CN113390479B - 基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空压机余热回收技术领域，具体是基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统及方法，系统包括通向打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气管道、设置在压缩空气供气管道上的流量计、数据采集装置和数据分析装置，数据分析装置用于对流量数据进行分析计算以得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间、能耗信息、故障信息并发送至用户端。本发明的系统和方法，通过对压缩空气供气流量数据进行采集和分析，计算出打砂、吹砂工序的节拍时间、能耗信息和故障信息，不但能够代替采用接近传感器统计节拍时间的传统方式，而且能够同时统计压缩空气用量，还能够进行故障预警，功能更加多样，还能够避免检测不准、误检测及安全隐患的问题。

Description

基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统及方法
技术领域
本发明涉及集装箱生产制造技术领域，具体是基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统及方法。
背景技术
压缩空气是重要的动力能源和工序气源，其应用范围遍及众多行业。在大型集装箱生产企业中，压缩空气用于打砂、吹砂等生产工序。这些工序的用气性质是间歇性的，即当集装箱焊接好后，依次被移动到箱内打砂房、箱外打砂房、补打砂房等区域，实现对箱体的焊缝进行打砂(打砂工序)，以保证焊缝的平整，以利于后续喷漆工序的质量。经打砂完毕后，使用压缩空气将多余的钢砂吹除(吹砂工序)。整个打砂-吹砂-喷漆过程，是连续的流水线生产。每台箱的生产节拍时间大约是2-5分钟。节拍时间越短，意味着生产效率越高。然而，总的生产节拍时间，由“瓶颈”工序的节拍时间决定。当某个工序出现异常而影响整条流水线时，就成为流水线“瓶颈”工序。因此，有效监测整条流水线的节拍时间非常重要。对节拍时间进行监测，及时发现异常并处理，有利于提高整条生产线的效率，降低产能损失。
目前，传统方式是使用接近传感器的方式来计算节拍时间。使用接近传感器时，当物体经过时，传感器发出信号，进行计数。但针对打砂房等恶劣环境，接近传感器的方法是难以凑效的。其一，是打砂房工作时的灰尘较高，同时灰尘容易积聚在传感器的表面，影响接近传感器的可见度和正常使用；其二，打砂的灰尘具有一定的可燃性，如果接近传感器的防爆处理不好，容易引发火灾等事故；其三，打砂房内工作人员的移动，也可能会导致传感器的误判断。由此，采用接近传感器的方法来计算节拍，并不是一种有效的方法。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明任务之一是提供了基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统，任务之二是提供基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测方法，通过对集装箱生产中打砂、吹砂工序的压缩空气供气流量数据进行采集和分析，计算出集装箱生产中打砂、吹砂工序的节拍时间、能耗信息和故障信息，不但能够代替采用接近传感器统计节拍时间的传统方式，而且能够同时统计压缩空气用量，还能够进行故障预警，比传统方式的功能更加多样，还能够避免传统方式中经常出现的检测不准、误检测及安全隐患的问题。
本发明任务之一通过下列技术方案来实现：
基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统，包括通向打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气管道、设置在压缩空气供气管道上的流量计、数据采集装置和数据分析装置，流量计、数据采集装置、数据分析装置依次连接，数据采集装置用于实时采集流量计的流量数据并发送至数据分析装置，数据分析装置上还设有数据发送模块，数据分析装置用于对流量数据进行分析计算以得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间、能耗信息、故障信息并通过数据发送模块发送至用户端，其中节拍时间为相邻两个流量峰值之间的时间间隔，能耗信息为一定时间段的压缩空气用气总量，数据分析模块通过对比各流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而得到打砂工序和吹砂工序中的故障信息；所述打砂工序和吹砂工序设置于打砂房内，所述压缩空气供气管道从打砂房外通入打砂房内，所述流量计、数据采集装置、数据分析装置均位于打砂房外。
本发明任务之一通过下列技术方案来实现：
基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测方法，包括以下步骤：(1)通过流量计实时检测集装箱生成过程中打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气流量数据；(2)通过数据采集装置实时采集上述流量数据并发送至数据分析装置；(3)数据分析装置通过分析两个流量峰值之间的时间间隔从而得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间，数据分析装置通过统计一定时间段内的压缩空气用气总量从而得出打砂工序和吹砂工序的能耗信息，数据分析装置通过对比各个流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而得到打砂工序和吹砂工序中的故障信息；(4)数据分析装置将上述节拍时间、能耗信息、故障信息发送至用户端。
相较于现有技术，本发明基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统及方法，通过对集装箱生产中打砂、吹砂工序的压缩空气供气流量数据进行采集和分析，计算出集装箱生产中打砂、吹砂工序的节拍时间、能耗信息和故障信息，不但能够代替采用接近传感器统计节拍时间的传统方式，而且能够同时统计压缩空气用量，还能够进行故障预警，比传统方式的功能更加多样，另外，由于流量计本身不易受到打砂环境的影响，而且流量计可以安装在打砂房外，因此能够有效避免传统方式中经常出现的检测不准、误检测及安全隐患的问题。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的效果作进一步说明，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统的结构示意图。
图2是集装箱生产打砂工序和吹砂工序中压缩空气流量的实时监控曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处说描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，类似表述只是为了说明的目的，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1所示，基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统，包括通向打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气管道1、设置在压缩空气供气管道1上的流量计2、数据采集装置3和数据分析装置4，打砂工序和吹砂工序设置于打砂房内，所述压缩空气供气管道1从打砂房外通入打砂房内，所述流量计2、数据采集装置3、数据分析装置4均位于打砂房外。流量计2、数据采集装置3、数据分析装置4依次连接，数据采集装置3用于实时采集流量计2的流量数据并发送至数据分析装置4，数据分析装置4上还设有数据发送模块，数据分析装置4用于对流量数据进行分析计算以得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间、能耗信息、故障信息并通过数据发送模块发送至用户端。其中节拍时间为相邻两个流量峰值之间的时间间隔，能耗信息为一定时间段的压缩空气用气总量，数据分析模块通过对比各流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而得到打砂工序和吹砂工序中的故障信息。
如图2所示，在集装箱生产的打砂工序和吹砂工序中，压缩空气用量是间歇性的。打砂工序中，打砂时压缩空气流量剧增，打砂完毕后压缩空气流量又锐减。吹砂工序中，吹砂时压缩空气量用量剧增，吹砂完毕后压缩空气流量又锐减。因此，根据打砂和吹砂时，压缩空气流量存在波峰和波谷的情况，根据波峰和波谷的出现次数，可统计集装箱的产量，根据两次波峰出现的间隔，可计算单台集装箱的节拍时间，通过统计一定时间段内的压缩空气用气总量从而能够得出打砂工序和吹砂工序的能耗信息，通过对比各个流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而能够得出打砂工序和吹砂工序中的故障信息，发出故障预警或报警，帮助用户及时发现问题。
实施例2：
基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测方法，包括以下步骤：(1)通过流量计2实时检测集装箱生成过程中打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气流量数据；(2)通过数据采集装置3实时采集上述流量数据并发送至数据分析装置4；(3)数据分析装置4通过分析两个流量峰值之间的时间间隔从而得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间，数据分析装置4通过统计一定时间段内的压缩空气用气总量从而得出打砂工序和吹砂工序的能耗信息，数据分析装置4通过对比各个流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而得到打砂工序和吹砂工序中的故障信息；(4)数据分析装置4将上述节拍时间、能耗信息、故障信息发送至用户端。
相较于现有技术，本发明基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统及方法，通过对集装箱生产中打砂、吹砂工序的压缩空气供气流量数据进行采集和分析，计算出集装箱生产中打砂、吹砂工序的节拍时间、能耗信息和故障信息，不但能够代替采用接近传感器统计节拍时间的传统方式，而且能够同时统计压缩空气用量，还能够进行故障预警，比传统方式的功能更加多样，另外，由于流量计2本身不易受到打砂环境的影响，而且流量计2可以安装在打砂房外，因此能够有效避免传统方式中经常出现的检测不准、误检测及安全隐患的问题。而且，由于打砂、吹砂工序的压缩空气使用量较大，对应集装箱生产企业来说，本身都会设置流量计2对压缩空气流量进行监控和计量，因此采用本发明的系统和方法，并不用额外增加过多设备，应用方便且成本低。
附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

Claims (2)

1.基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测系统，其特征在于，包括通向打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气管道、设置在压缩空气供气管道上的流量计、数据采集装置和数据分析装置，流量计、数据采集装置、数据分析装置依次连接，数据采集装置用于实时采集流量计的流量数据并发送至数据分析装置，数据分析装置上还设有数据发送模块，数据分析装置用于对流量数据进行分析计算以得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间、能耗信息、故障信息并通过数据发送模块发送至用户端，其中节拍时间为相邻两个流量峰值之间的时间间隔，能耗信息为一定时间段的压缩空气用气总量，数据分析模块通过对比各流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而得到打砂工序和吹砂工序中的故障信息；所述打砂工序和吹砂工序设置于打砂房内，所述压缩空气供气管道从打砂房外通入打砂房内，所述流量计、数据采集装置、数据分析装置均位于打砂房外。
2.基于压缩空气流量测量的集装箱生产节拍检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过流量计实时检测集装箱生成过程中打砂工序和吹砂工序的压缩空气供气流量数据；
(2)通过数据采集装置实时采集上述流量数据并发送至数据分析装置；
(3)数据分析装置通过分析两个流量峰值之间的时间间隔从而得出打砂工序和吹砂工序的节拍时间，数据分析装置通过统计一定时间段内的压缩空气用气总量从而得出打砂工序和吹砂工序的能耗信息，数据分析装置通过对比各个流量峰值数据的异常、节拍时间的异常、能耗信息的异常从而得到打砂工序和吹砂工序中的故障信息；
(4)数据分析装置将上述节拍时间、能耗信息、故障信息发送至用户端。
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