

步骤S2中，标签采集终端采集到员工标签数据进行激活后，会发送员工登入信息到数据处理平台。

步骤S2、S3、S4和S5中，标签采集终端和生产采集终端发送数据到数据处理平台前，先对数据进行安全加密处理。

步骤S2、S3、S4和S5中，标签采集终端和生产采集终端还将采集到的数据发送到本地存储器中，本地存储器将数据发送到数据处理单元，数据处理单元对数据进行判断，重复的数据则丢弃，新的数据则保存。

所述的标签采集终端和生产采集终端连接不了网络时，会通知本地存储器，本地存储器会等待网络后将所有数据发送到数据处理平台。

本发明方法具有如下优点：

(1)所有员工、设备、工件、工单、工序都设置有对应的标签，将所有工件所具有的工单、工序中的操作信息，即操作人员、使用设备、操作时间等信息都实时获取，并发送到数据中心进行处理存储，方便管理人员对工件的生产进度管理；

(2)员工生产过程通过摄像头录像，当该工件在该工序出现问题时，方便管理人员查询具体操作过程，从而对该员工进行指导；

(3)所有工序处设置信息展示屏，显示工件之前的加工信息，员工在加工前，判断该工件的加工工序是否正确，即是否是符合加工条件，如出现重复加工或遗漏工序，可能对工件产生影响；

(4)采集单元采集到数据发送到处理平台前，进行数据加密，确保了数据的安全；

(5)设置本地存储器，在网络不顺畅时，采集单元将采集数据发送到本地存储器，本地存储器等待网络，然后再将数据上传到数据处理平台，避免了采集单元的数据的丢失。

附图说明

图1为实施例1的结构框图。

图2为实施例2的结构框图。

图3为实施例3的结构框图。

图4为实施例4的流程图。

图5为实施例5的流程图。

图6为实施例6的流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1，工业生产中工件加工监控系统，包括数据标签、采集单元和数据处理平台，所述的采集单元与数据处理平台之间通过网络数据连接；

本实施例，数据标签中，工单标签、工序标签、员工标签和设备标签可采用二维码，工件标签采用RFID芯片，标签采集终端扫描这些标签获得数据，工单标签中储存的数据即为该员工的工作计划，即员工需要完成的那一单；工序标签是指员工负责的那一道加工步骤；员工标签是指向员工的信息，包括员工姓名、所属车间、员工编号、联系方式等信息；设备标签中存储设备名称、设备编号、设备地点、设备维修信息等，工件标签中存储有工件编号等信息。

本实施例，数据处理平台是一个数据中心，通过网络与采集单元连接，所以在加工过程中，需要采集单元连接到互联网，本实施例的数据处理平台采用云端，存储信息量大，响应快速。本实施例通过物联网技术，对工厂中加工进行监控。

实施例2

如图2，本实施例基于实施例1的基础上，系统还包括一个信息展示屏，其与数据处理平台通过网络数据连接，信息展示屏用于接收数据处理平台发送的工件流程图，并显示出来，信息展示屏还与采集单元连接。

每个工序上设置一个信息展示屏，即一个显示屏，用于显示将要加工工件的当前加工情况，避免加工错误，具体错误：如不小心将其他工件放入来料处，或者将已加工的工件再次加工。

信息展示屏也接受采集单元采集到数据，主要是员工数据和工件数据，然后向数据处理平台要求数据，显示员工的工作量和计划量，以及当前工件的加工情况。

实施例3

如图3，本实施例基于实施例1的基础上，系统中采集单元上连接有一个本地存储器。

之前说过，采集单元需要网络，才能将采集结果发送到数据处理平台，但是我们知道工厂的生产环境非常复杂，很容易出现网络故障，这样就会有很多数据丢失，本实施例中设计本地存储器，采集单元采集的数据就在发送数据的同时也发送数据到本地存储器，由本地存储器等待网络通畅后就发送数据到数据处理平台，避免了数据的丢失。

实施例4

如图4，本发明还包括一个工业生产中工件加工监控方法，所述监控方法包括以下步骤：

整个方法中，员工身上佩戴员工标签，可以是员工卡，卡上印刷自己的二维码，标签采集终端扫描后获得员工信息，先进行登入激活标签采集终端，然后存入员工数据，然后员工再通过标签采集终端采集工单、工序和设备信息。本实施例中设置了两个标签采集终端，可以采集到工件进入工序和离开工序的时间，监控工件处于的状态。

数据处理平台对数据的处理，一个是需要对数据判断是否是重复发送的数据，然后对数据进行分类，并对数据库中数据进行更新，数据库中，分成了员工信息库、工件信息库、设备信息库、工单信息库、工序信息库和工件流程库，员工信息库存有所有员工的基本信息，如员工编号、姓名、家庭、联系方式等，还存有所有员工的工作信息，如员工的工作时间、工作计划、生产数量等；工件信息库存有工件的编号，每个工件的状态，加工情况，储存位置等；设备信息库，包括设备使用状况、使用人、设备编号等；工单信息库，包括该工单中工件加工情况，如工件加工完成量，正在加工的工件量，不合格工件数量等；工序信息库，包括所有工件的加工工序步骤，以及单个工序中使用设备编号、操作人员等信息；工件流程库，包括所有正在加工的工件，该工件以及完成的工序，需要返工的工序，还需要进行的工序，已经处理哪一个工序等。

数据处理平台会将接受的信息，都放入这些数据库中，如工件在进入某个工序时，即将工件流程库中对应工件生产工序状态更新；以及工件信息库，对应工件的加工情况、储存位置、工件状况都更新。工件出来某个工序时，也需要更新工件流程库、工件信息库，还要更新员工信息库，员工加工某件工件，生产数量进行更新，还要更新设备信息库，设备加工了某件工件，以及工单信息库，工单中对应工件已完成某个工序。

步骤S2中，标签采集终端采集到员工标签数据进行激活后，会发送员工登入信息到数据处理平台。主要用于员工打卡，确认员工的上班时间。

步骤S2、S3、S4和S5中，标签采集终端和生产采集终端发送数据到数据处理平台前，先对数据进行安全加密处理。对数据加密后发送可以避免信息泄露。

实施例5

如图5，本实施例在实施例4的基础上，所述方法中，步骤S3中，标签采集终端采集到工件标签数据后，将工件标签数据发送至信息展示屏，信息展示屏即向数据处理平台发送请求，数据处理平台即将该工件的加工情况信息发送到信息展示屏上进行展示。

信息展示屏采用触摸屏，员工可以查看该工件的生产状况，是否加工错误，是否不属于工作计划中的。

实施例6

如图6，本实施例在实施例4的基础上，所述方法中，步骤S2、S3、S4和S5中，标签采集终端和生产采集终端还将采集到的数据发送到本地存储器中，本地存储器将数据发送到数据处理单元，数据处理单元对数据进行判断，重复的数据则丢弃，新的数据则保存。

本地存储器是通过网线直接连接到采集单元。本地存储器向数据处理平台发送数据时，是分步发送，便于数据处理平台接受数据。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种工业生产中工件加工监控系统，其特征在于，所述监控系统包括数据标签、采集单元和数据处理平台，所述的采集单元与数据处理平台之间通过网络连接；

数据处理平台，接收采集单元的数据，将数据进行处理，并保存在与数据处理平台连接的数据库中，所述数据库包括员工信息库、工件信息库、设备信息库、工单信息库、工序信息库和工件流程库。

2.根据权利要求1所述的工业生产中工件加工监控系统，其特征在于，系统还包括一个信息展示屏，其与数据处理平台通过网络连接，信息展示屏用于接收数据处理平台发送的工件流程图，并显示出来，信息展示屏还与采集单元连接。

3.根据权利要求1所述的工业生产中工件加工监控系统，其特征在于，所述的标签采集终端包括RFID读卡器和二维码读取器；所述的生产采集终端包括摄像头。

4.根据权利要求1所述的工业生产中工件加工监控系统，其特征在于，所述的采集单元上连接有一个本地存储器。

5.一种工业生产中工件加工监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的工业生产中工件加工监控方法，其特征在于，步骤S3中，标签采集终端采集到工件标签数据后，将工件标签数据发送至信息展示屏，信息展示屏即向数据处理平台发送请求，数据处理平台即将该工件的加工情况信息发送到信息展示屏上进行展示。

7.根据权利要求5所述的工业生产中工件加工监控方法，其特征在于，步骤S2中，标签采集终端采集到员工标签数据进行激活后，会发送员工登入信息到数据处理平台。

8.根据权利要求7所述的工业生产中工件加工监控方法，其特征在于，步骤S2、S3、S4和S5中，标签采集终端和生产采集终端发送数据到数据处理平台前，先对数据进行安全加密处理。

9.根据权利要求7所述的工业生产中工件加工监控方法，其特征在于，步骤S2、S3、S4和S5中，标签采集终端和生产采集终端还将采集到的数据发送到本地存储器中，本地存储器将数据发送到数据处理单元，数据处理单元对数据进行判断，重复的数据则丢弃，新的数据则保存。

10.根据权利要求9所述的工业生产中工件加工监控方法，其特征在于，所述的标签采集终端和生产采集终端连接不了网络时，会通知本地存储器，本地存储器会等待网络后将所有数据发送到数据处理平台。