CN110104366A - 一种基于mes系统的机柜车间物料配送方法 - Google Patents

一种基于mes系统的机柜车间物料配送方法 Download PDF

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周建锋
姚扬凤
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Abstract

本发明公开了一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，本发明使用辅料立体仓库、AGV小车、改装上料口功能等措施，通过MES系统与WMS仓库管理系统、AGV管理系统、现场PLC系统的实时通信，保证上料可靠及时，AGV小车和辅料立体仓库都能高效运转。通过二维码和PDA技术，对到达上料口的物料作二次复检，杜绝不可预料的调度错误。整个流程能完全实现无纸化操作，且生产数据又能存储归档于后台数据库中，方便后期质量追溯。本发明特别适合于装配生产线精度要求高且辅件种类繁多的场合，可以明显提高生产周转效率，降低人工成本。

Description

一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法
技术领域
本发明涉及数字机柜自动化生产线的装配加工领域，更具体涉及一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法。
背景技术
近几年，随着政府对大数据产业的大力推广，各地大数据基地层出不穷，市场对机柜产品的需求每年都以成倍的速度增长。随着机柜市场需求的扩大，市场竞争也日趋激烈，要求制造企业在降低成本的同时，缩短供货时间，提高产品质量。成品装配线是整个机柜自动化生产线的最末道生产工序，装配效果将直接影响最终产品质量。传统的装配辅件上料流程为：根据生产订单打印出辅件清单，操作工根据清单从仓库领料，将料箱从仓库搬运到装配线的各个上料口，某个上料口有补料或退料请求时，操作工再搬托盘到仓库加料或反入库。整个过程中都需要用纸质清单核对，容易出错，周转效率低下，人工强度大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于MES系统的装配辅料供给方法，利用的MES系统统一调度管理，整个流程能完全实现无纸化操作，且生产数据又能存储归档于后台数据库中，方便后期查阅校对，可以明显提高生产周转效率，降低人工成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，包括MES系统、AGV小车、辅料立体仓库、现场PLC、装配线上设置的若干上料口，所述MES系统装配辅料调度，所述AGV小车按设定轨迹在上料口和辅料立体仓库出料口往复搬运，所述辅料立体仓库可以存储装配中需要的五金件，提供出料口和出入口，通过WMS系统与MES系统交互，现场PLC使用OPC协议向MES系统上报上料请求，MES系统给辅料立体仓库WMS系统发送出库需求，获得WMS系统的响应反馈后，MES系统生成AGV任务并下发，AGV小车执行上料任务，将配件从辅料立体仓库搬运到装配线的上料口，执行完成后上报给MES系统，MES系统再通过OPC协议反馈给PLC。
进一步，各个所述上料口均安装有光电传感器，工作模式可以在MES系统中单独配置，可以配置为自动模式或手动模式。
进一步，所述的上料口配置为自动模式时，现场PLC自动触发是否上料，当托盘中的五金件数量小于阈值时，触发上料，光电传感器检测有托盘存在，可以配置为“拉空补满”、“仅拉空”或“无效”，无托盘时，可配置为“仅补满”或“无效”模式。
进一步，所述上料口配置为手动模式时，在每个上料口安装一个物理触发按钮，人工长按三秒时触发上料事件，当光电传感器检测有托盘时，可以配置为“拉空补满”、“仅补满”、“仅拉空”或“无效”模式，当光电传感器检测为无托盘时，可以配置为“仅补满”或“无效”模式。
进一步，所述上料口配置为普通上料口或双向单道进出上料口，MES系统可以对双向单道进出上料口的任何一个道口进行功能配置。
进一步，每个所述上料口设置有三色指示灯，用于指示当前上料口状态、该上料口对AGV小车的指令情况、故障报警情况。
进一步，每个放料托盘上都贴有二维码标记，在辅料立体仓库出料口自动扫描托盘，确认五金辅件，当AGV将托盘搬到装配线上料口时，现场员工使用PDA扫描托盘确认材料规格。
综上所述，本发明使用辅料立体仓库、AGV小车、改装上料口功能等措施，通过MES系统与WMS仓库管理系统、AGV管理系统、现场PLC系统的实时通信，保证上料可靠及时，AGV小车和辅料立体仓库都能高效运转。通过二维码和PDA技术，对到达上料口的物料作二次复检，杜绝不可预料的调度错误。整个流程能完全实现无纸化操作，且生产数据又能存储归档于后台数据库中，方便后期质量追溯。本发明特别适合于装配生产线精度要求高且辅件种类繁多的场合，可以明显提高生产周转效率，降低人工成本。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中的系统功能框图；
图2为本发明具体实施方式中装配线的上料口布置图；
图3为本发明具体实施方式中上料功能调度流程图。
具体实施方式
参照图1至图3对本发明基于MES系统的装配辅料供给方法的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，基于MES系统的装配辅料供给方法，与该方法相关的设备包括MES系统、AGV小车、辅料立体仓库、现场PLC、装配线上设置的若干上料口。所述MES系统用于整个数字机柜自动化生产线智能化管理，装配辅料调度是其中的一个功能模块。所述AGV小车按设定轨迹在装配线上料口和立体仓库出料口往复搬运。所述辅料立体仓库可以存储装配中需要的五金件，提供三个出料口和两个出入口，通过WMS系统与MES系统交互，所述现场PLC为西门子1200系列。
如图2所示，在现场数字机柜自动化生产线的M90装配线共设置七个上料口M90-I-1~ M90-I-7， 在MES管理系统中，将M90-I-2和M90-I-3配置为具有自动和人工两种模式，自动模式时， PLC根据托盘内物料数量自动触发是否上料，当托盘中的五金件数量小于阈值时，触发上料。光电传感器检测有托盘存在，配置为“拉空补满”，无托盘时，配置为“仅补满”。人工模式作为应急方案，在现场安装有触摸屏，上料时需要选择“拉空补满”、“仅补满”或“仅拉空”； M90-I-1、M90-I-4、M90-I-6、M90-I-7配置为无自动模式，人工触发物理按钮时的功能是：有托盘时— “拉空补满”，无托盘时— “仅补满”； M90-I-5也只有人工模式，但因为是双道单行上料口，对A口设置为，有托盘时— “拉空”，无托盘时— “无效”，对B口设置为，有托盘时— “无效”，无托盘时— “补满”。
图3所示，基于MES系统的装配辅料供给方法其上料功能调度流程包括以下步骤：
S1.在MES系统中配置每一个上料口的工作模式和功能，包括自动模式和人工模式选择、上料口的单向或双向选择、有无托盘时的按钮功能等。
S2.上料口动作触发，自动模式时，当数量低于设定阈值时触发；手动模式时，由人工按钮触发。
S3.现场PLC向MES提交上料请求，包括上料口编号、辅料名称、规格。现场PLC与MES系统采用OPC方式通讯。
S4. MES根据收到请求向自动立体仓库的WMS系统发送库存检查命令，包括辅料名称、规格、数量。WMS判断当前库存能否满足MES系统要求后，向MES系统作反馈。
S5. MES系统综合PLC、AGV及WMS的资源情况，向WMS系统发送出库命令。同时向AGV发送搬运命令，包括位置坐标、立库的出料口、托盘规格等。立库输出带料托盘时，需要扫描二维码后向MES系统提交。
S6. AGV小车执行上料完成后，向MES系统提交完成报告。
S7.上料口工作员用PDA扫描新上料的托盘，作二次复检，PLC也要把该扫描结果提交到MES系统。
S8.至此上料过程结束，MES系统将所有过程数据都归档存储。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：包括MES系统、AGV小车、辅料立体仓库、现场PLC、装配线上设置的若干上料口，所述MES系统装配辅料调度，所述AGV小车按设定轨迹在上料口和辅料立体仓库出料口往复搬运，所述辅料立体仓库可以存储装配中需要的五金件，提供出料口和出入口，通过WMS系统与MES系统交互，现场PLC使用OPC协议向MES系统上报上料请求，MES系统给辅料立体仓库WMS系统发送出库需求，获得WMS系统的响应反馈后，MES系统生成AGV任务并下发，AGV小车执行上料任务，将配件从辅料立体仓库搬运到装配线的上料口，执行完成后上报给MES系统，MES系统再通过OPC协议反馈给PLC。
2.根据权利要求1所述的一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：各个所述上料口均安装有光电传感器，工作模式可以在MES系统中单独配置，可以配置为自动模式或手动模式。
3.根据权利要求2所述的一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：所述的上料口配置为自动模式时，现场PLC自动触发是否上料，当托盘中的五金件数量小于阈值时，触发上料，光电传感器检测有托盘存在，可以配置为“拉空补满”、“仅拉空”或“无效”，无托盘时，可配置为“仅补满”或“无效”模式。
4.根据权利要求2所述的一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：所述上料口配置为手动模式时，在每个上料口安装一个物理触发按钮，人工长按三秒时触发上料事件，当光电传感器检测有托盘时，可以配置为“拉空补满”、“仅补满”、“仅拉空”或“无效”模式，当光电传感器检测为无托盘时，可以配置为“仅补满”或“无效”模式。
5.根据权利要求1所述的一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：所述上料口配置为普通上料口或双向单道进出上料口，MES系统可以对双向单道进出上料口的任何一个道口进行功能配置。
6.根据权利要求1所述的一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：每个所述上料口设置有三色指示灯，用于指示当前上料口状态、该上料口对AGV小车的指令情况、故障报警情况。
7.根据权利要求1所述的一种基于MES系统的机柜车间物料配送方法，其特征是：每个放料托盘上都贴有二维码标记，在辅料立体仓库出料口自动扫描托盘，确认五金辅件，当AGV将托盘搬到装配线上料口时，现场员工使用PDA扫描托盘确认材料规格。
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