CN206178459U - 一种基于多通道无线技术及spc云的生产过程控制系统 - Google Patents

Abstract

一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，具有现场SPC数据传输系统和SPC云端数据传输系统，现场SPC数据传输系统包括现场SPC终端和若干基于多通道无线技术与现场SPC终端连接的现场无线终端，若干现场无线终端分别与若干测量传感器无线或有线连接，SPC云端数据传输系统包括SPC云端服务器、云端无线终端和管理终端，云端无线终端分别与SPC云端服务器和管理终端连接，SPC云端服务器与现场SPC终端连接。现场无线终端通过ZigBee通讯与现场SPC终端连接。本系统能够及时、高效地采集生产过程控制数据并在SPC的不同阶段均可以进行存储、查询、分析和显示。

Description

一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统

技术领域

本实用新型涉及数字化SPC技术领域，具体涉及一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统。

背景技术

统计过程控制(简称SPC)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。

当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

实施SPC分为两个阶段，一是分析阶段，二是监控阶段。

分析阶段用SPC工具对过程进行分析，如绘制分析用控制图等；根据分析结果采取必要措施：可能需要消除过程中的系统性因素，也可能需要管理层的介入来减小过程的随机波动以满足过程能力的需求。首先要进行的工作是生产准备，即把生产过程所需的原料、劳动力、设备、测量系统等按照标准要求进行准备。生产准备完成后就可以进行，注意一定要确保生产是在影响生产的各要素无异常的情况下进行；然后就可以用生产过程收集的数据计算控制界限，做成分析用控制图、直方图、或进行过程能力分析，检验生产过程是否处于统计稳态、以及过程能力是否足够。如果任何一个不能满足，则必须寻找原因，进行改进，并重新准备生产及分析。直到达到了分析阶段的两个目的，则分析阶段可以宣告结束，进入SPC监控阶段。

监控阶段用控制图对过程进行监控。主要工作是使用控制用控制图进行监控。此时控制图的控制界限已经根据分析阶段的结果而确定，生产过程的数据及时绘制到控制上，并密切观察控制图，控制图中点的波动情况可以显示出过程受控或失控，如果发现失控，必须寻找原因并尽快消除其影响。监控可以充分体现出SPC预防控制的作用。

在工厂的实际应用中，对于每个控制项目，都必须经过以上两个阶段，并且在必要时会重复进行这样从分析到监控的过程。

不管在分析阶段还是在监控阶段，生产过程收集的数据都是SPC得以顺利实施的关键，随着技术的发展，SPC与计算机技术尤其是网络技术的结合越来越紧密。在机械加工产品特别是精密轴承的几何加工过程中，对加工质量的控制需求较高，及时采样收集正确的数据显得尤为重要。如何更加及时、高效地采集生产过程控制数据并在SPC的不同阶段均可以进行存储、查询、分析和显示，成为机械加工行业特别是精密轴承制造行业长期以来需要解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，具有现场SPC数据传输系统和SPC云端数据传输系统，现场SPC数据传输系统包括现场SPC终端和若干基于多通道无线技术与现场SPC终端连接的现场无线终端，若干现场无线终端分别与若干测量传感器无线或有线连接，SPC云端数据传输系统包括SPC云端服务器、云端无线终端和管理终端，云端无线终端分别与SPC云端服务器和管理终端连接，SPC云端服务器与现场SPC终端连接。

优选地，所述现场无线终端通过ZigBee通讯与现场SPC终端连接。

优选地，所述测量传感器为电感笔或千分尺或容栅尺。

优选地，所述管理终端为计算机或手机或手持显示分析设备。

优选地，所述现场无线终端20安装在所述测量传感器30内部。

优选地，所述现场无线终端20安装在使用所述测量传感器30的生产设备需要测量的部件处。

根据本实用新型的基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，能够及时、高效地采集生产过程控制数据并在SPC的不同阶段均可以进行存储、查询、分析和显示，满足机械加工行业特别是精密轴承制造行业的SPC实施需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，本系统可以分为现场SPC数据传输系统和SPC云端数据传输系统两部分。现场SPC数据传输系统包括现场SPC终端10和若干基于多通道无线技术与现场SPC终端10连接的现场无线终端20，若干现场无线终端20分别与若干测量传感器30无线或有线连接。

SPC云端数据传输系统包括SPC云端服务器40、云端无线终端50和管理终端60，云端无线终端50分别与SPC云端服务器40和管理终端60连接，SPC云端服务器40与现场SPC终端10连接。

作为根据本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，所述现场无线终端20通过ZigBee通讯与现场SPC终端10连接。

作为根据本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，所述测量传感器30包括电感笔31、千分尺32及容栅尺33。本实施例中，现场无线终端20设置了第一现场无线终端21、第二现场无线终端22和第N现场无线终端23，第一现场无线终端21与电感笔31连接，第二现场无线终端22与千分尺32连接，第N现场无线终端23与容栅尺33连接。

需要说明的是，本实施例中的电感笔31、千分尺32与容栅尺33仅作为测量传感器30的有限示例，其类型和数量均不构成对本实用新型基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统中测量传感器30的限制，根据现场情况，现场无线终端20与测量传感器30可以采用一个或一个以上的任意数量。

具体实施时，现场无线终端20可以分别安装在电感笔31、千分尺32与容栅尺33等测量传感器30内部，与电感笔31、千分尺32与容栅尺33等测量传感器30构成一体结构，便于使用和管理。

根据现场实施情形，现场无线终端20也可以安装在使用所述测量传感器30的生产设备需要测量的部件处，例如安装在刀具、工件等附近，在使用电感笔31、千分尺32与容栅尺33等测量传感器30进行测量时，可以就近向现场无线终端20传递测量数据。

作为根据本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，所述管理终端60为计算机或手机或手持显示分析设备。

本实施例中的管理终端60为装载了本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统软件的管理所用的计算机、装载了本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统软件的管理人员的手机或者专门配备的手持显示分析设备，同样可以理解，其类型和数量均不构成对本实用新型基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统中管理终端60的限制，根据管理情况，管理终端60可以采用一个或一个以上的任意数量的装载了本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统软件的固定或移动设备。

作为根据本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，现场多个测量传感器30通过ZigBee通讯方式，实现多点无线多传感器同时测量上传数据。现场SPC终端10进行现场数据SPC初步分析，形成报表及现场显示；同时现场SPC终端10将测量数据及SPC分析结果上传至SPC云端；SPC服务器40进行数据存储和详细分析，并提供数据查询服务；管理终端50具有对必要数据进行查询、分析和显示功能，使用方便，可以是手机APP，也可以是网页链接或其它便于使用的形式。

作为根据本实用新型实施例的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，现场的测量传感器通过ZigBee通讯方式，实现多点无线多传感器同时测量并及时上传数据，能够及时、高效地采集生产过程控制数据并存储在现场SPC终端，并同步将测量数据及SPC分析结果上传至SPC云端，存储至SPC服务器进行详细分析和数据查询，在SPC的不同阶段均可以进行存储、查询、分析和显示，满足机械加工行业特别是精密轴承制造行业的SPC实施需求。

上述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，其特征在于，具有现场SPC数据传输系统和SPC云端数据传输系统，现场SPC数据传输系统包括现场SPC终端(10)和若干基于多通道无线技术与现场SPC终端(10)连接的现场无线终端(20)，若干现场无线终端(20)分别与若干测量传感器(30)无线或有线连接，SPC云端数据传输系统包括SPC云端服务器(40)、云端无线终端(50)和管理终端(60)，云端无线终端(50)分别与SPC云端服务器(40)和管理终端(60)连接，SPC云端服务器(40)与现场SPC终端(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，其特征在于，所述现场无线终端(20)通过ZigBee通讯与现场SPC终端(10)连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，其特征在于，所述测量传感器(30)为电感笔或千分尺或容栅尺。

4.根据权利要求1所述的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，其特征在于，所述管理终端(60)为计算机或手机或手持显示分析设备。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，其特征在于，所述现场无线终端(20)安装在所述测量传感器(30)内部。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于多通道无线技术及SPC云的生产过程控制系统，其特征在于，所述现场无线终端(20)安装在使用所述测量传感器(30)的生产设备需要测量的部件处。