CN110989521A - 一种生产线智能管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种生产线智能管理系统,属于生产制造管理技术领域。针对现有生产线生产设备管理混乱、产品质量管控性差、操作人员定岗混乱、生产效率低和异常信息响应时效长的问题,本发明采用主服务器和与生产线各工位连接的操作主机通过网线连接构成局域网;N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位均采用扫描二维码的方式对产品进行识别;并将识别后的产品的二维码及其工位检测的产品信息同时发送至主服务器;所述主服务器包括生产线SQL数据库、生产状态模块、故障看板模块、产量看板模块和质量看板模块。本发明用于生产线管理使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产线智能管理系统,属于生产制造管理技术领域。
背景技术
现如今,大多数生产制造企业还停留在传统的制造工艺上,对于生产线设备智能管理和产品制造过程管理意识不强,造成设备管理人员及操作人员的投入较多,生产效率低、数据统计不健全的问题,经常出现某个生产环节无法追溯,生产质量管控时效性差,通常在出现批量质量问题时才被人工发现,操作人员定岗混乱,造成了严重的生产效率低、异常信息响应时效长和产品质量管控性差的问题。
发明内容
针对现有生产线生产设备管理混乱、产品质量管控性差、操作人员定岗混乱、生产效率低和异常信息响应时效长的问题,提出了一种生产线智能管理系统。
本发明所述的一种生产线智能管理系统,该系统包括主服务器1和与生产线各工位连接的操作主机;
所述主服务器1和与生产线各工位连接的操作主机通过网线连接构成局域网;
所述生产线包括N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位,所述下料工位为生产线的最后一个工位;
N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位均采用扫描二维码的方式对产品进行识别;并将识别后的产品的二维码及其工位检测的产品信息同时发送至主服务器1;
N个检测工位对产品的N个不同的检测项进行检测,并对检测的产品进行计数;
不合格产品抓取工位对进入该工位的产品和抓取的不合格产品进行计数;
下料工位用于人工下料,对合格产品进行计数;
所述主服务器1包括生产线SQL数据库15、生产状态模块11、故障看板模块12、产量看板模块13和质量看板模块14;
生产线SQL数据库15用于存储N个检测工位检测的产品信息及产品数量、N个检测工位对应检测设备的状态信息、不合格产品抓取工位检测的产品总数、不合格产品总数、不合格产品抓取工位的状态信息和下料工位检测的合格产品的个数信息;
生产线SQL数据库15还存储有对N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位具有操作权限的操作人员信息,及操作人员对应的登录密码;
生产状态模块11用于为操作人员提供信息录入端口、同时调取生产线SQL数据库15内N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位设备的状态信息,对各工位设备的状态信息进行显示,同时根据各工位设备的状态信息,对生产线的生产状态进行判断,并对生产线的状态进行显示;
故障看板模块12用于从生产线SQL数据库15内调取生产线上N个检测工位检测出不合格产品的次数,并进行显示;
产量看板模块13用于从生产线SQL数据库15中调取下料工位检测的合格产品的数量;并进行显示;
利用下料工位统计的一天内的合格产品的数量与不合格产品抓取工位3不合格产品抓取工位3统计的一天检测的产品总数,计算产品的合格率,并进行显示;
质量看板模块14用于提取生产线SQL数据库15内N个检测工位一天检测的所有产品检测结果信息,并利用每个工位一天内检测的结果信息;并进行显示。
进一步地,生产状态模块11为操作人员提供的信息录入端口,用于录入在制产品的名称、产品生产令号、产品生产批次、计划日产量信息。
进一步地,生产线状态包括正在生产状态、休息状态、故障状态、维修状态和保养状态;
当生产线上N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位均处于生产状态时,生产线为正在生产状态;
当任意一个工位出现故障时,生产线为故障状态;
进一步地,生产状态模块11检测到生产线为生产状态时,对生产线已完成产量、合格产品数量、产品合格率、生产线的投产时间、运行时间、距上次生产线保养时间、各生产阶段内各个工位所生产产品数量信息。
进一步地,生产状态模块11中各工位设备的状态信息包括设备工序号、设备名称、当前生产产品所需时间、设备状态;所述设备状态包括运行、待机和故障。
进一步地,故障看板模块12还用于为操作人员提供产品检索端口,利用故障产品的生产批次、产品条码、产品型号和载具编号中一项或多项作为输入项,同时将检测工位、检测时间、检测项、检测结果作为筛选项,对产品进行筛选检索,即可获得故障产品的生产批次、产品条码、载具编号、测试时间、产品型号、检测工位、测试项、测试参数上限、测试参数下限、测量值、测试结果和操作人员信息。
进一步地,故障看板模块12还用于对每个工位不合格产品对应的载具进行统计,当同一载具出现不合格产品的次数超过P次,则发出载具故障警告;提示载具可能存在故障,并对可能存在故障的载具的编号进行显示,其中,P大于或等于2。
本发明所述的智能管理系统,可实现各工位可视化、智能化的生产状态实时记录和监控、各生产线上的产量,实时反映生产进度、质量管理、异常处理等信息,管理人员可轻松实现提升生产节拍控制、根据各个工位检测情况实现物料准时供应和异常信息的处理,提高生产质量。每个工位上均需要从操作主机登录后才能进行操作,这样有效的实现了人员定位,避免了操作人员混乱,异常信息反应速度慢的问题。
附图说明
图1是本发明所述一种生产线智能管理系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
具体实施方式一:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种生产线智能管理系统,该系统包括主服务器1和安装在生产线各工位连接的操作主机;
所述主服务器1和安装在生产线各工位连接的操作主机通过网线连接构成局域网;
所述生产线包括N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位,所述下料工位为生产线的最后一个工位;
N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位均采用扫描二维码的方式对产品进行识别;并将识别后的产品的二维码及其工位检测的产品信息同时发送至主服务器1;
N个检测工位对产品的N个不同的测试项进行检测,并对检测的产品进行计数;
不合格产品抓取工位对进入该工位的产品和抓取的不合格产品进行计数;
下料工位用于人工下料,对合格产品进行计数;
所述主服务器1包括生产线SQL数据库15、生产状态模块11、故障看板模块12、产量看板模块13和质量看板模块14;
生产线SQL数据库15用于存储N个检测工位检测的产品信息及产品数量、N个检测工位对应检测设备的状态信息、不合格产品抓取工位检测的产品总数、不合格产品总数、不合格产品抓取工位的状态信息和下料工位检测的合格产品的个数信息;
生产线SQL数据库15还存储有对N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位具有操作权限的操作人员信息,及操作人员对应的登录密码;
生产状态模块11用于为操作人员提供信息录入端口、同时调取生产线SQL数据库15内N个检测工位、不合格产品抓取工位和下料工位设备的状态信息,对各工位设备的状态信息进行显示,同时根据各工位设备的状态信息,对生产线的生产状态进行判断,并对生产线的状态进行显示;
故障看板模块12用于从生产线SQL数据库15内调取生产线上N个检测工位检测出不合格产品的次数,并进行显示;本实施方式中,采用柱状图或饼状图进行显示;
同时,计算产品的不合格率;对产品的不合格率进行显示;本实施方式中,采用柱状图或饼状图进行显示;
产量看板模块13用于从生产线SQL数据库15中调取下料工位检测的合格产品的数量;并进行显示;
利用下料工位检测的合格产品的数量与不合格产品抓取工位3不合格产品抓取工位3计数的产品总数计算产品的合格率;并进行显示;
质量看板模块14用于提取生产线SQL数据库15内N个检测工位一天测试的所有产品的测试结果信息,并利用每个工位一天内的测试结果信息,绘制每个工位的制程能力图、过程能力图、计数型控制图和正态分布图;并进行显示。
本实施方式所述的操作主机还将各工位设备的状态信息发送至主服务器,所述生产线上所有工位均通过操作主机将各工位所连接设备的生产或检测信息和设备的状态信息均存储至生产线SQL数据库。本实施方式所述的操作主机还用于为操作人员提供登录端口,操作人员在操作主机登录时,操作主机读取生产线SQL数据库内的工位操作权限的操作人员信息及密码,并进行对比匹配,判断登录操作的人员是否具有操作权限。
进一步地,生产状态模块11为操作人员提供的信息录入端口,用于录入在制产品的名称、产品生产令号、产品生产批次、计划日产量信息。
进一步地,生产线状态包括正在生产状态、休息状态、故障状态、维修状态和保养状态。
进一步地,生产状态模块11检测到生产线为生产状态时,对生产线已完成产量、合格产品数量、产品合格率、生产线的投产时间、运行时间、距上次生产线保养时间、各生产阶段内各个工位所生产产品数量信息。
所述生产阶段是根据生产线的实际情况设定的时间段,比如说,可以是1个小时、2个两时、2个半小时、……,用于对各个生产时间段内检测产品的数量进行统计,便于工作人员对各个时间段内检测产品数量进行监控。
进一步地,生产状态模块11中各工位设备的状态信息包括设备工序号、设备名称、当前生产产品所需时间、设备状态;所述设备状态包括运行、待机和故障。
本实施方式中,合格数量以产线最后一个工位设备完成进行计数;已完成产量以生产线上不合格品抓取工位设备记录产品总数为准;运行时间以开启生产线服务器时开始计算。设备状态显示功能:其中包括设备工序号、设备名称、当前生产产品所需时间、设备状态(运行、待机、故障)。当前生产产品所需时间是以本工位产品开始检测时间和结束时间差值。
生产线运行状态显示功能:其生产线包括五种状态分别是正在生产、休息、故障、维修、保养。
(1)正在生产状态只有生产所需使用的设备都在运行状态才会变成生产状态;
(2)休息状态只有在系统设定好的时间段内才会变成休息状态;
(3)故障状态只有生产线上任何设备出现故障,生产线状态都会变成故障状态并可以在看板上看到在哪个工位出现故障,当故障工位故障解除则生产线状态会变成其他生产线状态;
(4)维修状态需要维修人员从系统内设定,当生产线需要维修则在该系统内设定好,则生产线状态变为维修状态;
(5)保养状态同维修状态需要维修人员从系统内设定,当生产线需要维修则在该系统内设定好,则生产线状态变为保养状态。
进一步地,故障看板模块12还用于为操作人员提供产品检索端口,利用故障产品的生产批次、产品条码、产品型号和载具编号中一项或多项作为输入项,同时将检测工位、检测时间、检测项、检测结果作为筛选项,对产品进行筛选检索,即可获得故障产品的生产批次、产品条码、载具编号、测试时间、产品型号、检测工位、测试项、测试参数上限、测试参数下限、测量值、测试结果和操作人员信息。
进一步地,故障看板模块12还用于对每个工位不合格产品对应的载具进行统计,当同一载具出现不合格产品的次数超过P次,则发出载具故障警告;提示载具可能存在故障,并对可能存在故障的载具的编号进行显示,其中,P大于或等于2;
本实施方式中,故障看板模块:从生产线SQL数据库15内读取统计当天生产产品在各工位设备上出现不合格的次数并形成柱状图,同时计算每个工位的不合格率,以饼图的方式呈现。
故障看板模块还用于从生产线SQL数据库15内读取用于装载产品的不同载具出现的故障的次数,当出现某个载具出现多个故障产品时,可能不是产品问题,而是载具出现了问题,此时进行载具故障排查;
故障看板模块还能从生产线SQL数据库15内读取生产信息,对故障产品进行列表,当在故障产品列表中选中某故障产品,然后选中(鼠标双击)该故障产品框,则可进入此行产品的故障产品明细列表中;还可以通过生产批次、产品标识、载具编号、测试时间、产品型号、工作站、测试项、测试结果等筛选条件对故障产品进行检索,检索后会获得故障产品列表,主要显示内容为生产批次、产品标识、载具编号、测试时间、产品型号、工作站、测试项、上限、下限、测量值、单位、测试结果、各设备的操作人员名称。
进一步地,产量看板模块13还用于进行数据修正,所述数据修正包括量化指标测试项修正和没有量化指标的测试项修正;
量化指标测试项修正采用公式:
实现,其中,上限值为检测工位设定的合格参数上限,下限值为检测工位设定的合格参数下限;修正值为对测量值进行修正的数值;
没有量化指标的测试项修正:操作人员根据检测的图像等信息判断产品是否合格,对检测结果进行修正,并记录修正人员信息。该修正只为合格与不合格的判断修正,例如,外观检测时,操作人员可以根据外观检测的图像判断产品外观是否合格,并进行修正。
本实施方式,产量看板模块用于从生产线SQL数据库15调取当天各个工位检测产品的总数量以柱状图显示出来,根据不合格抓取工位抓取的不合格产品数量和工位检测的产品总数量,计算不合格率并以柱状图显示出来。
还用于统计不合格产品的载具编号,以饼状图的方式进行显示,当同一编号的载具多次出现故障产品时,对载具进行故障排查,避免由于载具故障导致产品检测结果出现错误。
产量看板模块还能从生产线SQL数据库15内读取出不合格产品的生产数据(针对生产线造成的产品不合格进行数据修正),然后可以功能选择单个产品修正或多个产品批量修正,具体修正方式有两种:
质量看板模块主要针对生产线生产产品的质量数据进行分析,主要质量分析功能有绘制每个工位的制程能力图、过程能力图、计数型控制图和正态分布图;并进行显示。进行呈现,其抽样方法为:其抽样方法为:当要分析的数据容量M满足大于或等于125时;当数据达到M个时才能进行每个工位的制程能力图、过程能力图、计数型控制图和正态分布图的绘制与分析,则以从生产线SQL数据库中筛选最新的M个检测结果数据进行分析;
当要分析的数据容量满足5M<要分析的数据容量时,从生产线SQL数据库中筛选出的数据,以五个数据为1组进行分组,然后从每一组中随机选出1个数据,之后把从每一组中选出的数据再随机选出M个数据进行分析,有效的保证了数据分析的准确性。
当生产信息录入成功后,该系统的四个模块之间没有功能连带关系,可随意进入各功能。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (8)
1.一种生产线智能管理系统,其特征在于,该系统包括主服务器(1)和与生产线各工位连接的操作主机;
所述生产线包括N个检测工位(2)、不合格产品抓取工位(3)和下料工位(4),所述下料工位(4)为生产线的最后一个工位;
N个检测工位(2)对产品的N个不同的测试项进行测试,并对检测的产品进行计数;
不合格产品抓取工位(3)用于抓取不合格产品,并对产品总数和不合格产品数进行计数;
下料工位(4)用于人工下料,对合格产品进行计数;
N个检测工位(2)、不合格产品抓取工位(3)和下料工位(4)分别通过操作主机与主服务器(1)连接构成局域网;
N个检测工位(2)、不合格产品抓取工位(3)和下料工位(4)均采用扫描二维码的方式对产品的标识码进行识别;并通过连接的操作主机将产品的标识码及检测工位对产品的测试结果同时发送至主服务器(1);
所述操作主机还用于检测所连接的检N个检测工位(2)、不合格产品抓取工位(3)或下料工位(4)对应设备的运行状态;
所述主服务器(1)包括生产线SQL数据库(15)、生产状态模块(11)、故障看板模块(12)、产量看板模块(13)和质量看板模块(14);
生产线SQL数据库(15)用于存储N个检测工位(2)测试的产品数量和测试结果、N个检测工位(2)对应检测设备的运行状态信息、不合格产品抓取工位(3)计数的产品总个数和不合格产品的数量、不合格产品抓取工位(3)对应检测设备的运行状态信息和下料工位(4)检测的合格产品的个数信息及设备的运行状态信息;
生产状态模块(11)用于为操作人员提供信息录入端口、同时调取生产线SQL数据库(15)内N个检测工位(2)、不合格产品抓取工位(3)和下料工位(4)设备的状态信息,对各工位设备的状态信息进行显示,同时根据各工位设备的状态信息,对生产线的生产状态进行判断,并对生产线的状态进行显示;
故障看板模块(12)用于从生产线SQL数据库(15)内调取生产线上N个检测工位(2)测试出不合格产品的次数,并进行显示;
产量看板模块(13)用于从生产线SQL数据库(15)中调取下料工位(4)检测的合格产品的数量;并进行显示;
利用下料工位(4)统计的合格产品的数量与不合格产品抓取工位(3)统计的产品总数计算产品的合格率;并进行显示;
质量看板模块(14)用于提取生产线SQL数据库(15)内N个检测工位(2)一天测试的所有产品测试结果信息并进行显示。
2.根据权利要求1所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,生产线SQL数据库(15)还存储有对N个检测工位(2)、不合格产品抓取工位(3)和下料工位(4)具有操作权限的操作人员信息,及操作人员登录对应工位的操作密码。
3.根据权利要求1或2所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,生产状态模块(11)为操作人员提供的信息录入端口,用于录入在制产品的名称、产品生产令号、产品生产批次、计划日产量信息。
4.根据权利要求1或2所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,生产线状态包括正在生产状态、休息状态、故障状态、维修状态和保养状态。
5.根据权利要求1或2所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,生产状态模块(11)检测到生产线为生产状态时,对生产线已完成产量、合格产品数量、产品合格率、生产线的投产时间、运行时间、距上次生产线保养时间、各生产阶段内各个工位所生产产品数量信息进行显示。
6.根据权利要求1或2所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,生产状态模块(11)中各工位设备的状态信息包括设备工序号、设备名称、当前生产产品所需时间、设备状态;所述设备状态包括运行、待机和故障。
7.根据权利要求1或2所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,故障看板模块(12)还用于为操作人员提供产品检索端口,利用故障产品的生产批次、产品条码、产品型号和载具编号中一项或多项作为输入项,同时将检测工位、检测时间、检测项、检测结果作为筛选项,对产品进行筛选检索,即可获得故障产品的生产批次、产品条码、载具编号、测试时间、产品型号、检测工位、测试项、测试参数上限、测试参数下限、测量值、测试结果和操作人员信息列表。
8.根据权利要求1或2所述一种生产线智能管理系统,其特征在于,故障看板模块(12)还用于对每个工位不合格产品对应的载具进行统计,当同一载具出现不合格产品的次数超过P次,则发出载具故障警告;提示载具可能存在故障,并对可能存在故障的载具的编号进行显示,其中,P大于或等于2。
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