CN113341875A - 船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备 - Google Patents

船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备，所述方法包括：获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令控制加工设备进行切割；采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业。本发明的船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备，能够将切割机的生产过程信息数字化，对车间切割设备所有运行情况进行统一的管理，实现资源的优化配置；并对生产实绩情况进行跟踪，准确统计员工完成物量，为员工绩效考核提供数据支撑；减少人工采集数据，提升各个工位生产效率，管理效率；通过实时采集数据使管理人员可以随时掌握现场实时生产信息。

Description

船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备
技术领域
本发明涉及船舶制造技术领域，特别是涉及一种船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备。
背景技术
船舶是一块块板架焊接组装而成，板架则是从一张张钢板原材料上切割而来，这些切割后的板架放在托盘上，流向现场进行焊接装配，比如22000集装箱船，一条船有万余张钢板、4万余个零件，一个生产车间同时有近10条船同时在建，切割机每天切割物量平均600米，后道装配寻找板材占用焊接时间10％，工艺匹配占用时间15％，由此可见，切割工序的生产效率是船舶制造业整个制造效率的一个重要环节，切割工序的管理能力提升，是提升设备利用率，提升产能，使生产工序节拍有序稳定，提升生产效率，降低作业人员劳动强度的有效手段。
目前国内的船舶结构件切割作业整体管理水平距离世界先进水平仍有较大的差距，特别是国内船舶结构件切割作业中涉及到划线印字、切割指令生成下发、切割计划管理、切割作业管理等过程环节所普遍采用人工管理的方式，切割过程中也没有对人、机、料、法、环全要素数据进行有效采集和利用，难以实现对切割过程进行智能分析和优化处理，包括可进行工程完工进度分析、员工绩效管理、切割物量工时分析、月度物量负荷分析、设备故障预测性维护等，所以在高质量发展，生产效率提升的需求下，应用工业互联网驱动船舶制造业切割管理数字化转型升级，建设基于工业互联网的船舶结构件切割过程全要素数字化管控系统需求尤为迫切。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备，用于解决现有技术中船舶结构件切割过程全要素数字化管控的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶结构件切割管控方法，所述方法包括：获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令控制加工设备进行切割；采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业。
于本发明的一实施例中，所述方法还包括：在所述加工设备出现加工故障时发出报警提醒。
于本发明的一实施例中，所述获取所述船舶结构件切割的属性信息具体为：获取加工人员信息、加工设备信息以及所述船舶结构件的所属信息。
于本发明的一实施例中，生成所述加工指令控制划线设备进行划线作业，控制切割设备进行切割作业。
于本发明的一实施例中，所述采集加工数据信息具体为：采集加工设备状态信息、采集所述船舶结构件加工状态信息以及采集所述船舶结构件加工属性信息。
于本发明的一实施例中，所述切割反馈还可通过人工操作手动完成。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的船舶结构件切割管控系统，所述系统包括：
指令生成模块，用于获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令进而控制加工设备进行切割；
采集计算模块，用于采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；
切割反馈模块，用于根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业。
于本发明的一实施例中，所述系统包括：报警模块，用于在所述加工设备出现加工故障发出报警提醒。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述船舶结构件切割管控方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的电子设备，所述电子设备包括：所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行所述的船舶结构件切割管控方法。
如上所述，本发明的船舶结构件切割管控方法、系统、介质及电子设备，能够将切割机的生产过程信息全部数字化；对车间切割设备所有运行情况进行统一的管理，实现资源的优化配置；并对生产实绩情况进行跟踪，准确统计员工完成物量，为员工绩效考核提供数据支撑；减少人工采集数据，提升各个工位生产效率，管理效率；并通过实时采集数据，将切割的生产过程信息全部数字化，基于设计数据、制造数据、管理数据的统一管理，实现生产过程中制造工艺、生产流程、质量管理等核心业务的管理，实现生产过程中的产品定位、数据追踪、历史追溯，通过分析生产数据，为生产管理和决策提供依据。
附图说明
图1显示为本发明的船舶结构件切割管控方法于一实施例中的方法步骤图；
图2显示为本发明的船舶结构件切割管控方法于一实施例中的加工设备示意图；
图3显示为本发明的船舶结构件切割管控方法于一实施例中的加工数据示意图；
图4显示为本发明的船舶结构件切割管控系统于一实施例中的结构示意图。
元件标号说明
S11～S13 步骤
40 船舶结构件切割管控系统
41 指令生成模块
42 采集计算模块
43 切割反馈模块
44 报警模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
需要说明的是，本发明在进行船舶结构件切割作业之前，先进行硬件环境部署，其中，主要包括工业设备网络建设、显示设备网络建设、服务器存储设备等硬件部署。
请参阅图1，于发明一实施例中，本发明的船舶结构件切割管控方法包括如下步骤：
步骤S11、获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令控制加工设备进行切割；
具体地，所述获取所述船舶结构件切割的属性信息具体为：获取加工人员信息、加工设备信息以及所述船舶结构件的所属信息，其中，主要包含人员、组织、设备、工程、分段、备件、报警、表面等信息。
进一步地，所述人员信息具体包括：工号、姓名、组织、电话、是否在职；所述组织信息具体包括：组织编码、组织名称、是否在用；所述设备信息具体包括：设备名称、设备型号、设备位置、资产编号、IP、端口、OPC编号、任务单位、所属班组、开始使用日期、设备类型、理论切割速度、照片；所述工程信息具体包括：工程编号、工程描述、是否属于部门、是否BOM树显示：所述分段信息具体包括：工程编号、分段编号、是否统计；所述报警信息具体包括：报警类型编码、报警类型、报警描述信息。
更具体地，如图2所示，所述加工设备包括划线设备与切割设备，所述方法包括生成所述加工指令控制所述划线设备进行划线作业，控制所述切割设备进行切割作业。
需要说明的是，所述生成加工指令的流程如下：为了适应所述划线设备的指令生成，首先对设计生成的GEN文件进行必要处理，采用遗传算法对零件信息进行避障检测，并放置合适位置；实现设计信息、坡口信息、装配信息、套料信息、轮廓信息、二维码信息等信息以及装配信息(包括其位置信息)的生成，并将这些信息以及图形信息写入新GEN文件中，然后将带有位置信息的新的GEN文件生成所述划线设备的NC指令；为了减少切割工序：打孔---切割中打孔的次数，将设计提供的GEN文件进行重新编制，将一张板上所有零件通过“过桥”相互连接，即将一组零件变成“一个”零件，一张板上只有一个打孔点，将切割路径进行优化，然后再生成所述切割设备的加工指令。
进一步地，所述加工指令具体包括：原始GEN、划线印字GEN、划线机NC、切割机指令(有划线)、切割机指令(无划线)、切割版图图纸、切割版图属性(分段切割版图切割版图号、批次、长宽高、材质、切割长度、空走长度、划线长度、划线空走长度、物资编码、整板/余料、炉批号)等信息进行管理，实现指令文件下发到切割设备。
步骤S12、采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；
具体地，如图3所示，所述采集加工数据信息具体为：采集加工设备状态信息、采集所述船舶结构件加工状态信息以及采集所述船舶结构件加工属性信息，其中，采集所述加工设备的工作状态，例如：开机、空闲、报警、关机等状态；采集加工状态，例如：给进速度、板厚、材质、表面、补偿值；位置状态，例如：“X、Y、U、Z、C、A”；其中“X、Y、U、Z、C、A”为加工坐标系中的坐标轴与参数，根据不同的加工设备有所不同，本申请不做赘述；加工任务，例如：加工版图、所属船名、所属分段、分段代码、切割模式、加工时长、当前加工米数、实绩开始时间、版图加工进度百分比；加工版图实时再现，例如：对加工版图加工过程进行实时再现；以及操作员信息，例如：姓名、工号、班组、电话、上班开始时间、实际开工时间、当班加工米数，将切割过程中采集的数据进行筛选、计算分析，从而获取切割作业数据、人员工时物量数据、设备运行数据等所述切割结果。
值得一提的是，所述加工数据的采集周期可以配置，周期方式达到秒级和毫秒级能力。
步骤S13、根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业；
具体地，采集所述加工数据与分析所述加工数据后得到所述切割结果并进行反馈与展示，管理人员可以实时监控产线设备运转情况、生产的产品、设备工作负荷、设备有效运行比率、当日计划与完成情况、周加工量统计、当日设备加工量统计、单台设备实施加工状况展示、作业人员信息等数据。
值得一提的是，所述切割反馈还可通过人工操作手动完成，不能采集的任务进行人工任务反馈，选择所述切割设备，选择所述工程、所述分段、所述切割指令以及输入时间，将切割版图完工情况同步给企业ERP系统。
优选地，本申请提出的方法还可以对所述船舶结构件切割作业的过程进行优化，根据采集的所述加工数据与所述切割结果，实现对切割过程进行智能分析和优化处理，包括可进行工程完工进度分析、员工绩效管理、切割物量工时分析、月度物量负荷分析、设备故障预测性维护等，指导生产车间对切割作业过程生产管理和决策提供依据，并进行动态调整优化。
进一步地，于发明一实施例中，所述方法还包括在所述加工设备出现加工故障时发出报警提醒。
具体地，本申请的方法还可以实现故障报修，并对故障状态进度进行实时维护，对采集到的报警编号信息进行明码转化，并根据报警信息进行预测性维护预判。
请参阅图4，在一实施例中，本实施例提供的一种船舶结构件切割管控系统40，所述系统包括：
指令生成模块41，用于获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令进而控制加工设备进行切割；
采集计算模块42，用于采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；
切割反馈模块43，用于根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业；
报警模块44，用于在所述加工设备出现加工故障发出报警提醒。
由于本实施例的具体实现方式与前述方法实施例对应，因而于此不再对同样的细节做重复赘述，本领域技术人员也应当理解，图4实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个或多个物理实体上，且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。
除此之外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一项所述船舶结构件切割管控方法。
除此之外，本发明还提供一种电子设备，详细的，电子设备至少包括通过总线连接的：存储器、处理器，其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以执行前述方法实施例中的全部或部分步骤。
综上所述，本发明能够将切割机的生产过程信息全部数字化；对车间切割设备所有运行情况进行统一的管理，实现资源的优化配置；并对生产实绩情况进行跟踪，准确统计员工完成物量，为员工绩效考核提供数据支撑；减少人工采集数据，提升各个工位生产效率，管理效率；并通过实时采集数据，将切割的生产过程信息全部数字化，基于设计数据、制造数据、管理数据的统一管理，实现生产过程中制造工艺、生产流程、质量管理等核心业务的管理，实现生产过程中的产品定位、数据追踪、历史追溯，通过分析生产数据，为生产管理和决策提供依据。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种船舶结构件切割管控方法，其特征在于，包括：
获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令控制加工设备进行切割；
采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；
根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业。
2.根据权利要求1所述的船舶结构件切割管控方法，其特征在于，还包括：在所述加工设备出现加工故障时发出报警提醒。
3.根据权利要求1所述的船舶结构件切割管控方法，其特征在于，所述获取所述船舶结构件切割的属性信息具体为：获取加工人员信息、加工设备信息以及所述船舶结构件的所属信息。
4.根据权利要求1所述的船舶结构件切割管控方法，其特征在于，生成所述加工指令控制划线设备进行划线作业，控制切割设备进行切割作业。
5.根据权利要求1所述的船舶结构件切割管控方法，其特征在于，所述采集加工数据信息具体为：采集加工设备状态信息、采集所述船舶结构件加工状态信息以及采集所述船舶结构件加工属性信息。
6.根据权利要求1所述的船舶结构件切割管控方法，其特征在于，所述切割反馈还可通过人工操作手动完成。
7.一种船舶结构件切割管控系统，其特征在于，包括：
指令生成模块，用于获取所述船舶结构件切割的属性信息，以生成加工指令进而控制加工设备进行切割；
采集计算模块，用于采集加工数据信息，并对所述加工数据信息进行计算分析得到切割结果；
切割反馈模块，用于根据所述切割结果做出切割反馈以完成所述船舶结构件的切割作业。
8.根据权利要求7所述的船舶结构件切割管控系统，其特征在于，所述系统包括：报警模块，用于在所述加工设备出现加工故障发出报警提醒。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述船舶结构件切割管控方法。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如权力要求1至6中任一项所述船舶结构件切割管控方法。
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