CN111722603A - 生产车间的管控系统和管控方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了生产车间的管控系统和管控方法，该管控系统包括：数据采集装置，与生产设备连接，用于采集生产设备的生产数据和/或状态信息；网络设备，与数据采集装置连接，用于获取生产数据和/或状态信息，并进行存储和传输；管理终端，与网络设备连接，用于从网络设备获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令，并基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。通过上述方式，实现对生产车间的生产管控，从而提高生产效率、降低生产成本。

Description

生产车间的管控系统和管控方法

技术领域

本申请涉及生产车间管理领域，特别是涉及一种生产车间的管控系统和管控方法。

背景技术

注塑行业属于典型的离散型的流程行业，具有其特殊性和复杂性：多品种小批量甚至单件的生产模式使新产品开发频繁；制造工艺复杂，生产中各制造过程的关联性很强；生产过程中计划变更的几率非常大，生产环境复杂多变，在生产过程中的临时插单、材料短缺等问题时有发生，产品的生产周期受到重点设备生产周期的影响非常大。注塑成形过程的实现往往需要注塑机、模具、热流道温度控制装置、模温机、上料装置、机械手等生产设备。同时，注塑过程中往往有大量的数据需要处理，例如产品数据、库存数据、材料定额数据、生产计划数据、加工工艺信息、工序信息、工时信息、成本核算信息等等。

相关的注塑车间的管理往往通过人工方式进行生产设备维护管理、生产计划排程、事后统计产品合格率等，不能对注塑车间监视生产信息，对注塑生产无法及时响应，导致生产效率低、生产成本高等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种生产车间的管控系统和管控方法，能够提高生产车间的管理水平、生产效率和降低生产成本。

本申请采用的一种技术方案是提供一种生产车间的管控系统，该管控系统包括：数据采集装置，与生产设备连接，用于采集生产设备的生产数据和/或状态信息；网络设备，与数据采集装置连接，用于获取生产数据和/或状态信息，并进行存储和传输；管理终端，与网络设备连接，用于从网络设备获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令，并基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

其中，数据采集装置包括数据采集控制器和至少一个采集终端；采集终端与生产设备连接，用于采集生产设备的生产数据和状态信息；数据采集控制器与采集终端和网络设备连接，用于将采集终端采集的生产数据和/或状态信息发送至网络设备。

其中，管理终端包括主管理终端和至少一个子管理终端；主管理终端用于对生产车间的生产设备进行监测和管理；生产设备分为多个设备单元，每个设备单元与一个子管理终端连接；子管理终端用于对设备单元进行生产管控。

其中，数据采集装置与设备单元连接；设备单元包括注塑机、注塑模具、模温机、机械手、热流道和测试终端；其中，采集终端与注塑机连接，用于采集注塑机的工艺状态数据；采集终端与注塑模具连接，用于采集注塑模具的工艺数据；采集终端与模温机连接，用于采集模温机的温度参数数据；采集终端与机械手连接，用于采集机械手的品牌规格型号、工艺路径参数数据；采集终端与热流道连接，用于采集热流道的温度参数数据；采集终端与测试终端连接，用于采集注塑产品的测试数据。

其中，主管理终端还用于在获取到生产订单时，根据获取到的设备单元的状态信息，确定生产订单的设备单元。

其中，主管理终端还用于在确定生产设备后，从网络设备中获取与设备单元的历史生产数据相匹配的第一工艺参数数据。

其中，主管理终端还用于在设备单元按照第一工艺参数数据进行试模调试，且产品满足预设性能指标时，将当前工艺参数数据作为第一工艺参数数据，并将第一工艺参数数据发送至网络设备。

其中，主管理终端和至少一个子管理终端为一体式管理终端，一体式管理终端用于根据当前登录的人员信息进行主管理模式和子管理模式的切换，一体式管理终端用于在主管理模式下，对生产车间的生产设备进行监测和管理，或在子管理模式下，对设备单元进行生产管控。

其中，管理终端还用于根据设定的生产时间或生产批次对生产设备进行维护保养提醒；或管理终端还用于对生产数据进行分析得到物料的使用情况，在物料不满足生产需求时进行提醒；或管理终端还用于对生产数据进行分析，以生成相应的生产统计报表。

其中，管理终端还用于根据生产数据对工作人员进行绩效考核分析。

本申请采用的另一种技术方案是提供一种生产车间的管控方法，该方法包括：管理终端从网络设备获取生产数据和/或状态信息；其中，生产数据和/或状态信息是数据采集装置从生产设备采集，并存储于网络设备中的；对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令；基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

其中，管理终端在获取到目标生产订单时，获取目标生产设备的标识信息，其中，目标生产设备为需要生产排程订单的生产设备；判断标识信息与目标生产订单的目标标识信息是否匹配；若是，则确定生产订单由目标生产设备进行生产。

其中，确定目标生产订单由目标生产设备进行生产之前，包括：获取目标生产设备的原料信息，判断原料信息与生产订单的目标原料信息是否匹配；若是，将目标生产设备信息加入候选生产设备列表；判断候选生产设备列表中是否有处于空闲状态的第一目标生产设备；若是，则确定目标生产订单由第一目标生产设备进行生产；若否，则从候选生产设备列表中查找优先完成当前订单的第二目标生产设备，确定目标生产订单由第二目标生产设备进行生产。

本申请采用的另一种技术方案是提供一种生产车间的管理终端，该管理终端包括处理器以及与处理器耦接的存储器；其中，存储器用于存储程序数据，处理器用于执行程序数据，以实现如上述方案中提供的任一方法。

本申请采用的另一种技术方案是提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储程序数据，程序数据在被处理器执行时，用于实现如上述方案中提供的任一方法。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种生产车间的管控系统和管控方法。该管控系统通过采集装置、网络设备和管理终端将原本独立的各个生产设备连接起来形成网络，其中，通过数据采集装置采集生产设备的数据，并通过网络设备建立数据采集装置和管理终端之间的数据连接，进一步通过管理终端对数据进行分析，并对生产设备进行监测和管理，从而在车间管理中可实现对各种生产数据和/或状态信息收集整理并进行优化，并基于生产车间的生产数据和/或状态信息进行合理的规划管控，使生产设备的工作安排合理，进而提高生产效率、降低生产成本。因此，本申请提供的生产车间的管控系统能够提高生产车间的管理水平、生产效率和降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图。其中：

图1是本申请提供的生产车间的管控系统第一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的数据采集装置的结构示意图；

图3是本申请提供的生产车间的管控系统第二实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的管理终端的一结构示意图

图5是本申请提供的管理终端的另一结构示意图；

图6是本申请提供的生产设备的结构示意图；

图7是本申请提供的设备单元的结构示意图；

图8是本申请提供的生产车间的管控系统的一工作流程示意图；

图9是本申请提供的生产车间的管控系统的另一工作流程示意图；

图10是本申请提供的生产车间的管控系统第三实施例的结构示意图；

图11是本申请提供的数据采集控制器一实施例的结构示意图；

图12是本申请提供的中心处理单元的结构示意图；

图13是本申请提供的数据采集控制器另一实施例的主视结构示意图；

图14是图13的数据采集控制器的后视结构示意图；

图15是本申请提供的生产车间的管控方法第一实施例的流程示意图；

图16是本申请提供的生产车间的管控方法第二实施例的流程示意图；

图17是步骤163之前的具体流程示意图；

图18是本申请提供的管理终端一实施例的结构示意图；

图19是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了解决上述问题，发明人计划通过网络互通互联的方式来采集生产设备的生产数据和/或状态信息，然后利用管理终端基于生产数据和/或状态信息进行分析，以生成相应的控制指令，并基于控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理，从而在车间管理中可实现对各种生产数据和/或状态信息收集整理并进行优化，并基于生产车间的生产数据和/或状态信息进行合理的规划管控，使生产设备的工作安排合理，进而提高生产车间的生产效率、降低生产成本。具体实施方式请详见下述实施例。

参阅图1，图1是本申请提供的生产车间的管控系统第一实施例的结构示意图，管控系统10包括数据采集装置11、网络设备12和管理终端13。

其中，数据采集装置11与生产设备20连接，用于采集生产设备20的生产数据和/或状态信息。

具体地，参阅图2，数据采集装置11包括数据采集控制器111和至少一个采集终端112。其中，采集终端112与生产设备连接，用于采集生产设备的生产数据和/或状态信息。数据采集控制器111与采集终端112和网络设备12连接，用于将采集终端112采集的状态信息发送至网络设备。采集终端112采集生产设备的生产数据和/或状态信息可以是实时采集的，也可以定时采集，如每1分钟采集一次、每5分钟采集一次和每10分钟采集一次等。

以生产车间为冲压车间为例，冲压车间包括多台生产设备20，如生产设备20为冲压机，机械手，测试终端等。采集终端112与生产设备20的控制器相连接，用于采集生产设备20的生产数据和/或状态信息，如生产数据可以为生产设备的品牌、规格、型号、已工作时间、冲压速度、精度等，状态信息可以是空闲、故障、维护中等。然后将获取的生产数据和状态信息发送至数据采集控制器111，以使数据采集控制器111将采集终端112采集的状态信息发送至网络设备。

可以理解，数据采集控制器111与网络设备可以通过无线连接，也可以通过有线连接。如数据采集控制器111与网络设备可以通过无线局域网连接，或者，数据采集控制器111上设置有网线端口与网络设备通过网线进行连接。

网络设备12与数据采集装置11连接，用于获取生产数据和/或状态信息，并进行存储和传输。

在一些实施例中，网络设备12包括网络通信传输线路、交换机、网关、服务器等，用于对数据采集装置11采集的生产数据和/或状态信息进行存储和传输。

管理终端13与网络设备12连接，用于从网络设备12获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令，并基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

在一些实施例中，当管理终端13获取到新的订单需求时，管理终端13从网络设备12获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以判断出适合生产的生产设备20。如在有新的订单需求时，首先根据状态信息找到空闲的生产设备20，如能找到空闲的生产设备20，则根据订单需求以及该生产设备20的实际生产能力制定详细的生产计划。如未找到空闲的生产设备20，则根据生产数据找到能最先完成当前生产计划的生产设备20，根据订单需求以及该生产设备20的实际生产能力制定详细的新生产计划，当该生产设备20完成当前生产计划后则完成新生产计划。

在一些实施例中，管理终端13还可将监测和管理的数据通过网络发送至移动终端以及电脑端，以使生产车间不同身份的人员进行查看。

在一些实施例中，管理终端13根据设定的生产时间或生产批次对生产设备20进行维护保养提醒。如，将维护保养进行等级划分，分为日常保养、一级保养、二级保养、三级保养；日常保养对应的时间为每日下班前，因此管理终端13在每次下班前提醒生产设备20的操作人员进行日常保养，如进行清洁、润滑、紧固易松动的部件，检查零件、部件的完整。一级保养对应的时间可以是一个星期，普遍地进行拧紧、清洁、润滑、紧固，还要部分地进行调整，由操作人员承担；二级保养为内部清洁、润滑、局部解体检查和调整，在操作人员的参与下，由专职保养维修人员承担。三级保养为对设备主体部分进行解体检查和调整工作，必要时对达到规定磨损限度的零件加以更换，此外，还要对主要零部件的磨损情况进行测量、鉴定和记录。在操作人员的参与下，由专职保养维修人员进行。同时，各种维护保养过程中的数据管理终端13也会进行采集，如生产设备20是否更换零部件等，以便于后续管理。

在一些实施例中，管理终端13还用于对生产数据进行分析得到物料的使用情况，在物料不满足生产需求时进行提醒。如生产设备使用的物料包括物料A、物料B、物料C等，通过获取生产设备的产能情况可得到对应物料的使用情况，当管理终端记录的物料数量不能满足生产需求时进行提醒。同时还可以根据生产设备的产能情况对剩余物料估算可供生产时间，将这些数据发送至对应的操作人员，物料管理人员的终端设备，以提醒对应的人员进行相应操作，如物料管理人员需要进购物料，而操作人员需要应对在无物料时生产设备的管理，如可以对生产设备进行日常保养。

在一些实施例中，管理终端13还用于对生产数据进行分析，以生成相应的生产统计报表。如，管理终端13对每一台生产设备进行生产数据统计，可以得到对应生产设备的故障率、日产能。还可根据不同生产设备的型号规格，制作相应的生产统计报表，可表示不同生产设备的生产情况，以及效益值。可为后续采购生产设备提供依据。如，生产设备A的采购价格比生产设备B低，可是产值上生产设备A比生产设备B高，则将这些数据进行一个统计，以为后续采购生产设备提供依据。

在一些实施例中，管理终端13还用于根据生产数据对工作人员进行绩效考核分析。如操作人员操作的生产设备故障，一定时间内未生产产品，则无法带来绩效，则该操作人员的绩效考核会将生产设备故障作为一个考量因素。又例如，操作人员操作的生产设备保质保量的完成了生产计划，则该操作人员的绩效考核会将生产设备的产值作为一个考量因素。

区别于现有技术的情况，本申请的一种生产车间的管控系统，该管控系统通过采集装置、网络设备和管理终端将原本独立的各个生产设备连接起来形成网络，其中，通过数据采集装置采集生产设备的数据，并通过网络设备建立数据采集装置和管理终端之间的数据连接，进一步通过管理终端对数据进行分析，并对生产设备进行监测和管理，从而在车间管理中可实现对各种生产数据和/或状态信息收集整理并进行优化，并基于生产车间的生产数据和/或状态信息进行合理的规划管控，如产生新订单时立即确定生产设备来完成新订单的生产，分析物料的使用情况、对生产设备进行维护保养提醒以及根据生产数据对工作人员进行绩效考核分析等，使生产车间的各种生产设备的工作安排合理，进而提高生产效率、降低生产成本。因此，本申请提供的生产车间的管控系统能够提高生产车间的管理水平、生产效率和降低生产成本。

参阅图3，图3是本申请提供的生产车间的管控系统第二实施例的结构示意图，管控系统30包括数据采集装置31、网络设备32和管理终端33。

其中，数据采集装置31与生产设备40连接，用于采集生产设备40的生产数据和状态信息。

网络设备32与数据采集装置31连接，用于获取生产数据和状态信息，并进行存储和传输。

在本实施例中，数据采集装置31和网络设备32的结构与上述实施例相似，这里不做赘述。

管理终端33与网络设备32连接，用于从网络设备32获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令，并基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

参阅图4，管理终端33包括设备监控模块3301、生产排程模块3302、绩效考核模块3303、生产统计模块3304、物料管理模块3305和品质管理模块3306。其中，设备监控模块3301用于对注塑机、模具等生产设备进行监控、故障诊断和维护保养。

生产排程模块3302用于根据生产订单进行自动生产排程，根据生产订单信息结合生产车间的生产设备、订单生产的原料、历史生产订单情况自动分配最适合该订单生产的生产设备。

绩效考核模块3303用于根据绩效考核指标统计生产管理人员、操作人员的工作计划完成情况、进行绩效考核分析。

生产统计模块3304用于根据某一时间段或某一订单的生产情况进行统计分析，可根据需要自动导出生产统计报表。

物料管理模块3305用于对物料的使用情况进行统计管理。

品质管理模块3306用于对生产出的产品的合格、缺陷情况进行分拣统计管理。

在一些实施例中，参阅图5，管理终端33包括主管理终端331和至少一个子管理终端332。主管理终端331用于对生产车间的生产设备进行监测和管理。子管理终端332对单个或成套的生产设备进行监测和管理。

在一些实施例中，主管理终端和至少一个子管理终端为一体式管理终端，一体式管理终端用于根据当前登录的人员信息进行主管理模式和子管理模式的切换，一体式管理终端用于在主管理模式下，对生产车间的生产设备进行监测和管理，或在子管理模式下，对设备单元进行生产管控。例如，生产车间包括操作人员和管理人员，都对应有登录管理终端的账号，当操作人员的账号登录时，管理终端进入子管理模式下，对操作人员负责的设备单元进行生产管控。当管理人员的账号登录时，管理终端进入主管理模式下，对生产车间的生产设备进行监测和管理。通过这种方式，可以节省管理终端的数量，减少成本投入。

在本实施例中，以生产车间为注塑车间为例，参阅图6，图6是本申请提供的生产设备的结构示意图，生产设备40包括多个设备单元401，参阅图7，图7是本申请提供的设备单元的结构示意图，设备单元401包括注塑机4011、注塑模具4012、模温机4013、机械手4014、热流道4015、测试终端4016。

其中，注塑机4011和注塑模具4012、模温机4013、机械手4014、热流道4015、测试终端4016连接。

设备单元401与数据采集装置31连接，具体地，采集终端与注塑机4011连接，用于采集注塑机4011的工艺状态数据；采集终端与注塑模具4012连接，用于采集注塑模具4012的工艺数据；采集终端与模温机4013连接，用于采集模温机4013的温度参数数据；采集终端机械手4014连接，用于采集机械手4014的品牌规格型号、工艺路径参数数据；采集终端与热流道4015连接，用于采集热流道4015的温度参数数据；采集终端与测试终端4016连接，用于采集注塑产品的测试数据，如注塑产品是否合格、成型缺陷等。

针对注塑车间的多个设备单元401，采用多个数据采集装置31与多个设备单元401对应连接，即一个数据采集装置31与一个设备单元401连接，实现注塑车间所有生产设备40的数据采集。其中，数据采集装置31包括数据采集控制器和至少一个采集终端。采集终端与设备单元401中的设备连接，采集相应设备的生产数据和状态信息。

参阅图8，图8是本申请提供的生产车间的管控系统的一工作流程示意图，对管控系统的实际应用进行说明：

当企业接到客户下发的注塑生产订单后，将订单信息输入至管理终端，然后管理终端接收生产订单后，结合网络设备中数据采集装置采集的注塑车间状态及生产数据，管理终端中的生产排程模块通过网络设备中的服务器进行自动优化计算、分配最合适该订单生产的生产设备(即注塑机台)，并将有关生产排程消息发送给电脑端、智能手机等移动终端设备，以使注塑车间操作人员查看。

然后会进行生产准备工作，注塑车间操作人员会将该订单生产所需的注塑模具吊装到上述分配的注塑机台上，进行注塑机台准备(主要包括前一个订单的模具下模、清洗注塑机的料筒和注射炮筒等)和模温机、热流道装置、机械手等辅助生产设备。

然后管理终端在网络设备的服务器的工艺数据库中根据历史生产数据进行匹配，其中历史生产数据包括历史生产订单、注塑模具、注塑材料、注塑工艺等数据，以匹配出最接近本次订单需求的注塑成型第一工艺参数数据，并将第一工艺参数数据发送给电脑端、智能手机等移动终端设备，以使注塑车间操作人员确认。并在确认后，操作人员将其录入注塑机的控制系统中进行试模调试。进行试模调试，对试模生产获得的注塑产品进行检测，满足客户对注塑产品的各项性能指标后，则可确认完成试模调试。确定注塑成型工艺参数窗口，管理终端将该工艺参数窗口和模具、原料等信息传输至服务器的工艺数据库中；若不满足客户对注塑产品的各项性能指标，则继续进行调试，直至满足客户对注塑产品的各项性能指标。

然后按照调试的工艺参数进行正常生产，在订单正常生产过程中，数据采集装置对注塑生产设备的状态参数进行获取、传输与监控，对物料的消耗使用情况进行监控。在订单正常生产过程中，管理终端还根据用于设定的生产时间或生产批次等对注塑生产设备进行维护保养提醒，将保养提醒信息发送给电脑、智能手机等移动终端设备，以使注塑车间操作人员查看并进行相应操作，从而实现注塑生产设备的自动智能提醒维护保养。在订单正常生产过程中，管理终端还统计物料生产情况，用于后续的生产物料统计、成本分析等。

在订单正常生产过程中，生产的注塑产品需要进行产品检测。测试终端对生产的注塑产品进行品质检测，自动或通过人工方式筛分合格品和不良品，其中不良品根据缺陷类别进行人工或自动分类，同时与测试终端连接的采集终端对产品的合格、缺陷情况进行数据采集，并存储于网络设备中的服务器中。管理终端结合产品的生产检测情况进行入库，完成数据统计。

管理终端还统计订单生产完成情况，并且根据采集终端采集的数据统计注塑车间生产人员的工作绩效和生产订单生产完成情况。

通过上述的订单下发、生产自动排程、试模生产、正常生产、产品检测入库和统计，可以对注塑车间生产设备监控，实现注塑生产设备的维护保养，生产订单的跟踪，操作人员的绩效考核等，从而有利于提高注塑车间的生产管理效率，降低生产运营成本。

参阅图9，图9是本申请提供的生产车间的管控系统的另一工作流程示意图，对管控系统中管理终端确认生产设备的流程进行说明：

管理终端在接收生产订单后会启动生产排程功能，然后根据采集的当前需要排程订单的模具、原料、注塑机规格型号、订单等信息。判断注塑机的规格与本次订单的产品是否匹配，具体地，对注塑车间的所有注塑机进行遍历匹配，找出匹配的候选注塑机，如未匹配到适合的注塑机，则发送指令给注塑机生产管理人员进行修改确认。如匹配到适合的注塑机，在此基础上对这些注塑机台前一个订单或当前订单生产所使用的原料进行匹配，查找是否采用相同原料或颜色相近原料的注塑机台，列入候选注塑机台列表中。在候选注塑机台列表中，根据注塑机的空闲情况或订单最早完成的对应机台进行匹配，最终获得最佳匹配的注塑机机台，将该注塑机台信息发送给注塑生产管理人员完成后续订单生产，从而结束生产排程。

通过上述方式，以数据采集装置为核心实现注塑过程的生产设备(如注塑机、注塑模具、热流道温度控制装置、机械手、模温机、自动供料装置等)的互联互通和集成管控，从而对注塑车间生产的全过程(下单、派单、跟单-注塑过程监控、入库和统计等)等进行管理，将注塑生产过程中的人、机、物通过物联网的方式进行互联互通，以互联网手段解决注塑车间生产设备之间的信息孤岛和沟通滞后的问题，有效地改善注塑生产设备的产能分配不合理和利用率低的问题，可有效提高注塑车间的生产效率、降低生产和管理成本。

参阅图10，图10是本申请提供的生产车间的管控系统第三实施例的结构示意图，管控系统包括多个数据采集控制器511、多个采集终端512、网络设备52、主管理终端531和多个子管理终端532。其中，一个数据采集控制器511连接多个采集终端512，以组成数据采集装置。多个采集终端512连接设备单元60中的相应的生产设备，用于采集生产设备的生产数据以及状态信息。数据采集控制器511连接网络设备52，用于将采集终端512采集的数据发送至网络设备52并在网络设备52的服务器中存储。主管理终端531连接网络设备52，用于获取网络设备52中的生产数据及状态信息，对生产车间的所有生产设备进行监测和管理。子管理终端532连接网络设备52和主管理终端531以及设备单元60，用于获取网络设备52中的对应设备单元60的生产数据及状态信息对设备单元60进行监测和管理以及接收主管理终端531的控制指令。

本实施例的管控系统可以实现上述实施例中描述的内容，这里不做赘述。

通过数据采集控制器对生产设备进行的生产数据和/或状态信息采集，并基于生产数据和/或状态信息采集进行优化，且基于生产数据和/或状态信息进行合理的规划管控，使生产设备的工作安排合理，实现对生产车间的生产管控，以及生产设备的互联互通和监测管控，进而提高生产效率、降低生产成本。

参阅图11，图11是本申请提供的数据采集控制器一实施例的结构示意图。数据采集控制器100包括中心处理单元101、数据接口单元102、温度采集单元103、网络接口105和显示屏104。

其中，中心处理单元101分别与数据接口单元102、温度采集单元103、网络接口105和显示屏104连接；网络接口105与生产设备的数据通信接口连接，温度采集单元103与生产设备的温度传感器连接。

在一些实施例中，以生产设备为注塑机、注塑模具、模温机、机械手、热流道、测试终端为例，进行说明。中心处理单元101与生产设备的控制系统的传感器接口连接，并用于对生产过程中的计数情况进行采集。具体地，参阅图12，中心处理单元101包括中心处理器1011、固态存储器1012、内存1013、多个接口电路1014。其中，中心处理器1011与内存1013、多个接口电路1014连接，内存1013与固态存储器1012连接。中心处理器1011用于对生产过程中的生产数据进行处理；固态存储器1012用于储存生产过程中的生产数据；内存1013用于连接中心处理器和固态存储器，多个接口电路1014用于连接生产设备的传感器上的各个数据接口。

数据接口单元102与生产设备的数据通讯接口连接，数据接口单元102包括用于输入并模拟注塑机的生产信号的模拟信号输入端口、用于输入和输出注塑生产过程中的生产数据的数字信号接口，以及用于使模拟信号联网的通讯接口。其中，模拟信号输入端口的数量超过20个，且集成了24位模数转换器ADC(Analog-to-digital converter)。数字信号接口的数量超过20个，且具有多个USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口。通讯接口主要为RS232/485端口，数量超过5个。

数据接口单元102还包括用于连接蓝牙设备的蓝牙接口模块，和用于近距离非接触连接通信设备的NFC(Near Field Communication，近场通信)接口模块，以实现无线连接。

温度采集单元103可以温度采集模/数转换器接口，通过温度采集模/数转换器接口分别连接到注塑机温度传感器、模温机的温度传感器和热流道温控装置的温度传感器的共接点，用于分别对注塑机中的料筒温度、模具温度、热流道系统的温度进行采集。

显示屏104主要用于显示注塑生产过程中的生产数据，显示屏104主要为7英寸及以上的触摸显示屏。其中，显示屏可以是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏或LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。

网络接口单元105与注塑机的数据通信接口连接，可以采用双网络端口，有线网络接口、无线网络接口、4G通信接口和5G通信接口中的至少一种。实际工作时，网络接口单元105可以包括多个有线网络端口和多个无线网络端口，用于为采集器传输数据提供网络通信功能。具体地，多个无线网络端口串联在一起组成无线网络连接。

实际工作时，数据采集控制器100在生产车间的数据采集过程为温度采集单元103通过温度采集ADC接口连接到注塑机温度传感器的共接点，从而对注塑机中的料筒温度进行采集；中心处理单元101连接到注塑机计数器传感器接口，从而对注塑生产过程中的计数情况进行采集；网络接口单元105与注塑机的数据通信接口连接，为采集器传输数据提供网络通信功能；数据接口单元102中的数字端口与注塑机的数据接口相互连接，实现注塑机的生产数据传输。

实际工作时，还包括通过数据接口单元102采集注塑生产过程中的关键生产参数，并通过电脑端、手机移动端监控注塑生产过程，为注塑生产过程的在线监测和过程故障诊断提供数据基础，其中，关键生产参数包括注塑压力、注射速度、熔体温度、模具温度、注塑周期和注塑批次。

参阅图13，图13是本申请提供的数据采集控制器另一实施例的主视结构示意图。数据采集控制器130包括显示屏1301、边框1302、多个指示灯1303，其中，边框1302围设于显示屏1301的侧边，多个指示灯1303并排设置于边框上。其中，显示屏114用于显示注塑生产过程中的生产数据。多个指示灯1303可用于显示数据采集控制器1300的运行状态。其中，以三个指示灯1303为例进行说明，三个指示灯1303分别为红色、黄色、绿色。当数据采集控制器1300正常运行时，绿色指示灯1303亮，处于待机状态时，黄色指示灯1303亮，处于故障状态时，红色指示灯1303亮。

参阅图14，图14是图13的数据采集控制器的后视结构示意图。数据采集控制器130还包括后壳1306，其中后壳1306与边框1302连接。在后壳1306上设置有多个开口。其中，第一开口1304用于给数据采集控制器130散热。在一些实施例中，第一开口处可对应设置散热风扇，利用扇叶的转动将电路板上的电器元件工作时产生的热量从第一开口1304处排出，第二开口1305处设置有多个USB接口，第三开口1308处设置电源端口，其中三个电源端子表示正极、负极和接地端，具体地，电源可以是交流电源或者直流电源。直流电源可以是12V、24V、48V。第四开口1307出设置有网路端口。第五开口处1309设置USB接口、第六开口1310、第七开口1311、第八开口1312、第九开口1313设置有输入输出端口，具体地，第九开口1313处设置4路数字量输入端口、4路数字量输出端口、1路电源端口、1路接地端口；第八开口1312处设置两个RS232接口和1个RS485接口，其中，每个RS232接口包括一个接地端口、一个接收端口、一个发送端口；RS485接口包括一个接收端口、一个发送端口。第七开口1311包括两个RS232接口、1个RS485接口及1路CAN总线接口。第六开口1310包括2路模拟量输出端口及多个计数端口及接地端口。

在上述任一实施例中，管理终端可以是电脑、移动终端，如手机、平板电脑。网络设备可以包括网线、交换机、网关、服务器。网线可以是双绞线、同轴电缆、光缆等类型；交换机可以是广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络，用于通过网线连接终端设备或数据采集控制器。上述的注塑机可以是立式、卧式、全电式。注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。

参阅图15，图15是本申请提供的生产车间的管控方法第一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤151：管理终端从网络设备获取生产数据和/或状态信息。

其中，生产数据和/或状态信息是数据采集装置从生产设备采集，并存储于网络设备中的。

在一些实施例中，管理终端如上述实施例中任一管理终端，网络设备如上述实施例中任一网络设备，这里不做赘述。

步骤152：管理终端对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令。

在一些实施例中，当管理终端获取到新的订单需求时，从网络设备获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以判断出适合生产的生产设备，基于此生成生产控制指令。

在一些实施例中，管理终端根据生产数据和/或状态信息按照设定的生产时间或生产批次对生产设备进行维护保养安排，生成生产控制指令进行维护保养提醒。

在一些实施例中，管理终端还用于对生产数据进行分析得到物料的使用情况，在物料不满足生产需求时，生成生产控制指令进行提醒。

步骤153：管理终端基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

在一些实施例中，当管理终端获取到新的订单需求时，从网络设备获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以判断出适合生产的生产设备。如在有新的订单需求时，首先根据状态信息找到空闲的生产设备，如能找到空闲的生产设备，则根据订单需求以及该生产设备的实际生产能力制定详细的生产计划。如未找到空闲的生产设备，则根据生产数据找到能最先完成当前生产计划的生产设备，根据订单需求以及该生产设备的实际生产能力制定详细的新生产计划，当该生产设备完成当前生产计划后则完成新生产计划。

在一些实施例中，管理终端还可将监测和管理的数据通过网络发送至移动终端以及电脑端，以使生产车间不同身份的人员进行查看。

在一些实施例中，管理终端根据设定的生产时间或生产批次对生产设备进行维护保养提醒。如，将维护保养进行等级划分，分为日常保养、一级保养、二级保养、三级保养；日常保养对应的时间为每日下班前，因此管理终端在每次下班前提醒生产设备的操作人员进行日常保养，如进行清洁、润滑、紧固易松动的部件，检查零件、部件的完整。一级保养对应的时间可以是一个星期，普遍地进行拧紧、清洁、润滑、紧固，还要部分地进行调整，由操作人员承担；二级保养为内部清洁、润滑、局部解体检查和调整，在操作人员的参与下，由专职保养维修人员承担。三级保养为对设备主体部分进行解体检查和调整工作，必要时对达到规定磨损限度的零件加以更换，此外，还要对主要零部件的磨损情况进行测量、鉴定和记录。在操作人员的参与下，由专职保养维修人员进行。同时，各种维护保养过程中的数据管理终端也会进行采集，如生产设备20是否更换零部件等，以便于后续管理。

在一些实施例中，管理终端还用于对生产数据进行分析得到物料的使用情况，在物料不满足生产需求时进行提醒。如生产设备使用的物料包括物料A、物料B、物料C等，通过获取生产设备的产能情况可得到对应物料的使用情况，当管理终端记录的物料数量不能满足生产需求时进行提醒。同时还可以根据生产设备的产能情况对剩余物料估算可供生产时间，将这些数据发送至对应的操作人员，物料管理人员的终端设备，以提醒对应的人员进行相应操作，如物料管理人员需要进购物料，而操作人员需要应对在无物料时生产设备的管理，如可以对生产设备进行日常保养。

在一些实施例中，管理终端还用于对生产数据进行分析，以生成相应的生产统计报表。如，管理终端对每一台生产设备进行生产数据统计，可以得到对应生产设备的故障率、日产能。还可根据不同生产设备的型号规格，制作相应的生产统计报表，可表示不同生产设备的生产情况，以及效益值。可为后续采购生产设备提供依据。如，生产设备A的采购价格比生产设备B低，可是产值上生产设备A比生产设备B高，则将这些数据进行一个统计，以为后续采购生产设备提供依据。

在一些实施例中，管理终端还用于根据生产数据对工作人员进行绩效考核分析。如操作人员操作的生产设备故障，一定时间内未生产产品，则无法带来绩效，则该操作人员的绩效考核会将生产设备故障作为一个考量因素。又例如，操作人员操作的生产设备保质保量的完成了生产计划，则该操作人员的绩效考核会将生产设备的产值作为一个考量因素。

区别于现有技术的情况，本申请的一种生产车间的管控方法，通过管理终端从网络设备获取生产数据和/或状态信息，并对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令，并基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理，从而在车间管理中可实现对各种生产数据和/或状态信息收集整理并进行优化，并基于生产车间的生产数据和/或状态信息进行合理的规划管控，如产生新订单时立即确定生产设备来完成新订单的生产，分析物料的使用情况、对生产设备进行维护保养提醒以及根据生产数据对工作人员进行绩效考核分析等，使生产车间的各种生产设备的工作安排合理，进而提高生产效率、降低生产成本。因此，本申请提供的生产车间的管控方法能够提高生产车间的管理水平、提高生产效率和降低生产成本。

参阅图16，图16是本申请提供的生产车间的管控方法第二实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤161：管理终端在获取到目标生产订单时，获取目标生产设备的标识信息。

其中，目标生产设备为需要生产排程订单的生产设备。

在一些实施例中，通过人为录入的方式将目标生产订单输入至管理终端。目标生产设备的标识信息可以是对应目标生产设备的规格型号等。

步骤162：判断标识信息与目标生产订单的目标标识信息是否匹配。

其中，目标生产订单的目标标识信息也可以是生产设备的规格型号；若判断两者匹配，则执行步骤163。若判断不匹配，则继续查找下一目标生产设备或者进行提醒，提示未找到可提供生产的生产设备。

步骤163：确定目标生产订单由目标生产设备进行生产。

在确定生产设备后，根据生产订单的需求，制作相应的物料明细、耗材明细，以供操作人员准备物料，以操作目标生产设备进行生产。

在一些实施例中，参阅图17，在步骤163之前还包括：

步骤171：获取目标生产设备的原料信息。

在一些实施例中，目标生产设备为注塑机，原料为注塑材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。目标生产设备对应的其中一种或者多种原料信息，表示生产设备可以使用该原料信息的生产产品。

步骤172：判断原料信息与生产订单的目标原料信息是否匹配。

其中，生产订单中设置有本次订单产品的目标原料。若判断目标生产设备的原料信息与生产订单的目标原料信息匹配，执行步骤173。若不匹配，则继续获取下一目标生产设备的原料信息。

步骤173：将目标生产设备信息加入候选生产设备列表。

在获取的目标生产设备数量不唯一时，需要选择最合适生产该订单的目标生产设备，则将选择出来的目标生产设备加入候选生产设备列表，以进一步选择最佳目标生产设备。

步骤174：判断候选生产设备列表中是否有处于空闲状态的第一目标生产设备。

因数据采集装置能采集生产设备的状态信息，则获取候选生产设备列表中的目标生产设备的状态信息，若其中有处于空闲状态的第一目标生产设备，则执行步骤175。若没有处于空闲状态的目标生产设备，则执行步骤176。

步骤175：确定目标生产订单由第一目标生产设备进行生产。

步骤176：从候选生产设备列表中查找优先完成当前订单的第二目标生产设备，确定目标生产订单由第二目标生产设备进行生产。

在步骤176中，根据每个目标生产设备的生产数据可以计算出每个目标生产设备完成当前订单的预计时间，从这些预计时间中最早的预计时间，将此预计时间对应的第二目标生产设备确定为生产目标生产订单的生产设备。

在本实施例中，在产生新的生产订单时，管理终端利用数据采集装置采集的生产数据和状态信息找到最佳生产设备来进行该生产订单的生产，使生产设备的工作安排合理，进而提高生产效率、降低生产成本。

参阅图18，图18是本申请提供的管理终端一实施例的结构示意图。该管理终端180包括处理器181以及与处理器181耦接的存储器182；其中，存储器182用于存储程序数据，处理器181用于执行程序数据，以实现以下方法步骤：

管理终端从网络设备获取生产数据和/或状态信息；其中，生产数据和/或状态信息是数据采集装置从生产设备采集，并存储于网络设备中的；对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令；基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

可以理解，处理器181用于执行程序数据，还用于实现上述任一实施例方法。

参阅图19，图19是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。该计算机可读存储介质190用于存储程序数据191，程序数据191在被处理器执行时，用于实现以下方法步骤：

管理终端从网络设备获取生产数据和/或状态信息；其中，生产数据和/或状态信息是数据采集装置从生产设备采集，并存储于网络设备中的；对生产数据和/或状态信息进行分析，以生成生产控制指令；基于生产控制指令对生产车间的生产过程进行监测和管理。

可以理解，计算机存储介质190可被用于上述实施例中的数据采集装置、网络设备、管理终端任一设备，用于实现上述任一设备涉及的内容，这里不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种生产车间的管控系统，其特征在于，所述管控系统包括：

数据采集装置，与生产设备连接，用于采集所述生产设备的生产数据和/或状态信息；

网络设备，与所述数据采集装置连接，用于获取所述生产数据和/或所述状态信息，并进行存储和传输；

管理终端，与所述网络设备连接，用于从所述网络设备获取所述生产数据和/或所述状态信息，并对所述生产数据和/或所述状态信息进行分析，以生成生产控制指令，并基于所述生产控制指令对所述生产车间的生产过程进行监测和管理。

2.根据权利要求1所述的管控系统，其特征在于，

所述数据采集装置包括数据采集控制器和至少一个采集终端；

所述采集终端与所述生产设备连接，用于采集所述生产设备的所述生产数据和所述状态信息；

所述数据采集控制器与所述采集终端和所述网络设备连接，用于将采集终端采集的所述生产数据和/或所述状态信息发送至所述网络设备。

3.根据权利要求2所述的管控系统，其特征在于，

所述管理终端包括主管理终端和至少一个子管理终端；

所述主管理终端用于对所述生产车间的生产设备进行监测和管理；

所述生产设备分为多个设备单元，每个所述设备单元与一个所述子管理终端连接；

所述子管理终端用于对所述设备单元进行生产管控。

4.根据权利要求3所述的管控系统，其特征在于，

所述数据采集装置与所述设备单元连接；所述设备单元包括注塑机、注塑模具、模温机、机械手、热流道和测试终端；

其中，所述采集终端与所述注塑机连接，用于采集所述注塑机的工艺状态数据；

所述采集终端与所述注塑模具连接，用于采集所述注塑模具的工艺数据；

所述采集终端与所述模温机连接，用于采集所述模温机的温度参数数据；

所述采集终端与所述机械手连接，用于采集所述机械手的品牌规格型号、工艺路径参数数据；

所述采集终端与所述热流道连接，用于采集所述热流道的温度参数数据；

所述采集终端与所述测试终端连接，用于采集注塑产品的测试数据。

5.根据权利要求3所述的管控系统，其特征在于，

所述主管理终端还用于在获取到生产订单时，根据获取到的所述设备单元的所述状态信息，确定生产所述生产订单的所述设备单元。

6.根据权利要求5所述的管控系统，其特征在于，

所述主管理终端还用于在确定所述设备单元后，从所述网络设备中获取与所述设备单元的历史生产数据相匹配的第一工艺参数数据。

7.根据权利要求6所述的管控系统，其特征在于，

所述主管理终端还用于在所述设备单元按照所述第一工艺参数数据进行试模调试，且产品满足预设性能指标时，将当前工艺参数数据作为所述第一工艺参数数据，并将所述第一工艺参数数据发送至所述网络设备。

8.根据权利要求3所述的管控系统，其特征在于，

所述主管理终端和至少一个子管理终端为一体式管理终端，所述一体式管理终端用于根据当前登录的人员信息进行主管理模式和子管理模式的切换，所述一体式管理终端用于在主管理模式下，对所述生产车间的生产设备进行监测和管理，或在子管理模式下，对所述设备单元进行生产管控。

9.根据权利要求1所述的管控系统，其特征在于，

所述管理终端还用于根据设定的生产时间或生产批次对所述生产设备进行维护保养提醒；或

所述管理终端还用于对所述生产数据进行分析得到物料的使用情况，在物料不满足生产需求时进行提醒；或

所述管理终端还用于对所述生产数据进行分析，以生成相应的生产统计报表。

10.根据权利要求1所述的管控系统，其特征在于，

所述管理终端还用于根据所述生产数据对工作人员进行绩效考核分析。

11.一种生产车间的管控方法，其特征在于，所述方法包括：

管理终端从网络设备获取生产数据和/或状态信息；其中，所述生产数据和/或所述状态信息是数据采集装置从生产设备上采集，并存储于所述网络设备中的；

对所述生产数据和/或所述状态信息进行分析，以生成生产控制指令；

基于所述生产控制指令对所述生产车间的生产过程进行监测和管理。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述管理终端在获取到目标生产订单时，获取目标生产设备的标识信息，其中，所述目标生产设备为需要生产排程订单的生产设备；

判断所述标识信息与所述目标生产订单的目标标识信息是否匹配；

若是，则确定所述生产订单由所述目标生产设备进行生产。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述确定所述目标生产订单由所述目标生产设备进行生产之前，包括：

获取所述目标生产设备的原料信息，判断所述原料信息与所述生产订单的目标原料信息是否匹配；

若是，将所述目标生产设备信息加入候选生产设备列表；

判断所述候选生产设备列表中是否有处于空闲状态的第一目标生产设备；

若是，则确定所述目标生产订单由所述第一目标生产设备进行生产；

若否，则从所述候选生产设备列表中查找优先完成当前订单的第二目标生产设备，确定所述目标生产订单由所述第二目标生产设备进行生产。

14.一种生产车间的管理终端，其特征在于，所述管理终端包括处理器以及与所述处理器耦接的存储器；

其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据，以实现如权利要求11-13任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用于实现如权利要求11-13任一项所述的方法。

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