CN111459116A - 一种高效的管子智能生产线数字化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效的管子智能生产线数字化管理系统，包括：主数据管理模块，用于物料主数据管理，生产项目信息管理；产品数据管理模块，用于把模型文件转化成生产BOM；计划排程模块，用于一个任务包下管子的生产排程；线边库存管理模块，用于管理车间的线边库存，管理管子的炉批号；生产MES模块，用于管子的生产全流程管理；硬件SCADA监控模块，用于监控产线设备状态，向自动化产线发送生产指令；外部接口模块，用于该管理系统与其他系统之间的数据交互；兼顾智能、高效、柔性生产特点，工艺适应范围广，产能可扩展，管子智能生产线信息化规划方案理念及配置先进，符合智能化发展方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效的管子智能生产线数字化管理系统。
背景技术
设计工作和管子生产流水线的数据不通，造成设计和现场生产脱节严重。工艺数据BOM采集不足，工艺数据准确性差，管材套料匹配差；技术中心出图与物资托盘的完整性的匹配不符合问题，托盘完整性低；现场需要手工拆分小票图和核对技术中心下料数据；生产线控制系统智能化程度不足，物流系统不能完全自动化调度。生产线管理软件核心功能不具有完善性，只进行管子分组的表面管理，未进行深层次的MES管理开发，缺乏足够的管子全流程的工艺管理；生产线管理软件不能进行工位级的高级排程，不能根据现场生产实际对生产计划进行自动调度。没有自动化的物流系统，工件的传输只能采用人工控制或者半自动控制；对管件加工完成后后道工序没有实现智能软件自动管理，无法实现不同流程管子配不同托盘，无法做到自动抽检探伤比例，自动抽检试压，表面处理等；车间生产信息不透明。管子生产没有MES级管理，不能获取到管子的实时生产情况，无法用寸径来管理工人的工时。没有车间SCADA系统，只可以通过巡检点检的机制来检测设备的参数，无法做到设备的统一检测和维修。设备停机对生产的影响大。只能通过纸质的图纸来指导生产，没有指导材料配送的系统。
综上可知，传统的管子生产管理模式存在一定的缺陷和不足，亟待设计者解决该管子智能生产线数字化管理系统的技术难题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种高效的管子智能生产线数字化管理系统。
本发明的技术方案为：一种高效的管子智能生产线数字化管理系统，包括：
主数据管理模块，用于物料主数据管理，生产项目信息管理；
产品数据管理模块，用于把模型文件转化成生产BOM；
计划排程模块，用于一个任务包下管子的生产排程；
线边库存管理模块，用于管理车间的线边库存，管理管子的炉批号；
生产MES模块，用于管子的生产全流程管理；
硬件SCADA监控模块，用于监控产线设备状态，向自动化产线发送生产指令；
外部接口模块，用于该管理系统与其他系统之间的数据交互；
其特征在于包括：
主数据管理模块对系统的物料主数据，项目主数据进行维护，从excel或者数据库中导入物料主数据，导入主数据时根据物料类型进行精确的数据检查；
产品数据管理模块通过解析设计软件导出的IDF文件，获取管子的生产BOM，解析时会核对主数据管理模块中的物料主数据；根据主数据管理模块中设置的自定义字段的匹配关系，把用户需要展示在图纸上的自定义字段导入系统；根据用户的使用习惯，编辑生成的图纸模板；通过内部接口，发送生产BOM到计划排程模块和生产MES模块；
计划排程模块根据产品数据管理模块发来的生产BOM，生成管子的工艺路径，各工位材料需求清单；用户选择需要加入任务包中的管子，通过查询线边库存管理模块中的库存信息和外部接口模块中的公司大仓库库存信息，产线的配置信息，排程的规则，对选中的管子进行生产排程，自动剔除不符合排程规则的管子，并提供可导出的报告，对于需要从公司大仓库申请材料的，自动调用外部接口模块中的领料申请接口，向公司供应链系统申请材料，排程好的任务包会自动进入生产MES模块中；
线边库存管理模块对车间内的线边库存进行管理，登记入库管子的炉批号，该炉批号会提供给生产MES模块，做产品炉批号的跟踪；接收生产MES模块的工位材料使用申请，进行材料的预集配和配送；
生产MES模块接收计划排程模块生成的任务包，实现生产的执行功能；通过硬件SCADA监控模块发送生产指令到自动化的设备和物流控制系统；
硬件SCADA监控模块通过与硬件的PLC进行数据交互，实时监控硬件的状态，安全情况等信息，监控信息显示在车间中控室的监控大屏上。
本发明的有益之处：该管理系统通过主数据管理模块的设置，把产品数据管理，计划排程，线边库存管理，生产MES模块结合起来，实现产品从设计到生产的闭环管理，通过硬件SCADA监控实现生产线的全称监控，通过外部接口模块实现与外部系统的数据交换。它兼顾智能、高效、柔性生产特点，工艺适应范围广，产能可扩展，管子智能生产线信息化规划方案理念及配置先进，符合智能化发展方向。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、主数据管理模块，2、产品数据管理模块，3、计划排程模块，4、线边库存管理模块，5、生产MES模块，6、硬件SCADA监控模块，7、外部接口模块。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
本发明公开了一种高效的管子智能生产线数字化管理系统，涉及管子智能制造领域，包括设计管理、计划管理、仓库管理、生产管理、质量管理、设备管理、报表管理、看板管理、移动办公、系统管理、安全管理、接口管理及数字化建模，以上所述管理模块均部署在云端应用服务器上，所述数字化车间管理系统还配有数据库服务器进行数据管理。本发明创造性地采用基于虚拟现实技术建立三维虚拟数字化车间，并采用基于遗传算法优化的自组织特征映射神经网络方法对三维模型进行轻量化处理。将三维虚拟数字化车间运用到数字化车间管理系统，能够直观、具体的反映车间各个流程的执行情况，使企业用户的车间管理更加贴近车间实际场景，进一步提高企业车间的智能化水平。
本发明涉及企业ERP系统，船舶中日程计划排程系统，供应链系统，车间MES系统，高级排程APS系统，设备监控SCADA系统，立体库管理WMS系统，车间拉料LES系统等先进的信息化管理系统，配合先进的生产设备和合理的生产线布置，可以有效的提高车间的生产效率，成为管子智能化生产的最佳示范车间。
如图1所示，主数据管理模块1，用于物料主数据管理，生产项目信息管理；
产品数据管理模块2，用于把模型文件转化成生产BOM；
计划排程模块3，用于一个任务包下管子的生产排程；
线边库存管理模块4，用于管理车间的线边库存，管理管子的炉批号；
生产MES模块5，用于管子的生产全流程管理；
硬件SCADA监控模块6，用于监控产线设备状态，向自动化产线发送生产指令；
外部接口模块7，用于该管理系统与其他系统之间的数据交互；
主数据管理模块1对系统的物料主数据，项目主数据进行维护，从excel或者数据库中导入物料主数据，导入主数据时根据物料类型进行精确的数据检查，高亮显示不符合系统要求的物料主数据，支持错误信息导出，保证了系统内材料的准确性，为产品数据管理模块2的正确使用做好了铺垫；可以设置项目的信息，包括公司，项目，分段三个层级，每个项目可以独立的设置导入模型文件中自定义字段的匹配关系。
产品数据管理模块2通过解析设计软件导出的IDF文件，获取管子的生产BOM，包括三维模型，ISO图，物料清单，焊点清单等，解析时会核对主数据管理模块1中的物料主数据，如果IDF文件中的材料信息和系统中的物料主数据存在不符合的情况，会生成报错信息供用户查看；根据主数据管理模块1中设置的自定义字段的匹配关系，把用户需要展示在图纸上的自定义字段导入系统；根据用户的使用习惯，编辑生成的图纸模板；通过内部接口，发送生产BOM到计划排程模块3和生产MES模块4；
计划排程模块3根据产品数据管理模块2发来的生产BOM，生成管子的工艺路径，各工位材料需求清单；用户选择需要加入任务包中的管子，通过查询线边库存管理模块4中的库存信息和外部接口模块7中的公司大仓库库存信息，产线的配置信息，排程的规则，对选中的管子进行生产排程，自动剔除不符合排程规则的管子，并提供可导出的报告，对于需要从公司大仓库申请材料的，自动调用外部接口模块7中的领料申请接口，向公司供应链系统申请材料，排程好的任务包会自动进入生产MES模块5中；
线边库存管理模块4对车间内的线边库存进行管理，登记入库管子的炉批号，该炉批号会提供给生产MES模块5，做产品炉批号的跟踪；接收生产MES模块5的工位材料使用申请，进行材料的预集配和配送；
生产MES模块5接收计划排程模块3生成的任务包，实现生产的执行功能；通过硬件SCADA监控模块6发送生产指令到自动化的设备和物流控制系统；通过生产图纸展示画面，指导人工工位的生产；记录所有生产工序的生产信息，提供焊接的寸径报表等给管理者查看；
硬件SCADA监控模块6通过与硬件的PLC进行数据交互，实时监控硬件的状态，安全情况等信息，监控信息显示在车间中控室的监控大屏上。
Claims (1)
1.一种高效的管子智能生产线数字化管理系统，包括：
主数据管理模块（1），用于物料主数据管理，生产项目信息管理；
产品数据管理模块（2），用于把模型文件转化成生产BOM；
计划排程模块（3），用于一个任务包下管子的生产排程；
线边库存管理模块（4），用于管理车间的线边库存，管理管子的炉批号；
生产MES模块（5），用于管子的生产全流程管理；
硬件SCADA监控模块（6），用于监控产线设备状态，向自动化产线发送生产指令；
外部接口模块（7），用于该管理系统与其他系统之间的数据交互；
其特征在于包括：
主数据管理模块（1）对系统的物料主数据，项目主数据进行维护，从excel或者数据库中导入物料主数据，导入主数据时根据物料类型进行精确的数据检查；
产品数据管理模块（2）通过解析设计软件导出的IDF文件，获取管子的生产BOM，解析时会核对主数据管理模块（1）中的物料主数据；根据主数据管理模块（1）中设置的自定义字段的匹配关系，把用户需要展示在图纸上的自定义字段导入系统；根据用户的使用习惯，编辑生成的图纸模板；通过内部接口，发送生产BOM到计划排程模块（3）和生产MES模块（4）；
计划排程模块（3）根据产品数据管理模块（2）发来的生产BOM，生成管子的工艺路径，各工位材料需求清单；通过外部接口模块（7）发来的日程计划确定每根管子的交货日期；用户选择需要加入任务包中的管子，通过查询线边库存管理模块（4）中的库存信息和外部接口模块（7）中的公司大仓库库存信息，产线的配置信息，排程的规则，对选中的管子进行生产排程，自动剔除不符合排程规则的管子，并提供可导出的报告，对于需要从公司大仓库申请材料的，自动调用外部接口模块（7）中的领料申请接口，向公司供应链系统申请材料，排程好的任务包会自动进入生产MES模块（5）中；
线边库存管理模块（4）对车间内的线边库存进行管理，登记入库管子的炉批号，该炉批号会提供给生产MES模块（5），做产品炉批号的跟踪；接收生产MES模块（5）的工位材料使用申请，进行材料的预集配和配送；
生产MES模块（5）接收计划排程模块（3）生成的任务包，实现生产的执行功能；通过硬件SCADA监控模块（6）发送生产指令到自动化的设备和物流控制系统；
硬件SCADA监控模块（6）通过与硬件的PLC进行数据交互，实时监控硬件的状态，安全情况等信息，监控信息显示在车间中控室的监控大屏上。
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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 | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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