CN110631631A - 一种生产车间状态信息实时检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产车间状态信息实时检测方法，所述方法包括如下步骤：获取车体加工设备的物理环境信息进行虚拟三维环境创建；加载虚拟三维环境与人机交互界面将物理环境信息进行三维实时可视化与分析的环境并发布；将三维实时可视化与分析的环境与网页进行集成建立车间状态信息实时监测系统；通过车间状态信息实时检测系统进行实时展示，根据展示信息数据驱动虚拟对象；一种生产车间状态信息实时检测系统；本发明建立车间状态信息实时监测方法及系统，完成对车体加工设备生产车间的设备状态监管、物流监管、生产效能监管。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产车间状态信息实时检测方法及系统，属于离散制造业数字化管控技术领域。
背景技术
车体加工设备生产车间是一个典型的离散制造车间，生产过程具有复杂多变的特点。传统的视频检测不仅耗费大量人力物力财力，往往还达不到满意的效果，因此需要一种新型的监控方法。随着数字化车间的建设，车间物联网的逐步开始应用，车间生产状态数据实时采集成为可能，具备有开展虚拟监控应用的条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产车间状态信息实时检测方法及系统，以解决现有技术中传统的视频检测不仅耗费大量人力物力财力，不能形象直观的可视化车体加工设备生产车间的实时状态信息的缺陷。
一种生产车间状态信息实时检测方法，所述方法包括如下步骤：
获取车体加工设备的物理环境信息进行虚拟三维环境创建；
加载虚拟三维环境与人机交互界面将物理环境信息进行三维实时可视化与分析的环境并发布；
将三维实时可视化与分析的环境与网页进行集成建立车间状态信息实时监测系统；
通过车间状态信息实时检测系统进行实时展示，根据展示信息数据驱动虚拟对象。
优选地，获取车体加工设备的物理环境信息包括生产车间的工艺布局信息、车间环境现场照片、设备结构信息、设备现场照片、设备运行规程以及物流流向。
优选地，所述虚拟三维环境创建的方法包括如下步骤：
获取生产车间制造资源的三维模型；
获取三维模型中的纹理、制作材质以及烘焙阴影；
获取车间设备运行规程和物流流向，设置三维虚拟的设备运动模型和物流动作；
加载生产车间制造资源的三维模型、纹理、制作材质、烘焙阴影、三维虚拟的设备运动模型和物流动作完成虚拟三维监控环境的创建。
优选地，所述人机交互界面包括实现场景漫游、查看设备状态信息、设置信息显示选项、报警信息显示。
优选地，所述查看设备状态信息包括下列方式：
直接点击设备模型，查看设备状态信息；
点击设备名称，查看设备状态信息。
优选地，所述状态信息包括：设备名称、信息发送时间、当前设备状态、当前生产产品类型、当前生产进度、AGV实时坐标、AGV运送物料。
优选地，所述三维实时可视化与分析的环境与网页进行集成通过客户端的WWW浏览器来开启系统界面。
优选地，所述车间状态信息实时监测系统与现场数据采集系统实时通信，根据读取的状态数据驱动相应的设备，播放设备运行动作和物流动画、显示实时监测信息。
优选地，所述通信采用WebService接口，通过xml进行数据的传输。
一种生产车间状态信息实时检测系统，其特征在于，所述系统包括：
设备状态监管模块：用于获取车体加工设备的物理环境信息进行虚拟三维环境创建；
可视化模块：用于加载虚拟三维环境与人机交互界面将物理环境信息进行三维实时可视化与分析的环境并发布；
驱动模块：用于根据展示信息数据驱动虚拟对象。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明建立车间状态信息实时监测方法及系统，完成对车体加工设备生产车间的设备状态监管、物流监管、生产效能监管，其可以形象直观地可视化车体加工设备生产车间的实时状态信息，提高生产管理的透明化和可视化。
附图说明
图1是本发明的流程示意图；
图2是本发明系统的流程示意图；
图3是本发明流程原理示意图；
图4是本发明示例中的获取数据并显示的流程示意图；
图5是本发明状态信息实时监测系统的组成。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图4所示，公开了一种生产车间状态信息实时检测方法，包括以下步骤：
步骤S101：获取车体加工设备生产车间物理环境信息，包括布局信息、设备信息、物流信息等，对车体加工设备生产车间进行三维建模，完成虚拟三维环境的创建；
步骤S102：设计完成人机交互界面，能够实现全场景漫游（自动漫游、手动漫游）、查看设备状态信息、设置信息显示选项、报警信息显示；
步骤S103：加载虚拟三维环境与人机交互界面，配置对车体加工设备生产车间状态信息进行实时监测的系统，将配置的系统发布成WEB播放控件；
步骤S104：与网页进行集成，建立车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统；
步骤S105：获取车体加工设备生产车间的各种实时状态信息，将其在车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统中进行实时展示，系统根据这些信息数据对应驱动设备。
根据如上所述的方法完成对车体加工设备生产车间的设备状态监管、物流监管、生产效能监管，提高生产管理的透明化和可视化。
图2中示出了一个具体应用示例中的建立车体加工设备生产车间状态信息实时监测流程示意图。如图2所示，该应用示例中的建立车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统方法包括：
步骤S201：根据车体加工设备生产车间状态信息实时监测方法，构建其功能模块；
步骤S202：获取车体加工设备生产车间内的设备状态信息，并将提供三维可视化与二维详细数据表单展示两种方式，创建设备状态监管模块；
步骤S203：对车间内的行车、AGV小车等运输设备的位姿进行可视化，实时反映出车间内的物流情况，创建物流监管模块；
步骤S204：根据获取的设备状态信息，对设备利用率进行分析评估，创建生产效能监管模块。
实际上，车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统不局限于以上所述功能，可以根据需求自行调整。此外，功能模块的创建顺序也不是固定的。
基于此，图3中示出了一个具体应用示例中的车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统的流程原理示意图。在图3所示的具体应用示例中，是结合建立车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统以及进行车体加工设备生产车间状态信息实时监测的整体过程进行举例说明。
如图3所示，首先需要采集车体加工设备生产车间的物理环境信息，包括车体加工设备生产车间的布局信息、设备结构信息、车间环境现场照片、设备现场照片、设备运行规程以及物流流向。其中，车体加工设备生产车间的布局信息，可以基于车体加工设备生产车间的平面布局图获得；设备结构信息，可以基于设备的CAD图纸获得；车间环境现场照片和设备现场照片均是现场拍照获得；设备运行规程和物流流向可以从现场拍照获得，也可以从车体加工设备生产车间相关文档资料中获得。
通过相关的三维建模软件，根据所述车体加工设备生产车间的布局信息、设备结构信息，创建车体加工设备生产车间虚拟场景、设备三维模型，获得车体加工设备生产车间标准三维模型；根据所述车间环境现场照片、设备现场照片，设置所述车体加工设备生产车间标准三维模型中的厂房和设备的模拟贴图、制作材质以及烘焙阴影；根据所述设备运行规程以及物流流向，设置所述车体加工设备生产车间标准三维模型中的设备运行原理动画和物流动画；在三维图形渲染引擎中加载所述车体加工设备生产车间标准三维模型、所述模拟贴图、制作材质、烘焙阴影、设备的所述运行原理动画以及物流动画，完成虚拟三维环境的创建。
在上述过程中，所采用的三维建模软件以及三维图形渲染引擎均没有具体的限定。
在虚拟三维环境创建完成后，进行人机交互界面的设计，在本具体应用示例中，实现了全场景漫游（自动漫游、手动漫游）、查看设备状态信息、设置信息显示选项、报警信息显示。
随后，在三维图形渲染引擎中加载虚拟三维环境与人机交互界面，配置对车体加工设备生产车间状态信息进行实时监测的系统，并将配置的系统发布成Web版，与网页进行集成，建立车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统。
将车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统部署完成后，系统就能获取车体加工设备生产车间的各种实时状态信息，将其在车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统中进行实时展示，系统根据这些信息数据对应驱动设备。
上述提及的各种实时状态信息，可以包括设备名称、信息发送时间、当前设备状态、当前生产产品类型、当前生产进度、AGV实时坐标、AGV运行速度，当然结合实际需求，可以自定义为其它状态信息。
据此，图4示出了一个具体应用示例中的获取数据并显示的流程示意图。在该具体应用示例中，车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统获取数据并显示的方法包括：
步骤S401：车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统的网页模块从数据库（MES、ERP等）中读取所需信息数据；
步骤S402：车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统的功能模块与网页模块进行通讯，进行信息数据的传输与反馈；
步骤S403：将获取到的信息数据进行实时展示。
上述所提到的数据库不仅仅只局限于MES、ERP，还应该包括其它类型的数据库，届时只需改变相应的数据接口即可。
基于与上述方法相同的思想，本发明实施例给出了一种生产车间状态信息实时检测方法的结构示意图。
如图5所示，该实施例中一种生产车间状态信息实时检测系统，其特征在于，所述系统包括：
网页模块S501，用于从数据库中读取信息数据，然后将其传递给功能模块；
功能模块S502，车体加工设备生产车间状态信息实时监测系统的功能核心，用于具体指令的执行以及与网页模块进行通讯；
在本实施例中，上述功能模块S502有四个部分，包括：
设备状态监管模块S5021：用于获取车体加工设备的物理环境信息进行虚拟三维环境创建；并将提供三维可视化与二维详细数据表单展示两种方式，三维可视化页面展现车体加工设备生产车间整体现场环境；二维数据表单则展现每台设备更为详细的状态信息；
可视化模块：用于加载虚拟三维环境与人机交互界面将物理环境信息进行三维实时可视化与分析的环境并发布；
物流监管模块S5022用于对车间内的行车、AGV小车等运输设备的位姿进行可视化，实时反映出车间内的物流情况；
生产效能监管模块S5023：用于对设备利用率的分析评估。
驱动模块S5024：用于根据展示信息数据驱动虚拟对象。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取车体加工设备的物理环境信息进行虚拟三维环境创建；
加载虚拟三维环境与人机交互界面将物理环境信息进行三维实时可视化与分析的环境并发布；
将三维实时可视化与分析的环境与网页进行集成建立车间状态信息实时监测系统；
通过车间状态信息实时检测系统进行实时展示，根据展示信息数据驱动虚拟对象。
2.根据权利要求1所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，获取车体加工设备的物理环境信息包括生产车间的工艺布局信息、车间环境现场照片、设备结构信息、设备现场照片、设备运行规程以及物流流向。
3.根据权利要求1所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述虚拟三维环境创建的方法包括如下步骤：
获取生产车间制造资源的三维模型；
获取三维模型中的纹理、制作材质以及烘焙阴影；
获取车间设备运行规程和物流流向，设置三维虚拟的设备运动模型和物流动作；
加载生产车间制造资源的三维模型、纹理、制作材质、烘焙阴影、三维虚拟的设备运动模型和物流动作完成虚拟三维监控环境的创建。
4.根据权利要求1所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述人机交互界面包括实现场景漫游、查看设备状态信息、设置信息显示选项、报警信息显示。
5.根据权利要求4所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述查看设备状态信息包括下列方式：
直接点击设备模型，查看设备状态信息；
点击设备名称，查看设备状态信息。
6.根据权利要求1所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述状态信息包括：设备名称、信息发送时间、当前设备状态、当前生产产品类型、当前生产进度、AGV实时坐标、AGV运送物料。
7.根据权利要求1所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述三维实时可视化与分析的环境与网页进行集成通过客户端的WWW浏览器来开启系统界面。
8.根据权利要求1所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述车间状态信息实时监测系统与现场数据采集系统实时通信，根据读取的状态数据驱动相应的设备，播放设备运行动作和物流动画、显示实时监测信息。
9.根据权利要求8所述的生产车间状态信息实时检测方法，其特征在于，所述通信采用WebService接口，通过xml进行数据的传输。
10.一种生产车间状态信息实时检测系统，其特征在于，所述系统包括：
设备状态监管模块：用于获取车体加工设备的物理环境信息进行虚拟三维环境创建；
可视化模块：用于加载虚拟三维环境与人机交互界面将物理环境信息进行三维实时可视化与分析的环境并发布；
驱动模块：用于根据展示信息数据驱动虚拟对象。
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|---|---|
| CN (1) | CN110631631A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111932685A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-13 | 苏州极鼎网络科技有限公司 | 一种车间三维可视化展示平台 |
| CN112822463A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-05-18 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于智能工厂的三维监控系统和方法 |
| CN113050501A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-29 | 上海海事大学 | 一种车间虚拟监控系统及服务终端 |
| CN114415575A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-29 | 电子科技大学 | 实时数据驱动的焊接车间三维虚拟监控与智能预警系统 |
| CN115439031A (zh) * | 2022-11-09 | 2022-12-06 | 北京德汇伟业技术服务有限公司 | 一种电力设备的制造智能监测管理方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001100838A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Hitachi Ltd | 製造職場の不良の起こし易さ評価方法及びその装置、製品の品質評価方法及びその装置並びに記録媒体 |
| CN106157377A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-23 | 南京航空航天大学 | 一种面向智能制造的实时三维可视化虚拟监控的匹配方法 |
| CN109375595A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-22 | 北京理工大学 | 一种车间可视化监控方法、装置及设备 |
| CN109472872A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-03-15 | 西安西电电气研究院有限责任公司 | 车间状态监测方法及系统 |
| CN109976296A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-05 | 西南交通大学 | 一种基于虚拟传感器的车间生产过程可视化系统及构建方法 |
-
2019
- 2019-08-30 CN CN201910812871.6A patent/CN110631631A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001100838A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Hitachi Ltd | 製造職場の不良の起こし易さ評価方法及びその装置、製品の品質評価方法及びその装置並びに記録媒体 |
| CN106157377A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-23 | 南京航空航天大学 | 一种面向智能制造的实时三维可视化虚拟监控的匹配方法 |
| CN109472872A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-03-15 | 西安西电电气研究院有限责任公司 | 车间状态监测方法及系统 |
| CN109375595A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-22 | 北京理工大学 | 一种车间可视化监控方法、装置及设备 |
| CN109976296A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-05 | 西南交通大学 | 一种基于虚拟传感器的车间生产过程可视化系统及构建方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111932685A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-13 | 苏州极鼎网络科技有限公司 | 一种车间三维可视化展示平台 |
| CN112822463A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-05-18 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于智能工厂的三维监控系统和方法 |
| CN112822463B (zh) * | 2021-02-24 | 2023-12-08 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于智能工厂的三维监控系统和方法 |
| CN113050501A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-29 | 上海海事大学 | 一种车间虚拟监控系统及服务终端 |
| CN114415575A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-29 | 电子科技大学 | 实时数据驱动的焊接车间三维虚拟监控与智能预警系统 |
| CN115439031A (zh) * | 2022-11-09 | 2022-12-06 | 北京德汇伟业技术服务有限公司 | 一种电力设备的制造智能监测管理方法及系统 |
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