CN112034805A - 瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，包括：智能印刷生管控制器、印刷生管服务器、设置在所述智能印刷生管控制器中的智能印刷生产管理系统、印刷内容及尺寸检测器、用于测量印刷机实际用水量的智能水表、用于测量印刷机实际用电量的智能电表、用于测量印刷机各印刷单元水墨使用量的水墨称重感应器、用于显示智能印刷生产管理系统控制界面的液晶显示器、用于在车间内集中显示各印刷机实时生产数据的LED大屏幕、用于保养提醒和超单提醒的LED警报灯、以及用于操作人员直观触觉操控的按钮控制面板，其生产过程完全透明，可保存生产过程中每个订单的工艺参数便于调取历史最优参数，从而在出现质量事故后，可追溯问题原因。

Description

瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统
技术领域
本发明涉及印刷领域，特别涉及一种瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统。
背景技术
传统瓦楞纸印刷机仅配备了简单的触摸屏，用以实现对设备的调控，所有调整参数需人工计算后输入，导致对操控印刷机的机长需要多年开机经验，否则无法胜任印刷岗位。这样一方面导致招聘印刷岗位成本及难度提高，另一方面导致调机时间过长，调机浪费纸板增加，大大加大了生产成本，降低了生产效益。
同时，生产过程完全孤立，PMC、客服人员、辅助生产部门人员无法实时获取印刷机生产实时数据，经常造成排单计划无法按时完成、客户交期不准、因辅助备料不及时而导致待料停机。
生产过程中，每个订单的工艺参数，完全取决于印刷机长经验，无法调取历史最优参数，导致产品印刷质量不稳定，出现质量事故后，无法追溯问题原因。
发明内容
本发明提供了一种瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，以解决至少一个上述技术的问题。
为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，包括：智能印刷生管控制器、印刷生管服务器、印刷内容及尺寸检测器、用于测量印刷机实际用水量的智能水表、用于测量印刷机实际用电量的智能电表、用于测量印刷机各印刷单元水墨使用量的水墨称重感应器、用于显示智能印刷生产管理系统控制界面的液晶显示器、用于在车间内集中显示各印刷机实时生产数据的LED大屏幕、用于保养提醒和超单提醒的LED警报灯、以及用于操作人员直观触觉操控的按钮控制面板；
智能印刷生管控制器与印刷生管服务器、印刷内容及尺寸检测器、智能水表、智能电表、水墨称重感应器、液晶显示器、LED大屏幕、LED警报灯、按钮控制面板电连接，用于实时读取印刷机各运行数据、并将新订单的相关参数传送到印刷机控制设备，实时接收控制信号，根据接收到的控制信号自动对应转换输出信号到LED警报灯警报、印刷机控制设备，以实现同步联动控制；
印刷生管服务器，用于存储数据，向所有用户提供数据查询及接收ERP传送的订单；
智能印刷生管控制器能够自动计算订单参数或调取订单历史最优参数，用于实现与ERP订单及完工报表对接，将印刷机实时生产数据通过节点服务器发送到其它监控端电脑及移动端，将生产过程数据及完工报表保存在节点服务器上；
印刷内容及尺寸检测器，用于连接检测印刷产品的印刷内容是否正确、遗漏，以及产品相对尺寸是否正确。
优选地，还包括RS232转485交换器，置于操作台机柜内，用于智能印刷生管控制器连接智能水电表、水墨称重感应器、印刷机控制设备、印刷机外围辅助设备。
优选地，印刷机各运行数据包括转速、计数、送纸参数、印刷参数、开槽参数、模切参数、粘箱参数、堆码参数，印刷机控制设备包括印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC，控制按钮信号包括不良品加减、自动换单、换单停送、强行换单。
优选地，印刷内容及尺寸检测器通过网络连接智能印刷生管控制器，实时获取当前印刷机生产订单信息，并将需要检测的印刷纸箱通过印刷内容及尺寸检测器的机器视觉进行检测，并将检测结果输出及保存到服务器，检测结果包括：产品订单信、生产机器信、合格不合格判断、检测标注图片、检测时间及人员信息。
优选地，还包括网络交换机，用于智能印刷生管控制器连接工厂局域网、服务器、印刷机控制设备，实现网络数据交换。
优选地，按钮控制面板包括以下功能的输入按钮，相应功能如下：
A、良品/不良品：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示正在生产的产品计为良品，计数增加；当指示灯熄时，表示正在生产的产品计为不良品，不良品增加；系统每次通电启动后，此指示灯默认点亮；
B、良品+1：当发现多扣了不良品或不良品中可以转成良品，每按一次此按钮，不良品将减除一张，同时良品计数增加一张；但当不良品数量为零时，按此按钮无反应；
C、良品-1：当生产中发现有不良品时，每按一次此按钮，不良品将加一张，同时良品计数减除一张，但当良品数量为零时，按此按钮无反应；
D、调机打样：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示为调机打样状态；当指示灯熄时，表示正常生产或停机状态；当每次换单后，系统自动会设成调机打样状态，即此按钮指示灯亮；在调机打关状态下，如进纸启动，则此指示灯会闪烁，表示打样进行中，同进主界面会自动显示调机打样设定数量及打样计数；默认打样张数可以针对每台印刷机设定；
E、打样+1：如需临时增加打样数量，每按此按钮一次，打样设定数将增加一张；
F、打样-1：如需临时减少打样数量，每按此按钮一次，打样设定数将减少一张；
当打样数量达到打样设定数量时，印刷机自动停送纸，并且在原打样设定数上再加一次默认打样数，以便继续打样；如无需再调机打样，可直接按‘调机打样’按钮，指示灯熄灭后恢复到正常生产状态；在调机打样状态下，系统会将此段时间用时计入调机用时，每单的调机用时会在生产报表上显示；
G、换单自动：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示为自动换单状态；当指示灯熄时，表示手动换单状态，此按钮包括以下几种功能：
G-1、同款多单印刷：即相同印刷内容的多张订单一起生产，此情况下每做完一个订单需系统自动换单且不停机，此时需将换单自动指示灯点亮及将换单停送指示灯熄灭；
G-2、单个订单生产：即系统不管实际生产数量多少，直到所有纸板送完后停机，再手动按‘换单’按钮换单，此时需将换单自动指示灯熄灭；和
G-3、相同纸板不同印刷内容多单印刷：即所用纸板完全相同，在每印完一个订单后，需停机换版、洗机，此时需将换单自动指示灯点亮及将换单停送指示灯点亮；
H、换单停送：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示换单时印刷机会自动停送纸；当指示灯熄时，表示换单时不会控制印刷机送纸状态，此按钮需与‘换单自动’按钮配合使用；
I、换单：此按钮为手动换单按钮，长按此按钮,直到此按钮指示灯亮时松开按钮，系统会自动将当前订单换单；
J、数量核准：此按钮为钥匙按钮，仅有权限人员方可启动，用于调整因调机时多面印刷而导致计数过多情形。
优选地，当接收到新订单后，生管系统从首笔订单开始逐笔计算每个订单的预计生产时间，加上当前时间，即可得到每笔订单预估完成时间；预计生产时间包含：调机时间、生产用时，调机时间的影响因素包括印刷色数、是否模切、是否开槽，先将这些影响因素设成参数，以便系统根据订单需求而自动计算出预估调机时间；生产用时是依据每个产品预先设定的预估车速来计算的，即生产用时＝生产数量/预估车速；预估车速是根据产品印刷要求及设备性能来设定的。
优选地，当生管系统换单或接收到新订单后，生管系统会将当前订单数据，依据订单信息内的印刷箱型，自动计算出印刷机所需的参数；同时，生产管理系统会自动检查该订单是否有历史生产记录，如有，则会优先调用原来已保存的印刷参数；印刷参数生成后，生产管理系统会根据印刷机控制器要求，通过TCP/IP或UDP或RS232或RS485方式将印刷参数发送到印刷机控制器上，从而完成印刷参数下发过程；生产过程中，印刷机参数有可能会做适定微调，生产管理系统会定时读取印刷机控制器的实时参数值，如检测出某个参数与原来的参数不一致，则会将新参数值重新保存，以便事后追溯生产过程中参数变化记录。
优选地，订单生产过程中主要有以下几个状态：调机时间、停机时间、空转时间、生产时间等，不同状态的时间计算，生产管理系统完全实现智能自动化，无需人工干预。
优选地，所述印刷机外围辅助设备包括送纸设备、堆码设备、粘箱设备。
本发明生产过程完全透明，PMC、客服人员、辅助生产部门人员可以实时获取印刷机生产实时数据，避免了排单计划无法按时完成、客户交期不准、因辅助备料不及时而导致待料停机的问题，此外，可保存生产过程中每个订单的工艺参数便于调取历史最优参数，从而在出现质量事故后，可追溯问题原因。
附图说明
图1示意性地示出了智能印刷生管系统框架图；
图2示意性地示出了ERP订单传送示意图；
图3示意性地示出了印刷参数传送示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明中的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统用于瓦楞纸行业瓦楞纸箱印刷机上，主要包含：印刷生管服务器、印刷生产管理系统软件(含印刷机现场端、办公室监控端、移动APP端)、智能印刷生管控制器、印刷内容及尺寸检测器、RS232转485交换器、网络交换机、智能水表、智能电表、水墨称重感应器、液晶显示器、LED大屏幕、LED警报灯、按钮控制面板、带有航空插头的连接线等，其主要包括以下方面功能：
1、瓦楞纸箱印刷工序生产过程透明化，印刷工序实时生产过程及完工报表，相关人员都可通过PC客户端及移动端设备实时查看，多印刷机实时生产过程可集中查看，可同时对比不同印刷机的相关生产数据，比如：速度、产量、不良率、订单款数、平均调机时间等；
2、瓦楞纸箱印刷工序生产订单资料可以通过预先定制传输协议从ERP或MIS系统或其它订单系统下传过来，完工数据可以通过预先定制传输入协议回传到ERP或MIS系统或其它订单系统，实现数据无纸化办公；
3、系统自动按照订单内容，自动生成生产所需示意图，同时也可显示其它指定的生产指示图片内容，避免出现印错产品内容；
4、系统根据不同订单要求及印刷机设定，自动生成或调取订单原历史记录的生产工艺参数，并将工艺参数发送到印刷机控制端(如印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC等)，实现调机只浪费一张纸板；
5、自动获取实时生产工艺参数并自动保存生工艺参数，并可以查询产品生产过程中工艺参数的变化记录，用于产品品质追溯；
6、自动判断印刷生产过程不同状况，比如缺料等待、调机时间、停机时间、空转时间、生产时间，实现生产各种KPI参数自动计算生成，无需人工干预，比如：速度、调机占比、停机占比、空转占比、设备运行率、平均调机时间等；
7、系统自动生成生产完工报表，并根据完工数据，自动汇总分析相关生产的各项KPI，比如：速度、调机占比、停机占比、空转占比、设备运行率、平均调机时间、生产面积、生产数量、超单面积、超单率、不良面积、不良率、订单款数、用电量、用水量、用墨量、累计成本、平均成本等；
8、设备保养及易损件提醒，系统根据预设的保养及易损件到期资料，实时通过系统界面及警报灯提醒设备作人员定期做保养及更换易损件。系统提供保养及更换易损件操作指引，指引包含文字说明、图片指示以及影像视频等；
9、能耗实时监控，系统实时读取印刷机生产所需用电量、用水量、用气量、用墨量等，并准确分配到每个对应订单里，实现自动统计生产成本；
10、智能预估订单的生产预计完成时间，便于打通整厂工序生产瓶颈，以便后工序提前调整相关订单生产顺序，以及生产辅助部门提前准备好生产所需辅料、印版、模切板等。生产辅助部门准备好后生产所需辅料、印版、模切板等，可实时将相关信息确认到本系统内，以便印刷机开机人员了解备料状况，避免出现生产时因物料或生产所需辅料、印版、模切板等缺失而导致待料停机情形发生；
11、产品首检或产品批检，通过印刷内容及尺寸检测器可快速实现机器视觉检测，10秒内实现印刷内容及相对尺寸标注，并自动判断产品质量OK或NG，并将每次检测结果保存，保存内容：订单信息、生产机器、检测时间、检测结果、检测产品图片。
下面，对本发明中的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统进行详细说明，本发明包括：
智能印刷生管控制器，此控制器为本系统核心，控制器核心由PLC控制器、工控电脑、开关电源、航空插座端子组成，置操作台机柜内；
印刷生管服务器，此服务器主要用于存储数据，同时向所有用户提供数据查询及接收ERP传送的订单，该服务器安装于工厂电脑机房内，通过网络交换机连接；
智能印刷生产管理系统(软件)，该软件安装于控制器内的工控电脑上；
印刷内容及尺寸检测器，用于连接检测印刷产品的印刷内容是否正确、遗漏，以及产品相对尺寸是否正确，置于印刷旁边；
RS232转485交换器，用于智能印刷生管控制器连接智能水电表、水墨称重感应器、印刷机控制设备、印刷机外围辅助设备(比如送纸设备、堆码设备、粘箱设备等)，置于操作台机柜内；
网络交换机，用于智能印刷生管控制器连接工厂局域网、印刷机控制设备，置于置操作台机柜内；
智能水表，用于测量印刷机实际用水量，与RS232转485交换器连接，安装于印刷机进水总开关后；
智能电表，用于测量印刷机实际用电量，与RS232转485交换器连接，安装于印刷机电控箱上；
水墨称重感应器，用于测量印刷机各印刷单元水墨使用量，与RS232转485交换器连接，安装于印刷机各印刷单元水墨桶位置；
液晶显示器，与智能印刷生管控制器连接；
LED大屏幕，与网络交换机连接，实时显示各印刷机生产状况，安装于印刷车间显眼处；
LED警报灯，与智能印刷生管控制器连接，用于订单超单及保养提醒，安装在操作台顶部；
按钮控制面板，与智能印刷生管控制器连接，用于输入需控制信号，安装在操作台正面；
带有航空插头的连接线，主要用于智能印刷生管控制器与印刷机、按钮控制面板、LED警报灯、RS232转485交换器等相互间连接；
其中，智能印刷生管控制器，主要用于通过TCP/IP、UDP或RS232/RS485或其它方式连接印刷机控制设备(如印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC等)，连接后，实时读取印刷机各运行数据(如转速、计数、送纸参数、印刷参数、开槽参数、模切参数、粘箱参数、堆码参数等)，并将新订单的相关参数传送到印刷机控制设备(如印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC等)。实时接收控制按钮信号(比如不良品加减、自动换单、换单停送、强行换单等)，并根据接收到的控制信息，自动对应转换输出信号到警灯警报、印刷机控制设备，实现同步联动控制。
智能印刷生产管理系统软件，安装于控制器内的工控电脑上，通过该软件实现与ERP订单及完工报表对接，并将印刷机实时生产数据通过节点服务器发送到其它监控端电脑及移动端。本软件自动计算订单参数或调取订单历史最优参数，并将生产过程数据及完工报表保存在节点服务器上。
印刷内容及尺寸检测器，通过网络连接智能印刷生管控制器，实时获取当前印刷机生产订单信息，并将需要检测的印刷纸箱通过印刷内容及尺寸检测器的机器视觉进行检测，并将检测结果输出及保存到服务器，检测结果包括：产品订单信、生产机器信、合格不合格判断、检测标注图片(含尺寸标注、不良标注等)、检测时间及人员信息。
RS232转485交换器，主要用于智能印刷生管控制器连接智能水表、智能电表、水墨称重感应器等智能设备，实现各项数据读取；
网络交换机主要用于智能印刷生管控制器连接工厂局域网、服务器、印刷机控制设备(如印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC等)，实现网络数据交换；
智能水表实时测量印刷机每个订单水实际使用量，订单开始生产时将水表的初始读数读回到智能印刷生管控制器，订单结束时再将水表的当前读数读回到智能印刷生管控制器，两者相差即为当前订单水使用量；
智能电表实时测量印刷机每个订单电实际使用量，订单开始生产时将电表的初始读数读回到智能印刷生管控制器，订单结束时再将电表的当前读数读回到智能印刷生管控制器，两者相差即为当前订单电使用量；
水墨称重感应器实时测量印刷机每个印刷单元订单水墨实际使用量，订单开始生产时读取各印刷单元当前水墨重量到初始值，订单结束时再读取各印刷单元水墨剩余重量，两者相差即为当前订单水墨使用量。如中途有添加水墨，则通过重量短时间变化(重量加大)将加大后的重量差累加到初始值中。
液晶显示器与智能印刷生管控制器显示接口相连，主要用于显示智能印刷生产管理系统(软件)相关界面；
LED大屏幕通过网络与各印刷机的智能印刷生管控制器相连，利用TCP/IP或UDP将各印刷机的实时生产数据集中显示在LED大屏幕上。该LED屏幕悬挂于印刷车间显眼处，便于全车间人员直观对比查看，利于提高生产效益；
LED警报灯通过带有航空插头的连接线与智能印刷生管控制器连接，当有保养提醒时，保养提醒警灯闪烁并发出警报声，提醒操作人员需要做对应设备保养；当生产数量超过订单数时，超单警灯闪烁并发出警报声，提醒操作人员注意核对订单数量，避免延误换单；
按钮控制面板通过带有航空插头的连接线与智能印刷生管控制器连接，按钮控制面板总共提供10个输入按钮及5个指示灯输出，便于操作人员直观触觉操控，按钮相应功能如下：
A、良品/不良品：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示正在生产的产品计为良品(正常计数)，计数增加；当指示灯熄时，表示正在生产的产品计为不良品(例如调机时)，不良品增加；系统每次通电启动后，此指示灯默认点亮，正常情况下此按钮无需操作；
B、良品+1：当发现多扣了不良品或不良品中可以转成良品，每按一次此按钮，不良品将减除一张，同时良品计数增加一张。但当不良品数量为零时，按此按钮无反应。
C、良品-1：当生产中发现有不良品时，每按一次此按钮，不良品将加一张，同时良品计数减除一张。但当良品数量为零时，按此按钮无反应。
D、调机打样：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示为调机打样状态；当指示灯熄时，表示正常生产或停机状态；当每次换单后，系统自动会设成调机打样状态，即此按钮指示灯亮。在调机打关状态下，如进纸启动，则此指示灯会闪烁，表示打样进行中，同进主界面会自动显示调机打样设定数量及打样计数。
默认打样张数，可以针对每台印刷机设定，详情请与现场调试技术人员确认。
E、打样+1：如需临时增加打样数量，每按此按钮一次，打样设定数将增加一张；
F、打样-1：如需临时减少打样数量，每按此按钮一次，打样设定数将减少一张；
当打样数量达到打样设定数量时，印刷机自动停送纸，并且在原打样设定数上再加一次默认打样数，以便继续打样。如无需再调机打样，可直接按‘调机打样’按钮，指示灯熄灭后恢复到正常生产状态。在调机打样状态下，系统会将此段时间用时计入调机用时，每单的调机用时会在生产报表上显示。
G、换单自动：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示为自动换单状态(即良品数>＝设定数量，系统自动换单)；当指示灯熄时，表示手动换单状态(不论良品数多少，系统不会自动换单)。此按钮主要用于以下几种情型：
G-1、同款多单印刷：即相同印刷内容的多张订单一起生产，此情况下每做完一个订单需系统自动换单且不停机，此时需将换单自动指示灯点亮及将换单停送指示灯熄灭。
G-2、单个订单生产：即系统不管实际生产数量多少，有可能多，也有可能少，直到所有纸板送完后停机，再手动按‘换单’按钮换单，此时需将换单自动指示灯熄灭。
G-3、相同纸板不同印刷内容多单印刷：即所用纸板完全相同，在每印完一个订单后，需停机换版、洗机，此时需将换单自动指示灯点亮及将换单停送指示灯点亮。
H、换单停送：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示换单时印刷机会自动停送纸；当指示灯熄时，表示换单时不会控制印刷机送纸状态。此按钮需与‘换单自动’按钮配合使用。
I、换单：此按钮为手动换单按钮，长按此按钮,直到此按钮指示灯亮时松开按钮，系统会自动将当前订单换单。
J、数量核准：此按钮为钥匙按钮，仅有权限(有钥匙)人员方可启动，用于调整因调机时多面印刷而导致计数过多情形。
下面，对本发明在运行过程中的关键之处进一步描述如下：
1、接收ERP订单：ERP或MIS或其它订单管理系统，将已做好的生产排单，通过预先定义好的数据交换协议，发送到生管服务器端，生管服务器端的读取订单服务将所收到的订单数据转化成智能印刷生产管理系统所需的订单格式，并将所收到的订单推送到智能印刷生产管理系统各客户端，实现订单无纸化传送到所需的要地方；
2、订单预估完成时间计算：当接收到新订单后，生管系统从首笔订单开始逐笔计算每个订单的预计生产时间，加上当前时间，即可得到每笔订单预估完成时间。预计生产时间包含：调机时间、生产用时，调机时间主要由印刷色数、是否模切、是否开槽等因素影响，可以先将这些影响因素设成参数，以便系统根据订单需求而自动计算出预估调机时间；生产用时是依据每个产品预先设定的预估车速来计算的，即生产用时＝生产数量/预估车速。预估车速是根据产品印刷要求及设备性能等来设定的。
3、印刷参数发送到印刷机控制器：当生管系统换单或接收到新订单后，生管系统会将当前订单数据，依据订单信息内的印刷箱型，自动计算出印刷机所需的参数(比如：进纸右挡板、进纸右挡板、进纸后挡板、进纸间隙、压印间隙、开槽A刀位、开槽B刀位、开槽C刀位、开槽D刀位、开槽N刀位等)。同时生管系统会自动检查该订单是否有历史生产记录，如有，则会优先调用原来已保存的印刷参数。印刷参数生成后，生管系统会根据印刷机控制器要求，可通过TCP/IP或UDP或RS232或RS485方式将印刷参数发送到印刷机控制器上，从而完成印刷参数下发过程。生产过程中，印刷机参数有可能会做适定微调，生管系统会定时读取印刷机控制器的实时参数值，如检测出某个参数与原来的参数不一致，则会将新参数值重新保存，以便事后追溯生产过程中参数变化记录。
4、订单生产状态确认：订单生产过程中主要有以下几个状态：调机时间、停机时间、空转时间、生产时间等，不同状态的时间计算，生管系统完全实现智能自动化，无需人工干预。
调机时间：从上一个订单换单后开始计算，直到印刷机连续印张数达到或超过系统设定的数量(比如10张)为止，则说明调机已完成，此段时间为调机时间。(调机时，即使印刷机有停机情况发生，系统也不会计算停机时间)
停机时间：是指调机完成后，如果智能生管控制器检测到印刷机有停送纸情况，则开始累计停机时间，直到印刷机送纸信号再次启动。
空转时间：是指送纸信号停止后，风机依然没有停止，则开始累计空转时间，直到印刷机风机信号停止或送纸信号再次启动。
生产时间：从上一个订单换单后开始计算，直到当前订单换单为止。包含了调机时间、停机时间、进纸生产时间。
5、最优印刷参数保存：生管系统提供多种印刷参数保存方式，以便客户根据本厂实际情况选择：
手动保存：则由印刷机长判断何时保存，需印刷机长手工操作保存；
自动保存：则由系统检测印刷机连续印张数达到或超过系统设定的数量(比如100张)时，自动保存当前印刷参数；
最高车速保存：则由系统检测印刷机连续印张数达到或超过系统设定的数量(比如100张)时，且当前车速比原来保存时的车速更高时，自动保存当前印刷参数；
6、用水量测量：从上一个订单换单后开始，智能生管控制器读取一次当前水表读数为CW1，直到当前订单换单为止，智能生管控制器再读取一次当前水表读数为CW2，则该订单用水量＝CW2-CW1，水费＝(CW2-CW1)*水单价；
7、用电量测量：从上一个订单换单后开始，智能生管控制器读取一次当前电表读数为CE1，直到当前订单换单为止，智能生管控制器再读取一次当前电表读数为CE2，则该订单用电量＝CE2-CE1，电费＝(CE2-CE1)*电单价；
8、用水墨量测量：从上一个订单换单后开始，智能生管控制器读取一次各印刷单元当前水墨称重器读数为CN1，如中途加墨则将加墨量累计到CN1中，直到当前订单换单为止，智能生管控制器再读取一次各印刷单元当前水墨称重器读数为CN2，则该订单用墨量＝CN2-CN1，水墨费＝(CN2-CN1)*水墨单价；
9、换单生成完工报表：当订单生产完成后，可以通过长按按钮控制面板的‘换单’按钮，当按钮提示灯闪亮时，表示换单成功。同时，生管系统会将当前订单的生产完工信息提交到生管服务器保存，并自动生成完工报表及汇总表。
10、调机打样设定：调机打样时，可以通过按钮控制面板的‘打样+1’及‘打样-1’调整每次需调机的张数，以便印刷机长灵活调整，当预设张数达到时，会自动触发印刷机控制器的停送纸信号，同步让印刷机停送纸。
11、不良品设定：生产过程中如果发现不良品时，可以通过按钮控制面板的‘良品+1’及‘良品-1’调整不良品的张数。当按下‘良品-1’时，不良品将会增加一张，良品减少一张；当按下‘良品+1’时，良品将会增加一张，不良品减少一张；
12、保养及易损件到期提醒：生管系统会根据保养计划及易损件寿命设定，当满足提醒条件时，会在生管系统界面提示，同时保养警灯闪烁警报响起，直到确认保养完成或易损件更换完成为止；
13、超单提醒：生产过程中，当良品数超过订单设定数时，超单警灯闪烁警报响起，提醒机长是否忘了换单，直到换单完成后熄灭；
14、印刷内容及尺寸检测器，通过网络连接智能印刷生管控制器，实时获取当前印刷机生产订单信息，如果产品不首次生产，需先将合格的样办模板录入到生管系统里，用于后期自动检测使用。如果产品为翻单生产，直接将需要检测的印刷纸箱通过印刷内容及尺寸检测器的机器视觉进行检测，并将检测结果输出及保存到服务器，检测结果包括：产品订单信、生产机器信、合格不合格判断、检测标注图片(含尺寸标注、不良标注等)、检测时间及人员信息。
15、LED大屏幕：通过网络与各印刷机的智能印刷生管控制器相连，利用TCP/IP或UDP将各印刷机的实时生产数据集中显示在LED大屏幕上。该LED屏幕悬挂于印刷车间显眼处，便于全车间人员直观对比查看，利于提高生产效益；
16、备料确认：辅助生产部门，可以通过生管系统监控端查看各印刷机订单生产排序情况，提前准备水墨、印版、模切板。当准备好后，可以在生管系统监控端上确认准备好信息，以便印刷机长了解后笔订单备注情况，避免出现因缺料而产生停机。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下创新之处：
1.传统作业方式下，如需了解订单生产状况，需电话或直接到生产车间现场了解，设备生产数据汇总，需隔日经人工汇总处理后才可得出。无法实时查看生产过程及汇总数据，不但需要专人处理数据，而且数据不能及时生成，因此滞后、低效、人工成本高、数据人工干预。
本发明中的瓦楞纸箱印刷工序生产过程透明化，印刷工序实时生产过程及完工报表，相关人员都可通过PC客户端及移动端设备实时查看，多印刷机实时生产过程可集中查看，可同时对比不同印刷机的相关生产数据，比如：速度、产量、不良率、订单款数、平均调机时间等，因此及时、高效、智能。
2.传统作业方式下，所有排程订单通过打印纸质文件由专人下发到印刷机台，如中途遇到急单插单，还需重新打印排程再次由专人下发到印刷机台，完工报表由开机人员手工记录后再转交专人上报到ERP系统，因此，耗时、人工、数据人工干预、滞后。
本发明中的瓦楞纸箱印刷工序生产订单资料可以通过预先定制传输协议从ERP或MIS系统或其它订单系统下传过来，完工数据可以通过预先定制传输入协议回传到ERP或MIS系统或其它订单系统，实现数据无纸化办公，因此快速、无纸化、机动性强。
2.传统作业方式下，需机长根据生产订单手工计算或经验判断各印刷设定参数，需到样办房领取对应样办核对印刷内容，因此人为性、耗时。
本发明中的系统自动按照订单内容，自动生成生产所需示意图，同时也可显示其它指定的生产指示图片内容，避免出现印错产品内容，因此智能化、便利性。
3.传统作业方式下，机长将计算好的印刷参数逐个输入到印刷机触摸屏里，导致调机时间长，调机浪费纸板般达到5张左右。因此，人为性、低效率、耗时、高损耗。
本发明中的系统根据不同订单要求及印刷机设定，自动生成或调取订单原历史记录的生产工艺参数，并将工艺参数发送到印刷机控制端(如印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC等)，实现调机只浪费一张纸板，因此，标准化、高效率、省时、低损耗。
4.传统作业方式下，无任何生产工艺参数保存，全凭机长经验，无法追溯产品品质不良原因，因此，人为性、不可追溯。
本发明自动获取实时生产工艺参数并自动保存生工艺参数，并可以查询产品生产过程中工艺参数的变化记录，用于产品品质追溯，因此智能化、可追溯。
5.传统作业方式下，生产过程不受监控，所有报表数据人工操控，无法实时上报生产状况。因此，人为性、数据滞后。
本发明自动判断印刷生产过程不同状况，比如缺料等待、调机时间、停机时间、空转时间、生产时间，实现生产各种KPI参数自动计算生成，无需人工干预，比如：速度、调机占比、停机占比、空转占比、设备运行率、平均调机时间等，因此，智能化、自动化、实时性。
6.传统作业方式下，机长手工填写生产报表，一般只填生产数量及订单信息，无相关KPI数据分析。因此，人为性、数据误差、滞后。
本发明中的系统自动生成生产完工报表，并根据完工数据，自动汇总分析相关生产的各项KPI，比如：速度、调机占比、停机占比、空转占比、设备运行率、平均调机时间、生产面积、生产数量、超单面积、超单率、不良面积、不良率、订单款数、用电量、用水量、用墨量、累计成本、平均成本等，因此智能化、自动化、实时性。
7.传统作业方式下，设备保养或易损件到期，无任何提醒，保养内容及提示不能直观展示，除非查阅纸质保养手册，因此低效率、保养不透明。
本发明设备保养及易损件提醒，系统根据预设的保养及易损件到期资料，实时通过系统界面及警报灯提醒设备作人员定期做保养及更换易损件。系统提供保养及更换易损件操作指引，指引包含文字说明、图片指示以及影像视频等，因此智能化、高效率、指引明确。
8.传统作业方式下，无法获取对应订单所需用电量、用水量、用气量、用墨量等。
本发明能耗实时监控，系统实时读取印刷机生产所需用电量、用水量、用气量、用墨量等，并准确分配到每个对应订单里，实现自动统计生产成本，因此智能化、自动化、数据实时。
9.传统作业方式下，无法预估订单完工时间，经常因某个辅料或印版或模切板准备不及时，而导致待料停机，因此人为性、信息传递滞后。
本发明智能预估订单的生产预计完成时间，便于打通整厂工序生产瓶颈，以便后工序提前调整相关订单生产顺序，以及生产辅助部门提前准备好生产所需辅料、印版、模切板等。生产辅助部门准备好后生产所需辅料、印版、模切板等，可实时将相关信息确认到本系统内，以便印刷机开机人员了解备料状况，避免出现生产时因物料或生产所需辅料、印版、模切板等缺失而导致待料停机情形发生，因此智能化、数据实时传送。
10.传统作业方式下，品检人员人工检测印刷内容及尺寸，如印刷内容较多，需要很长时间方可检测完，导致印刷机长时间停机待检。被检样品无法存档保存，因此人为性、低效率、不可追溯。
本发明产品首检或产品批检，通过印刷内容及尺寸检测器可快速实现机器视觉检测，10秒内实现印刷内容及相对尺寸标注，并自动判断产品质量OK或NG，并将每次检测结果保存，保存内容：订单信息、生产机器、检测时间、检测结果、检测产品图片。因此，智能化、高效率、可追溯性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，包括：智能印刷生管控制器、印刷生管服务器、印刷内容及尺寸检测器、用于测量印刷机实际用水量的智能水表、用于测量印刷机实际用电量的智能电表、用于测量印刷机各印刷单元水墨使用量的水墨称重感应器、用于显示智能印刷生产管理系统控制界面的液晶显示器、用于在车间内集中显示各印刷机实时生产数据的LED大屏幕、用于保养提醒和超单提醒的LED警报灯、以及用于操作人员直观触觉操控的按钮控制面板；
智能印刷生管控制器与印刷生管服务器、印刷内容及尺寸检测器、智能水表、智能电表、水墨称重感应器、液晶显示器、LED大屏幕、LED警报灯、按钮控制面板电连接，用于实时读取印刷机各运行数据、并将新订单的相关参数传送到印刷机控制设备，实时接收控制信号，根据接收到的控制信号自动对应转换输出信号到LED警报灯警报、印刷机控制设备，以实现同步联动控制；
印刷生管服务器，用于存储数据，向所有用户提供数据查询及接收ERP传送的订单；
智能印刷生管控制器能够自动计算订单参数或调取订单历史最优参数，用于实现与ERP订单及完工报表对接，将印刷机实时生产数据通过节点服务器发送到其它监控端电脑及移动端，将生产过程数据及完工报表保存在节点服务器上；
印刷内容及尺寸检测器，用于连接检测印刷产品的印刷内容是否正确、遗漏，以及产品相对尺寸是否正确。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，还包括RS232转485交换器，置于操作台机柜内，用于智能印刷生管控制器连接智能水电表、水墨称重感应器、印刷机控制设备、印刷机外围辅助设备。
3.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，印刷机各运行数据包括转速、计数、送纸参数、印刷参数、开槽参数、模切参数、粘箱参数、堆码参数，印刷机控制设备包括印刷机控制PLC、印刷机触摸屏、印刷机控制PC，控制按钮信号包括不良品加减、自动换单、换单停送、强行换单。
4.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，印刷内容及尺寸检测器通过网络连接智能印刷生管控制器，实时获取当前印刷机生产订单信息，并将需要检测的印刷纸箱通过印刷内容及尺寸检测器的机器视觉进行检测，并将检测结果输出及保存到服务器，检测结果包括：产品订单信、生产机器信、合格不合格判断、检测标注图片、检测时间及人员信息。
5.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，还包括网络交换机，用于智能印刷生管控制器连接工厂局域网、服务器、印刷机控制设备，实现网络数据交换。
6.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，按钮控制面板包括以下功能的输入按钮，相应功能如下：
A、良品/不良品：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示正在生产的产品计为良品，计数增加；当指示灯熄时，表示正在生产的产品计为不良品，不良品增加；系统每次通电启动后，此指示灯默认点亮；
B、良品+1：当发现多扣了不良品或不良品中可以转成良品，每按一次此按钮，不良品将减除一张，同时良品计数增加一张；但当不良品数量为零时，按此按钮无反应；
C、良品-1：当生产中发现有不良品时，每按一次此按钮，不良品将加一张，同时良品计数减除一张，但当良品数量为零时，按此按钮无反应；
D、调机打样：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示为调机打样状态；当指示灯熄时，表示正常生产或停机状态；当每次换单后，系统自动会设成调机打样状态，即此按钮指示灯亮；在调机打关状态下，如进纸启动，则此指示灯会闪烁，表示打样进行中，同进主界面会自动显示调机打样设定数量及打样计数；默认打样张数可以针对每台印刷机设定；
E、打样+1：如需临时增加打样数量，每按此按钮一次，打样设定数将增加一张；
F、打样-1：如需临时减少打样数量，每按此按钮一次，打样设定数将减少一张；
当打样数量达到打样设定数量时，印刷机自动停送纸，并且在原打样设定数上再加一次默认打样数，以便继续打样；如无需再调机打样，可直接按‘调机打样’按钮，指示灯熄灭后恢复到正常生产状态；在调机打样状态下，系统会将此段时间用时计入调机用时，每单的调机用时会在生产报表上显示；
G、换单自动：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示为自动换单状态；当指示灯熄时，表示手动换单状态，此按钮包括以下几种功能：
G-1、同款多单印刷：即相同印刷内容的多张订单一起生产，此情况下每做完一个订单需系统自动换单且不停机，此时需将换单自动指示灯点亮及将换单停送指示灯熄灭；
G-2、单个订单生产：即系统不管实际生产数量多少，直到所有纸板送完后停机，再手动按‘换单’按钮换单，此时需将换单自动指示灯熄灭；和
G-3、相同纸板不同印刷内容多单印刷：即所用纸板完全相同，在每印完一个订单后，需停机换版、洗机，此时需将换单自动指示灯点亮及将换单停送指示灯点亮；
H、换单停送：此按钮为交替开关，每按一次，对应的按钮指示灯在亮熄之间转换，当指示灯亮时，表示换单时印刷机会自动停送纸；当指示灯熄时，表示换单时不会控制印刷机送纸状态，此按钮需与‘换单自动’按钮配合使用；
I、换单：此按钮为手动换单按钮，长按此按钮,直到此按钮指示灯亮时松开按钮，系统会自动将当前订单换单；
J、数量核准：此按钮为钥匙按钮，仅有权限人员方可启动，用于调整因调机时多面印刷而导致计数过多情形。
7.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，当接收到新订单后，生管系统从首笔订单开始逐笔计算每个订单的预计生产时间，加上当前时间，即可得到每笔订单预估完成时间；预计生产时间包含：调机时间、生产用时，调机时间的影响因素包括印刷色数、是否模切、是否开槽，先将这些影响因素设成参数，以便系统根据订单需求而自动计算出预估调机时间；生产用时是依据每个产品预先设定的预估车速来计算的，即生产用时＝生产数量/预估车速；预估车速是根据产品印刷要求及设备性能来设定的。
8.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，当生管系统换单或接收到新订单后，生管系统会将当前订单数据，依据订单信息内的印刷箱型，自动计算出印刷机所需的参数；同时，生产管理系统会自动检查该订单是否有历史生产记录，如有，则会优先调用原来已保存的印刷参数；印刷参数生成后，生产管理系统会根据印刷机控制器要求，通过TCP/IP或UDP或RS232或RS485方式将印刷参数发送到印刷机控制器上，从而完成印刷参数下发过程；生产过程中，印刷机参数有可能会做适定微调，生产管理系统会定时读取印刷机控制器的实时参数值，如检测出某个参数与原来的参数不一致，则会将新参数值重新保存，以便事后追溯生产过程中参数变化记录。
9.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，订单生产过程中主要有以下几个状态：调机时间、停机时间、空转时间、生产时间等，不同状态的时间计算，生产管理系统完全实现智能自动化，无需人工干预。
10.根据权利要求2所述的瓦楞纸箱智能印刷生产管理系统，其特征在于，所述印刷机外围辅助设备包括送纸设备、堆码设备、粘箱设备。
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