CN114895632A - 一种基于rgv小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，方法包括步骤：利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载；根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；其中，搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间；还公开了一种系统。通过对RGV小车进行检测，获取搬运参数，并利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载，根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；依此调整因产能提升而导致储料器的拥堵，进而优化车间内布局，提升储料器STK搬运顺畅度，以达到更高效更节能的做货，提升产能，降低成本；避免因产能提升导致储料器STK拥堵进而影响设备做货，降低异常时间。

Description

一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统
技术领域
本发明涉及车间规划技术领域，特别涉及一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统。
背景技术
在数字化制造车间的生产过程中，物料配送是非常重要的环节。随着市场需求的个性化发展，企业的生产模式已经由单一品种大批量生产转变为多品种小批量生产，特别是随着准时生产理念逐步被制造企业采纳与推广应用，“近零库存生产”、“即需即送”的物料配送模式已成为制造企业降低库存成本、提高生产效益的关键手段之一。这使得数字化制造车间的物料配送变得日益繁重和复杂，如何保证车间生产所需的各种物料资源在正确的时间、以正确的数量、运送到正确的加工位置已成为数字化制造车间物料配送亟待解决的瓶颈问题。如中国发明专利公开了一种基于串行调度算法的RGV调度方法，包括RGV调度系统和串行调度算法，所述的RGV调度系统包括RGV调度接口，其特征在于：所述串行调度算法置于RGV调度接口内，所述串行调度算法先通过预先创建关于线体布局、RGV轨道、调度任务优先等级的配置文件；然后获取预先配置的配置文件后，再进行最优路径与RGV调度任务的分配运算，并生成相应的控制指令，最后通过设备厂商提供的RGV接口，将指令发送给RGV执行，从而实现控制多台RGV对应多条自动化产线时的板件搬运效率，以此提高RGV的利用率与板件在各工序间的流转速度。
在玻璃生产车间，投料清洗后由RGV小车将储存玻璃的卡匣(CST)搬送至OHS，转向下一制程设备(EQ)所在的储料器(STK)，如此循环直到单片玻璃做货完成；单片玻璃做货完成后，由RGV小车将CST从STK搬送至连廊，送至贴合车间进行贴合。
一般情况下，RGV小车的单次完整搬运需要两笔搬送，第一笔由RGV小车将CST搬送至EQP，第二笔由RGV小车将CST搬送至OUT口；由于RGV小车节拍快于EQP节拍，只能将CST先放至储位再送至EQP；其中因接到命令时的RGV小车并非在所需搬送CST位置，会产生一段空跑路程，设备厂商提供此数值为STK长度的2/3。
在生产过程中由于缺乏对车间玻璃配送的管理，RGV小车之间时常会产生拥堵，不仅有碍产能的提升，还升高了生产成本。
发明内容
在玻璃生产车间配送过程中，RGV小车运行会产生一部分空跑行程，另一方面，由于车间规划不善，在产能提升时经常出现拥堵，降低了生产效率，推高了生产成本。
针对上述问题，提出一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统，通过对RGV小车进行检测，获取搬运参数，并利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载，根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；依此调整因产能提升而导致储料器的拥堵，进而优化车间内布局，提升STK搬运顺畅度，以达到更高效更节能的做货，提升产能，降低成本；避免因产能提升导致储料器STK拥堵进而影响设备做货，降低异常时间。
第一方面，一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，包括：
步骤100、利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载；
步骤200、根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；
其中，所述搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间。
结合本发明所述的玻璃生产车间规划方法，第一种可能的实施方式中，所述步骤100包括：
步骤110、获取完成单次搬运任务的所有生产节点的节点分布；
步骤120、利用所述节点分布获取串联所述所有生产节点的玻璃物料工艺路线。
结合本发明第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述步骤100还包括：
步骤130、对所述玻璃物料工艺路线进行分解，获取RGV小车完成搬运任务所有的行走路线；
步骤140、根据所述行走路线，获取RGV小车完成所有行走路线的运行动作类别；
其中，所述运行动作类别包括：
上下料、加减速、最大速度、空跑。
结合本发明第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述步骤100还包括：
步骤150、获取任一所述运行动作类别在所述行走路线中的行程分布；
步骤160、根据所述行程分布计算完成单次生产任务所有行走路线的时间。
结合本发明第三种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，所述步骤160包括：
步骤161、分别计算完成任一运行动作类别所需的时间；
步骤162、对完成单次生产任务所有运行动作类别所需的时间进行求和，获取单次任务运行时间。
结合本发明第四种可能的实施方式，第五种可能的实施方式中，所述步骤100还包括：
步骤170、计算单位时间内完成生产任务的次数；
步骤180、根据完成任务次数核算RGV小车的单位时间内的搬运负载。
第二方面，一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统，采用第一方面所述的规划方法，包括：
控制单元；
核算单元；
规划设计单元；
所述核算单元用于根据搬运参数对RGV小车在单位时间内的搬运负载进行核算，并将所述搬运负载传输到所述控制单元；
所述规划设计单元用于根据所述控制单元指令及现有布局信息对玻璃生产车间进行二次规划设计，并输出设计图像信息；
其中，所述搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间。
结合第二方面所述的规划系统，第一种可能的实施方式中，所述核算单元包括：
第一获取单元；
检测单元；
第一判断单元；
所述第一获取单元用于：
获取完成单次搬运任务的所有生产节点的节点分布，利用所述节点分布获取串联所述所有生产节点的玻璃物料工艺路线，对所述玻璃物料工艺路线进行分解，获取RGV小车完成搬运任务所有的行走路线；
所述检测单元用于：
检测所述RGV小车行进速度信息，并将所述行进速度信息传输到所述判断单元；
所述第一判断单元用于根据所述速度信息判断该RGV小车的运行动作类别；
其中，所述运行动作类别包括：
上下料、加减速、最大速度、空跑。
结合第二方面第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述核算单元还包括：
第二判断单元；
计算单元；
所述第二判断单元用于获取运行动作类别在所述行走路线中的行程分布；
所述计算单元用于：
对完成单次生产任务所有运行动作类别所需的时间进行求和，获取单次任务运行时间，根据完成任务次数核算RGV小车的单位时间内的搬运负载。
结合第二方面第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述核算单元还包括：
第二获取单元；
所述第二获取单元用于获取单位时间内完成生产任务的次数。
实施本发明所述的一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统，通过对RGV小车进行检测，获取搬运参数，并利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载，根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；依此调整因产能提升而导致储料器的拥堵，进而优化车间内布局，提升STK搬运顺畅度，以达到更高效更节能的做货，提升产能，降低成本；避免因产能提升导致储料器STK拥堵进而影响设备做货，降低异常时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第一实施例示意图；
图2是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第二实施例示意图；
图3是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第三实施例示意图；
图4是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第四实施例示意图；
图5是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第五实施例示意图；
图6是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第六实施例示意图；
图7是本发明中储料器STK内部搬运分解示意图；
图8是本发明中玻璃生产车间分布示意图；
图9是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统第一实施例示意图；
图10是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统第二实施例示意图；
附图中各数字所指代的部位名称为：10——控制单元、20——核算单元、30——规划设计单元、21——第一获取单元、22——检测单元、23——第一判断单元、24——第二判断单元、25——计算单元、26——第二获取单元。
具体实施方式
下面将结合发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在玻璃生产车间配送过程中，RGV小车运行会产生一部分空跑行程，另一方面，由于车间规划不善，在产能提升时经常出现拥堵，降低了生产效率，推高了生产成本。
针对上述问题，提出一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统。
第一方面，如图1，图1是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第一实施例示意图，一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，包括：步骤100、利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载；步骤200、根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；其中，搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间。通过对RGV小车进行检测，获取搬运参数，并利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载，根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；依此调整因产能提升而导致储料器的拥堵，进而优化车间内布局，提升STK搬运顺畅度，以达到更高效更节能的做货，提升产能，降低成本；避免因产能提升导致储料器STK拥堵进而影响设备做货，降低异常时间。
优选地，如图2，图2是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第二实施例示意图，步骤100包括：步骤110、获取完成单次搬运任务的所有生产节点的节点分布；步骤120、利用节点分布获取串联所有生产节点的玻璃物料工艺路线。
如图7和8，图7是本发明中储料器STK内部搬运分解示意图，图8是本发明中玻璃生产车间分布示意图，玻璃生产车间包括入口、储位、生产设备、储料器、出口等节点，往往完成一个生产制程，需要串联所有的节点，也就是RGV小车在单次任务中需要遍历所有节点。
优选地，如图3，图3是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第三实施例示意图，步骤100还包括：步骤130、对玻璃物料工艺路线进行分解，获取RGV小车完成搬运任务所有的行走路线；步骤140、根据行走路线，获取RGV小车完成所有行走路线的运行动作类别；其中，运行动作类别包括：上下料、加减速、最大速度、空跑。
在玻璃生产车间，投料清洗后由RGV小车将储存玻璃的卡匣(下称CST)搬送至转运站(下称OHS)，转向下一制程设备(下称EQ)所在的储料器(下称STK)，如此循环直到单片玻璃做货完成；单片玻璃做货完成后，由RGV小车将CST从STK搬送至连廊，送至贴合车间进行贴合。
一般情况下，RGV小车的单次完整搬运需要两笔搬送，第一笔由RGV小车将CST搬送至EQP，第二笔由RGV小车将CST搬送至OUT口；由于RGV小车节拍快于设备EQP节拍，只能将CST先放至储位再送至EQP；其中因接到命令时的RGV小车并非在所需搬送CST位置，会产生一段空跑路程，数值为STK长度的2/3。
优选地，如图4，图4是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第四实施例示意图，步骤100还包括：步骤150、获取任一运行动作类别在行走路线中的行程分布；步骤160、根据行程分布计算完成单次生产任务所有行走路线的时间。
因此RGV小车完成一段完整的搬运实际就需要四笔搬送。第一是接到命令后空跑2/3S从IN口接到CST，放至储位；第二是接到命令后空跑2/3S后将CST从储位搬送至EQP；第三是接到命令后空跑2/3S将EQP上做完货的CST搬送至储位；第四是接到命令后空跑2/3S将储位的CST搬送至OUT口。
四笔搬送中每一笔搬送又包含四次加减速和一次上下料时间。通过检测RGV小车速度计算出达到Vmax所需T和此T内的移动S。
单次任务时间＝T1*8+16*T2+T3*4+T4(T1＝上下料时间；T2＝加减速时间；T3＝空跑2/3时间；T4＝用最大速度搬送时间。)
优选地，如图5，图5是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第五实施例示意图，步骤160包括：步骤161、分别计算完成任一运行动作类别所需的时间；步骤162、对完成单次生产任务所有运行动作类别所需的时间进行求和，获取单次任务运行时间。
优选地，如图6，图6是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法第六实施例示意图，步骤100还包括：步骤170、计算单位时间内完成生产任务的次数；步骤180、根据完成任务次数核算RGV小车的单位时间内的搬运负载。
第二方面，如图9，图9是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统第一实施例示意图，一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统，采用第一方面的规划方法，包括控制单元10、核算单元20、规划设计单元30；核算单元20用于根据搬运参数对RGV小车在单位时间内的搬运负载进行核算，并将搬运负载传输到控制单元10；规划设计单元30用于根据控制单元10指令及现有布局信息对玻璃生产车间进行二次规划设计，并输出设计图像信息；其中，搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间。
优选地，如图10，图10是本发明中基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统第二实施例示意图；核算单元20包括第一获取单元21、检测单元22、第一判断单元23；第一获取单元21用于：获取完成单次搬运任务的所有生产节点的节点分布，利用节点分布获取串联所有生产节点的玻璃物料工艺路线，对玻璃物料工艺路线进行分解，获取RGV小车完成搬运任务所有的行走路线；
检测单元22用于：检测RGV小车行进速度信息，并将行进速度信息传输到判断单元；第一判断单元23用于根据速度信息判断该RGV小车的运行动作类别；其中，运行动作类别包括：上下料、加减速、最大速度、空跑。
优选地，核算单元20还包括第二判断单元24、计算单元25；第二判断单元24用于获取运行动作类别在行走路线中的行程分布；计算单元25用于：对完成单次生产任务所有运行动作类别所需的时间进行求和，获取单次任务运行时间，根据完成任务次数核算RGV小车的单位时间内的搬运负载。
优选地，核算单元20还包括：第二获取单元26；第二获取单元26用于获取单位时间内完成生产任务的次数。
实施本发明所述的一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法及系统，通过对RGV小车进行检测，获取搬运参数，并利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载，根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；依此调整因产能提升而导致储料器的拥堵，进而优化车间内布局，提升STK搬运顺畅度，以达到更高效更节能的做货，提升产能，降低成本；避免因产能提升导致储料器STK拥堵进而影响设备做货，降低异常时间。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，其特征在于，包括：
步骤100、利用搬运参数核算RGV小车单位时间内搬运负载；
步骤200、根据搬运负载对玻璃生产车间进行二次规划并输出规划图像；
其中，所述搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间。
2.根据权利要求1所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，其特征在于，所述步骤100包括：
步骤110、获取完成单次搬运任务的所有生产节点的节点分布；
步骤120、利用所述节点分布获取串联所述所有生产节点的玻璃物料工艺路线。
3.根据权利要求2所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，其特征在于，所述步骤100还包括：
步骤130、对所述玻璃物料工艺路线进行分解，获取RGV小车完成搬运任务所有的行走路线；
步骤140、根据所述行走路线，获取RGV小车完成所有行走路线的运行动作类别；
其中，所述运行动作类别包括：
上下料、加减速、最大速度、空跑。
4.根据权利要求3所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，其特征在于，所述步骤100还包括：
步骤150、获取任一所述运行动作类别在所述行走路线中的行程分布；
步骤160、根据所述行程分布计算完成单次生产任务所有行走路线的时间。
5.根据权利要求4所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，其特征在于，所述步骤160包括：
步骤161、分别计算完成任一运行动作类别所需的时间；
步骤162、对完成单次生产任务所有运行动作类别所需的时间进行求和，获取单次任务运行时间。
6.根据权利要求5所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划方法，其特征在于，所述步骤100还包括：
步骤170、计算单位时间内完成生产任务的次数；
步骤180、根据完成任务次数核算RGV小车的单位时间内的搬运负载。
7.一种基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统，采用权利要求1-6任一所述的规划方法，包括：
控制单元；
核算单元；
规划设计单元；
所述核算单元用于根据搬运参数对RGV小车在单位时间内的搬运负载进行核算，并将所述搬运负载传输到所述控制单元；
所述规划设计单元用于根据所述控制单元指令及现有布局信息对玻璃生产车间进行二次规划设计，并输出设计图像信息；
其中，所述搬运参数包括搬运节点布局及完成单次搬运任务的时间。
8.根据权利要求7所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统，其特征在于，所述核算单元包括：
第一获取单元；
检测单元；
第一判断单元；
所述第一获取单元用于：
获取完成单次搬运任务的所有生产节点的节点分布，利用所述节点分布获取串联所述所有生产节点的玻璃物料工艺路线，对所述玻璃物料工艺路线进行分解，获取RGV小车完成搬运任务所有的行走路线；
所述检测单元用于：
检测所述RGV小车行进速度信息，并将所述行进速度信息传输到所述判断单元；
所述第一判断单元用于根据所述速度信息判断该RGV小车的运行动作类别；
其中，所述运行动作类别包括：
上下料、加减速、最大速度、空跑。
9.根据权利要求8所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统，其特征在于，所述核算单元还包括：
第二判断单元；
计算单元；
所述第二判断单元用于获取运行动作类别在所述行走路线中的行程分布；
所述计算单元用于：
对完成单次生产任务所有运行动作类别所需的时间进行求和，获取单次任务运行时间，根据完成任务次数核算RGV小车的单位时间内的搬运负载。
10.根据权利要求9所述的基于RGV小车负载的玻璃生产车间规划系统，其特征在于，所述核算单元还包括：
第二获取单元；
所述第二获取单元用于获取单位时间内完成生产任务的次数。
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