CN110109424A - 应用于轮胎生产的高级智能aps系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统。包括应用服务器、加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC；所述应用服务器通过线路分别于加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC连接；所述应用服务器，用于获取生产计划，执行生产，实时接收各工序生产情况，及时调整生产计划并执行；所述加硫机PLC，用于实时收集加硫生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述成型机PLC，用于实时收集成型生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述供料机PLC，用于实时收集供料生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令。
Description
技术领域：
本发明属于轮胎生产技术领域，特别涉及一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统。
背景技术：
目前轮胎企业生产计划是根据订单及库存等条件手动排出来的，在实际生产中容易出现各种问题，如在生产中成型机将生胎分配到加硫机时，容易出现生胎随意指定的情况，加硫机会因为供给不足而出现停机。
APS生产排程系统是一套标准化、智能化、可视化的管理软件，它结合的众多知名轮胎企业多年的实绩经验和管理经验，能够准确、快速、高效的根据销售计划，及时的调整生产计划，并能够有效的提高生产计划达成率。从传统的excel人工排程转变为数据采集自动排程，从而实现精益生产。如何将APS生产排程系统应用到轮胎生产中，是轮胎企业急需解决的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统，包括：应用服务器、加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC；所述应用服务器通过线路分别于加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC连接；所述应用服务器，用于获取生产计划，执行生产，实时接收各工序生产情况，及时调整生产计划并执行；所述加硫机PLC，用于实时收集加硫生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述成型机PLC，用于实时收集成型生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述供料机PLC，用于实时收集供料生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令。
一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其步骤为：
(1)通过将销售订单、设备情况、工艺数据、在库情况及生产操作情况进行收集，汇总至应用服务器，应用服务器进行自动化排程；
(2)将BOM导入应用服务器，通过BOM将生产计划拆装分解为加硫计划、成型计划、材料计划，分配到各个工序中对应的加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC中，并进行可视化调整。
优选地，技术方案中，加硫计划为根据订单及库存情况，做出加硫机分配。
优选地，技术方案中，加硫计划可视化调整通过将机器参数信息和规格、模具切换时间参数内置到系统中，通过拖拽来添加更改计划。
优选地，技术方案中，成型计划通过加硫计划及生胎库存情况做出，将加硫机与成型机对应起来，一台成型机供应多台加硫机，满足成型机的负荷时间；成型机成型时间＝加硫指令数×对应规格成型标准时间。
优选地，技术方案中，分配好成型机后开始成型指令计算，成型指令计算根据分配的总时间计算出每台成型机每个班次和每个规格的成型时间，方便生产人员和排程人员查看和调整；成型指令开始时间需要加入一个提前量，具体提前多少要根据实际情况确定，计算出的成型开始时间要确保在加硫开始时间之前；成型指令计算依据成型机和成型规格的参数信息、成型规格的标准时间、成型规格的种类，计算出每天每个班次的成型指令；其中成型规格的标准时间＝规格数量×规格生胎的成型标准时间，成型规格的标准时间<成型机负荷时间。
优选地，技术方案中，成型指令可视化调整通过拖拽来实现指令时间的调整，需要注意的是成型开始时间必须在加硫开始时间之前，并且同一台机器的指令时间不能重叠，指令自动计算后的数据如与实际生产不符通过手动调节达到与实际生产相符的目的，保证生产的高效、不间断执行。
优选地，技术方案中，材料计划根据工艺流程和制造BOM做出材料指令，材料指令根据成型规格轮胎所需要的对应材料的数量、相应的库存信息、生产各个材料机器的参数信息和负荷量、规格切换计算出，材料指令开始时间在成型指令开始时间之前，提前量要确保成型机能够连续生产；为确保材料的准确供给，避免待料和材料剩余超期限等问题，材料指令计算需要每天进行自动计算，并根据实际情况进行手动调整。
优选地，技术方案中，材料指令可视化调整需要根据对应材料的需求和在库情况对指令进行调整，所以要求材料在库要尽可能的准确，如果库存出现负数则表示此规格材料会出现待料现象，应及时对指令进行调整，指令调整后材料的库存情况会对应改变。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
依托于各个工序工艺参数数据，通过工艺数据、各工序限制等条件，自动生成生产计划，根据现实情况，生产计划人员进行可视化计划调整，使计划更符合现场实际情况。生产操作人员通过应用服务器获取生产计划，执行生产，运用PLC生产控制，实时收集生产情况，回传给应用服务器，生产计划人员通过实时的生产情况，及时进行生产计划调整，并根据辅助决策报表，快速对应模具不足、材料不足、设备故障等突发情况，使生产有序顺利的进行。
附图说明：
图1为本发明应用于轮胎生产的高级智能APS系统示意图；
图2为本发明加硫机参数信息图；
图3为本发明加硫计划可视化排程图；
图4为本发明加硫实绩图；
图5为本发明加硫-成型机分配图；
图6为本发明成型指令调整图；
图7为本发明成型实绩图；
图8为本发明制造BOM图；
图9为本发明材料指令调整图；
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统，包括：应用服务器、加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC；所述应用服务器通过线路分别于加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC连接；所述应用服务器，用于获取生产计划，执行生产，实时接收各工序生产情况，及时调整生产计划并执行；所述加硫机PLC，用于实时收集加硫生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述成型机PLC，用于实时收集成型生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述供料机PLC，用于实时收集供料生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令。
一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其步骤为：
(1)通过将销售订单、设备情况、工艺数据、在库情况及生产操作情况进行收集，汇总至应用服务器，应用服务器进行自动化排程；
(2)将BOM导入应用服务器，通过BOM将生产计划拆装分解为加硫计划、成型计划、材料计划，分配到各个工序中对应的加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC中，并进行可视化调整。
加硫计划：总公司根据订单及库存情况，做出加硫号机分配(2个月量)，分公司根据总公司做出的计划做出BOSS各号机各班加硫计划(10日之内的)，并且每天要根据实际生产情况和库存情况做细微调整。
目前轮胎企业加硫计划是根据订单及库存等条件手动排出来的，加硫机的分配需要考虑加硫机类型、模具规格与需加硫的轮胎规格是否相符，同时还要考虑加硫时间、胶囊瓦环参数、胶囊寿命、规格切替时间、模具替换时间等一系列加硫机参数，尽量做到少切规格，保证加硫机的高效率工作。
加硫计划可视化调整：生产计划调整可视化，根据机器生产能力，模具工装等条件进行生产计划调整，这样方便了计划人员排程速度及准确性，同时附有计划、实绩数据，便于及时发现问题；对于生产规格的更换，提前预知更换时间，做好模具更换计划与准备，提高了生产效率，降低了模具更换时间。
如图2-3所示，生产计划调整可视化，通过将机器参数信息和规格、模具切换时间等参数内置到系统中，实现通过拖拽来添加更改计划，计划根据相关参数自动算出，大幅度的提高了手动排程的效率。
加硫实绩收集：通过应用服务器和PLC的支持，实现生产数据的自动收集，可实现数据的实时收集实时查看，方便管理人员了解现场生产状况，能够及时对生产指令做出调整，保证生产的顺利进行。
如图4所示，每天班末可通过加硫实绩查看每天的指令与实绩完成的对比，通过对比查看班末的余缺来调整下一个计划。
加硫-成型机分配：一台成型机供应多台加硫机，要通过加硫机计划及生胎库存情况做出成型计划，将加硫机与成型机对应起来，考虑好规格的适用与否，尽量减少规格的切换，满足成型机的负荷时间(图中红色部分为超负荷分配，时间要考虑休息和吃饭等时间)，这样在成型机生产完成后便可以将生胎分配到加硫机，避免了生胎随意指定情况，将生胎置放在将要加硫的指定位置。并且能够清晰的看到成型机的生产能力，便于计划调整。
如图5所示，加硫-成型机分配：
成型机时间＝加硫指令数×对应规格成型标准时间
如XLE5在A01成型机上的成型时间：61*1.24＝75.64(分)/60＝1.3(小时)。
成型指令计算：分配好成型机后开始成型指令计算，成型指令计算会根据分配的总时间计算出每台成型机每个班次和每个规格的成型时间，方便生产人员和排程人员查看和调整。成型指令开始时间需要加入一个提前量，具体提前多少要根据实际情况确定，计算出的成型开始时间要确保在加硫开始时间之前，因为要保证连续生产，成型如果不提前生产出一定量供给加硫机的话硫化机就会因为成型的供给不足而出现加硫机停机情况，所以成型开始时间要在加硫之前。
成型指令计算依据成型机和成型规格的参数信息(成型机是否适合生产这种成型规格的轮胎)、成型规格的标准时间(规格数量×规格生胎的成型标准时间<成型机负荷时间)、成型规格的种类(指令计算要考虑尽量减少规格的切替)等信息计算出每天每个班次的成型指令。
成型指令会由于有一部分成型机长期生产某种规格的生胎而被固定，固定后的机器自动指令计算将不会再考虑。成型指令自动计算的周期根据需要确定。
如图6所示，成型指令可视化调整：成型指令可视化调整的意义同加硫一样，成型指令同样可通过拖拽来实现指令时间的调整，需要注意的是成型开始时间必须在加硫开始时间之前，并且同一台机器的指令时间不能重叠，指令自动计算后的数据如与实际生产不符可通过手动调节达到与实际生产相符的目的，保证生产的高效、不间断执行。
如图7所示，通过应用服务器和PLC的支持，实现生产数据的自动收集，可实现数据的实时收集实时查看，方便管理人员了解现场生产状况，能够及时对生产指令做出调整，保证生产的顺利进行。每天班末可通过成型实绩查看每天的指令与实绩完成的对比，通过对比查看班末的余缺来调整下一个计划。
材料指令计算：材料指令开始时间同样要在成型指令开始时间之前，提前量要确保成型机能够连续生产；为确保材料的准确供给，避免待料和材料剩余超期限等问题，材料指令计算需要每天进行自动计算，并根据实际情况进行手动调整。
如图8所示，材料指令计算依据复杂的工艺流程和制造BOM，根据成型规格轮胎所需要的对应材料的数量、相应的库存信息、生产各个材料机器的参数信息和负荷量、规格切换等信息计算出。
材料部分分为压出工序、压延工序、裁断工序、胎圈工序等几道工序，每个工序所需要和生产的材料均不相同(其中气密层、帘布、钢丝圈、三角绞、胎侧为成型一段部材；带束层、冠带层、胎面为成型二段部材)，所以需要根据制造BOM算出每种材料的数量和对应的胶量。算出材料数量后便可根据相应材料的生产标准时间、机器的工作效率和胶料切换时间等因素算出每天每班的材料指令。
例如：成型1个AYKE规格的轮胎需要B1-GDR177A AR4规格的带束层数量为2.02米；
生产1米B1-GDR177A AR4规格的带束层需要0.017655kg的G100胶料和0.1346154米的S0103-100胶料
成型100个AYKZ规格的轮胎
B1-GDR177A AR4＝100*2.02＝202米*标准时间
G100＝202*0.017655＝3.56631米
S0103-100＝202*0.1346154＝27.1923108kg
胶料只是生产带束层需要的数量，最终量需要加上其他材料需要的量。
如图9所示，材料指令可视化调整：材料指令可视化调整的意义同加硫一样，但操作区别于加硫和成型，材料指令调整需要根据对应材料的需求和在库情况对指令进行调整，所以要求材料在库要尽可能的准确，如果库存出现负数则表示此规格材料会出现待料现象，应及时对指令进行调整，指令调整后材料的库存情况会对应改变。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (9)
1.一种应用于轮胎生产的高级智能APS系统，其特征在于：包括应用服务器、加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC；所述应用服务器通过线路分别于加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC连接；所述应用服务器，用于获取生产计划，执行生产，实时接收各工序生产情况，及时调整生产计划并执行；所述加硫机PLC，用于实时收集加硫生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述成型机PLC，用于实时收集成型生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令；所述供料机PLC，用于实时收集供料生产情况，并回传应用服务器，接收应用服务器执行命令。
2.一种根据权利要求1所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其步骤为：
(1)通过将销售订单、设备情况、工艺数据、在库情况及生产操作情况进行收集，汇总至应用服务器，应用服务器进行自动化排程；
(2)将BOM导入应用服务器，通过BOM将生产计划拆装分解为加硫计划、成型计划、材料计划，分配到各个工序中对应的加硫机PLC、成型机PLC、供料机PLC中，并进行可视化调整。
3.根据权利要求2所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：加硫计划为根据订单及库存情况，做出加硫机分配。
4.根据权利要求3所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：加硫计划可视化调整通过将机器参数信息和规格、模具切换时间参数内置到系统中，通过拖拽来添加更改计划。
5.根据权利要求2所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：成型计划通过加硫计划及生胎库存情况做出，将加硫机与成型机对应起来，一台成型机供应多台加硫机，满足成型机的负荷时间；成型机成型时间＝加硫指令数×对应规格成型标准时间。
6.根据权利要求5所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：分配好成型机后开始成型指令计算，成型指令计算根据分配的总时间计算出每台成型机每个班次和每个规格的成型时间；成型指令开始时间需要加入一个提前量，计算出的成型开始时间要确保在加硫开始时间之前；成型指令计算依据成型机和成型规格的参数信息、成型规格的标准时间、成型规格的种类，计算出每天每个班次的成型指令；其中成型规格的标准时间＝规格数量×规格生胎的成型标准时间，成型规格的标准时间<成型机负荷时间。
7.根据权利要求6所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：成型指令可视化调整通过拖拽来实现指令时间的调整，成型开始时间必须在加硫开始时间之前，并且同一台机器的指令时间不能重叠，指令自动计算后的数据如与实际生产不符通过手动调节达到与实际生产相符的目的。
8.根据权利要求2所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：材料计划根据工艺流程和制造BOM做出材料指令，材料指令根据成型规格轮胎所需要的对应材料的数量、相应的库存信息、生产各个材料机器的参数信息和负荷量、规格切换计算出，材料指令开始时间在成型指令开始时间之前，提前量要确保成型机能够连续生产；材料指令计算需要每天进行自动计算，并根据实际情况进行手动调整。
9.根据权利要求8所述的应用于轮胎生产的高级智能APS系统的实现方法，其特征在于：材料指令可视化调整需要根据对应材料的需求和在库情况对指令进行调整，如果库存出现负数则表示此规格材料会出现待料现象，应及时对指令进行调整，指令调整后材料的库存情况会对应改变。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190809 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |