CN110264132A - 基于mes的物料管理系统及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于MES的物料管理系统及实现方法,其中,该基于MES的物料管理系统包括MES生产管理装置、物料识别装置、货架管理主机、上位机、人机交互终端;所述上位机,用于实现对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对;并用于在核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向所述人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;还用于将所述物料信息、核对及处理信息上报至MES生产管理装置。根据本发明实施例提供的物料管理系统,解决了贴片上料过程中MES系统与架构主机通讯问题,并实现了物料过程状态显示管控、物料自动识别录入、以及自动物料核对,达到从源头上防呆、降低人力成本的效果。
Description
技术领域
本发明涉及物料管理技术领域,尤其涉及一种基于MES的物料管理系统及实现方法。
背景技术
目前在电子工业中,仓库和产线中的物料管理,一般是由MES管理系统发料,工厂生产部门领料后、在自动贴片上线前,采用人工对物料进行核对和上机操作。物料的上料由发料员和IPQC共同保证所发物料的准确性,从而导致贴片制程过程中上料操作受限于操作及确认人员的能力和工作态度,不能保证上料准确性、导致制程可靠性较低,并且发料和备料过程占用过多人力成本。
因此,本发明提供一种基于MES的物料管理系统,以解决上述问题。
发明内容
鉴于此,本发明实施例提供了一种基于MES的物料管理系统及实现方法,以解决电子工业贴片制程过程中上料操作受限于操作及确认人员的能力和工作态度,不能保证上料准确性、导致制程可靠性较低,以及占用过多人力成本的问题。
本发明提供了一种基于MES的物料管理系统,所述系统包括MES生产管理装置、物料识别装置、货架管理主机、上位机、人机交互终端;其中,
所述MES生产管理装置,用于统一对物料信息、上料过程、制程数据、计划排产、生产调度、库存、工装设备、采购、生产过程控制以及成本进行管理;
所述物料识别装置,包括RFID标签、RFID读取器,用于通过RFID读取器识别、读取货架上所有采用RFID标签管理的物料信息,并将读取的物料信息上报至所述货架管理主机;
所述货架管理主机,用于集中认证及管理货架上所有的物料信息、并将物料信息上报至所述上位机;
所述上位机,用于实现对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对;并用于在核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向所述人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;还用于将所述物料信息、核对及处理信息上报至MES生产管理装置;
所述人机交互终端,包括显示屏、蜂鸣器和LED警示灯,用于通过显示屏界面简易指示物料状态,还用于接受报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;
其中,所述货架管理主机与所述上位机通过使用有线网络、或WIFI无线网络、或CapWap协议的局域网进行通讯;
所述上位机与MES生产管理装置通过使用有线网络进行通讯;
所述货架管理主机与物料识别装置通过采用UART串口进行通讯;
所述人机交互终端,与所述货架管理主机共用一个cpu、采用复杂可编程逻辑器件CPLD高度集成;并与所述货架管理主机分别通过I2C串口与cpu进行通讯。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,
所述RFID标签,用于存储货架上物料对应的物料信息;
所述RFID读取器,包括单片机MCU、射频芯片、接口模块、天线及其滤波电路,用于对标签进行读取、收集标签对应记录的物料信息、并将物料信息口发送给货架管理主机。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述单片机MCU具体采用M0516LDE单片机;所述射频芯片采用MFRC522芯处;所述接口模块包括数字接口和模拟接口,其中数字接口包括UART接口、SPI接口、I2C接口。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述物料状态包括物料入库状态、物料领用状态、物料上线状态、物料核对状态。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述LED警示灯包括绿灯、红灯、黄灯;其中,绿灯亮指示发料、红灯亮指示上料盘空、黄灯亮指示物料数量不足。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述上位机为台式电脑、或笔记本电脑。
本发明还提供一种基于MES的物料管理实现方法,其中,所述方法包括:
通过RFID读取器识别、读取货架上所有采用RFID标签管理的物料信息,并通过UART串口通讯方式将读取的物料信息上报至货架管理主机;
货架管理主机接收物料信息、并集中认证及管理货架上所有的物料信息,并将物料信息通过有线网络、或WIFI无线网络、或CapWap协议局域网的通讯方式上报至上位机;
上位机接收货架管理主机上报的物料信息,并对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对,并将所述物料信息、核对及处理信息通过有线网络的通讯方式上报至MES生产管理装置;
MES生产管理装置接收到信息后,统一对物料信息、上料过程进行管理。
进一步地,所述基于MES的物料管理实现方法,其中,在上位机对所述物料信息进行核对过程中,当核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知。
根据本发明实施例提供的基于MES的物料管理系统,该系统包括MES生产管理装置、物料识别装置、货架管理主机、上位机、人机交互终端;所述上位机,用于实现对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对;并用于在核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向所述人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;还用于将所述物料信息、核对及处理信息上报至MES生产管理装置。根据本发明实施例提供的物料管理系统,解决了贴片上料过程中MES系统与架构主机通讯问题,以及解决了电子工业贴片制程过程中上料操作受限于操作及确认人员的能力和工作态度,不能保证上料准确性、导致制程可靠性较低,以及占用过多人力成本的问题。实现了物料过程状态显示管控、物料自动识别录入、以及自动物料核对,达到从源头上防呆、以及降低人力成本的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明基于MES的物料管理系统的组成结构图;
图2是本发明基于MES的物料管理实现方法的流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
参照图1所示,图1示出了本发明基于MES的物料管理系统的组成结构图,为了便于描述,仅示出了与本发明实施例相关的部分。所述系统10包括MES生产管理装置11、物料识别装置12、货架管理主机13、上位机14、人机交互终端15。
其中,所述MES生产管理装置11,用于统一对物料信息、上料过程、制程数据、计划排产、生产调度、库存、工装设备、采购、生产过程控制以及成本进行管理。具体地,MES(Manufacturing Execution System)即制造企业生产过程执行系统,是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,也是一个可靠、全面、可行的制造协同管理平台。具体实施时,将物料识别装置的物料数据发送至MES生产管理装置平台进行管理、可以协同其它制程数据、生产数据等等,完成对企业贴片上料生产的过程管理及监控。
所述物料识别装置12,包括RFID标签、RFID读取器,用于通过RFID读取器识别、读取货架上所有采用RFID标签管理的物料信息,并将读取的物料信息上报至所述货架管理主机。
具体实施时,其中,所述RFID标签,用于存储货架上物料对应的物料信息。所述RFID读取器,包括单片机MCU、射频芯片、接口模块、天线及其滤波电路,用于对标签进行读取、收集标签对应记录的物料信息、并将物料信息口发送给货架管理主机。
本发明采用RFID射频识别技术进行对物料检测,实现了物料自动识别录入、方便并降低对人工检测物料遗漏,工业生产效率上能够提高。并且,应用于SMT贴片上料过程中,对货架上的物料识别、数据读取有很高的数据传输速率,在很短的时间可以读取大量的电子标签。其识别距离扩展至1.5米以上,由于波长的穿透性好、在处理货架上密集标签时有优于超高频的读取效果,需要符合SMT物料上料仓宽度,一般范围为1~2m。
所述货架管理主机13,用于集中认证及管理货架上所有的物料信息、并将物料信息上报至所述上位机。
所述上位机14,用于实现对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对;并用于在核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向所述人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;还用于将所述物料信息、核对及处理信息上报至MES生产管理装置。
所述人机交互终端15,包括显示屏、蜂鸣器和LED警示灯,用于通过显示屏界面简易指示物料状态,还用于接受报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知。
具体实施时,在该上位机14作为上位机,可以在事前录入物料清单、在接收到射频识别到物料信息后,进行核对;当核对不成功,则发出控制指令控制蜂鸣器报警和LED闪烁作为警示作用,可以使操作员快速发现物料检验问题。实现了物料过程状态显示管控、以及自动物料核对,达到从源头上防呆,解决了电子工业贴片制程过程中上料操作受限于操作及确认人员的能力和工作态度,不能保证上料准确性、导致制程可靠性较低,以及占用过多人力成本的问题。
进一步地,所述货架管理主机与所述上位机通过使用有线网络、或WIFI无线网络、或CapWap协议的局域网进行通讯。
所述上位机与MES生产管理装置通过使用有线网络进行通讯。
所述货架管理主机与物料识别装置通过采用UART串口进行通讯。
本发明具体实施时,通过多路通讯及连接解决了MES系统与架构管主机通讯问题。
进一步地,所述人机交互终端,与所述货架管理主机共用一个cpu、采用复杂可编程逻辑器件CPLD高度集成;并与所述货架管理主机分别通过I2C串口与cpu进行通讯。具体地,所述复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)作为大规模集成电路、将人机交互终端与货架管理主机的元器件集成于同一块PCB板上并共同使同一个cpu主板,所述cpu可以根据具体情况作选择。
进一步地,本发明具体实施时,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述单片机MCU具体采用M0516LDE单片机;所述射频芯片采用MFRC522芯处;所述接口模块包括数字接口、和模拟接口,其中数字接口包括UART接口、SPI接口、I2C接口。
进一步地,本发明具体实施时,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述物料状态包括物料入库状态、物料领用状态、物料上线状态、物料核对状态。即,在人机交互界面上显示从物料入库、领用、上线、自动化贴片物料核对的主要过程,从源头上防呆、降低了由于人为因素导致出现问题的概率。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,所述LED警示灯包括绿灯、红灯、黄灯;其中,绿灯亮指示发料、红灯亮指示上料盘空、黄灯亮指示物料数量不足。本发明具体实施时,所述LED警示灯还可以根据其它情况进行设计,在此不作限定。
进一步地,所述基于MES的物料管理系统,其中,具体实施时,所述上位机为台式电脑、或笔记本电脑。
本发明还提供一种基于MES的物料管理实现方法,如图2所示,所述方法包括以下步骤:
S101、通过RFID读取器识别、读取货架上所有采用RFID标签管理的物料信息,并通过UART串口通讯方式将读取的物料信息上报至货架管理主机。
S102、货架管理主机接收物料信息、并集中认证及管理货架上所有的物料信息,并将物料信息通过有线网络、或WIFI无线网络、或CapWap协议局域网的通讯方式上报至上位机。
S103、上位机接收货架管理主机上报的物料信息,并对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对,并将所述物料信息、核对及处理信息通过有线网络的通讯方式上报至MES生产管理装置。
S104、MES生产管理装置接收到信息后,统一对物料信息、上料过程进行管理。
进一步地,所述基于MES的物料管理实现方法中,所述步骤S103中,还包括:
S201、当核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知。
本发明方法实施例具体实施时,可参照前述系统实施例所记载的具体实施细节,在此不作赘述。
综上所述,与现有技术相比,本发明实施例解决了电子工业贴片制程过程中上料操作受限于操作及确认人员的能力和工作态度,不能保证上料准确性、导致制程可靠性较低,以及占用过多人力成本的问题。提供的基于MES的物料管理系统包括MES生产管理装置、物料识别装置、货架管理主机、上位机、人机交互终端;所述上位机,用于实现对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对;并用于在核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向所述人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;还用于将所述物料信息、核对及处理信息上报至MES生产管理装置。
根据本发明实施例提供的物料管理系统及其实现方法,解决了贴片上料过程中MES系统与架构主机通讯问题,并实现了物料过程状态显示管控、物料自动识别录入、以及自动物料核对,达到从源头上防呆、降低人力成本的效果。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于MES的物料管理系统,其特征在于,所述系统包括MES生产管理装置、物料识别装置、货架管理主机、上位机、人机交互终端;其中,
所述MES生产管理装置,用于统一对物料信息、上料过程、制程数据、计划排产、生产调度、库存、工装设备、采购、生产过程控制以及成本进行管理;
所述物料识别装置,包括RFID标签、RFID读取器,用于通过RFID读取器识别、读取货架上所有采用RFID标签管理的物料信息,并将读取的物料信息上报至所述货架管理主机;
所述货架管理主机,用于集中认证及管理货架上所有的物料信息、并将物料信息上报至所述上位机;
所述上位机,用于实现对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对;并用于在核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向所述人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;还用于将所述物料信息、核对及处理信息上报至MES生产管理装置;
所述人机交互终端,包括显示屏、蜂鸣器和LED警示灯,用于通过显示屏界面简易指示物料状态,还用于接受报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知;
其中,所述货架管理主机与所述上位机通过使用有线网络、或WIFI无线网络、或CapWap协议的局域网进行通讯;
所述上位机与MES生产管理装置通过使用有线网络进行通讯;
所述货架管理主机与物料识别装置通过采用UART串口进行通讯;
所述人机交互终端,与所述货架管理主机共用一个cpu、采用复杂可编程逻辑器件CPLD高度集成;并与所述货架管理主机分别通过I2C串口与cpu进行通讯。
2.根据权利要求1所述基于MES的物料管理系统,其特征在于,
所述RFID标签,用于存储货架上物料对应的物料信息;
所述RFID读取器,包括单片机MCU、射频芯片、接口模块、天线及其滤波电路,用于对标签进行读取、收集标签对应记录的物料信息、并将物料信息口发送给货架管理主机。
3.根据权利要求2所述基于MES的物料管理系统,其特征在于,所述单片机MCU具体采用M0516LDE单片机;所述射频芯片采用MFRC522芯处;所述接口模块包括数字接口和模拟接口,其中数字接口包括UART接口、SPI接口、I2C接口。
4.根据权利要求1所述基于MES的物料管理系统,其特征在于,所述物料状态包括物料入库状态、物料领用状态、物料上线状态、物料核对状态。
5.根据权利要求1所述基于MES的物料管理系统,其特征在于,所述LED警示灯包括绿灯、红灯、黄灯;其中,绿灯亮指示发料、红灯亮指示上料盘空、黄灯亮指示物料数量不足。
6.根据权利要求1所述基于MES的物料管理系统,其特征在于,所述上位机为台式电脑、或笔记本电脑。
7.一种基于MES的物料管理实现方法,其特征在于,所述方法包括:
通过RFID读取器识别、读取货架上所有采用RFID标签管理的物料信息,并通过UART串口通讯方式将读取的物料信息上报至货架管理主机;
货架管理主机接收物料信息、并集中认证及管理货架上所有的物料信息,并将物料信息通过有线网络、或WIFI无线网络、或CapWap协议局域网的通讯方式上报至上位机;
上位机接收货架管理主机上报的物料信息,并对所述物料信息进行数据处理、管控及物料核对,并将所述物料信息、核对及处理信息通过有线网络的通讯方式上报至MES生产管理装置;
MES生产管理装置接收到信息后,统一对物料信息、上料过程进行管理。
8.一种基于MES的物料管理实现方法,其特征在于,在上位机对所述物料信息进行核对过程中,当核对检测出遗漏物料或者缺失物料时,向人机交互终端发送报警指令控制蜂鸣器、LED灯工作从而发出报警通知。
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