CN220569088U - 一种移动式工厂生产信息收集系统及行动装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种移动式工厂生产信息收集系统及行动装置，包括：控制主机，控制主机用于接收原有ERP产生的制令数据库；目标站区，目标站区包括至少一个工作机台，工作机台均设有机台识别信息与移动载具，多个移动载具均与控制主机的网络进行连接；制令数据库包括至少一个默认制令，任一默认制令包括单号识别信息、站区信息、载具信息以及产量信息,本实用新型提出应用于生产线的信息收集系统与装置可以应用于生产线的资源调配与记录，以使控制主机可以实时的变更制令的内容与统计产品良率、人力变换、材料耗损等信息。

Description

一种移动式工厂生产信息收集系统及行动装置

技术领域

本说明书属于信息收集的技术领域，尤其涉及一种移动式工厂生产信息收集系统及行动装置。

背景技术

在现有技术中，对于金属加工的生产线而言，生产的资源调配是件重要的议题。由于金属加工的产出速度有限，并非如电子业的高速的产出。因此人力、机台与材料的资源控管是重要的课题。为能控管生产线的相关资源，因此，要如何制造命令(下文简称制令(ManufactureOrder))的制订是控管生产线的基础。一般而言，在制令中会记载工作站、机台、材料与人员等资源的数量、工时与产量等目标。在管理阶层发出制令后，现场的工作人员可以根据制令内容选择对应的工作站、机台与材料，并开始进行产品的制造。

制令会在生产线的机台开线前由生管单位、仓管单位与财务单位所决定。当制令需要异动时，人员需要将制令返单至生管单位并重新产生新的制令。在产生新的制令的过程中，除了需要各单位的重新批核，还可能要重新调配机台。或者，临时发生需要由工作人员看管多条生产线的情况。所述的各种情况都需要变更制令内容，才能使后端服务器正确统计(或记录)机台的稼动率(utilization)与人员工时。

以往的作法都是在每一机台旁摆设可供书写的白板。由当天值班的工作人员以手写的方式记录个人的工作时间、良品产量、不良品产量、材料耗损或各式错误情况。这样的方式虽然成本最低，但是工时计算的方式需要由人工统计。因此会计部门需要隔天才能统计出当天的总工作时数。若是当天有工作人员异动时，工时统计的情况会更加的复杂。若是开线后要变更使用其他机台，也会影响机台稼动率的计算。

虽然许多厂商导入企业资源计划(Enterpriseresourceplanning，简称ERP)系统并用于制令的排程。但现行的ERP系统的记录方式是以固定的方式产生。无论是在开线前或开线后，只要发生制令内容需要异动的情况，工作人员只能将制令返单至生管人员。由生管人员根据异动内容协调相关单位并变更所需调用的资源。异动与调用资源需要重新评估现场可用的机台、材料、工作人员与排程时间。若是多张制令需要异动时，则生管人员会面临资源调动困难，会计人员会面临资源统计不易。

制令变更后，对于后续的统计也会有连带的影响。特别是工作人员的工时计算、机台稼动率、材料耗损量或良品产生率等。由于机台的抽换或人员的变更，将使得各项资源的统计更加的困难。加上ERP系统的数据回写需要由各层人员解开后才能写入，使得ERP系统无法因应生产线的需要变更资源的各种情况。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本说明书目的在于提供一种移动式工厂生产信息收集系统及行动装置，以解决以上的问题。

本说明书提供的一种移动式工厂生产信息收集系统，包括：

控制主机，所述控制主机用于接收原有ERP产生的制令数据库；

目标站区，所述目标站区包括至少一个工作机台，所述工作机台均设有机台设备信息与移动载具，多个所述移动载具均与所述控制主机的网络进行连接；

所述制令数据库包括至少一个默认制令，任一所述默认制令包括单号识别信息、站区信息、载具信息以及产量信息；

所述移动载具包括信号处理单元、网络传输单元、DIO开关组、显示单元与输入单元，所述信号处理单元电性连接于所述网络传输单元、所述DIO开关组、所述显示单元与所述输入单元；

所述网络传输单元接收所述默认制令，且所述显示单元用于显示所述载具信息与所述站区信息；

所述移动载具根据所述站区信息在所述目标站区中选择至少一个所述工作机台作为目标机台，所述目标机台用于驱动所述DIO开关组，且所述DIO开关组的触发信号发送至所述信号处理单元，所述输入单元获得第一用户信息与所述目标机台的机台识别信息；

其中，所述移动载具接收单号识别信息、所述第一用户信息与所述目标机台的机台识别信息，且使得所述目标机台开线，所述移动载具接收所述触发信号以及第一机台工作记录，且所述信号处理单元使得所述触发信号与所述第一机台工作记录封装形成响应信息，所述控制主机接收所述响应信息。

优选地，所述移动载具接收更换人员命令，且所述移动载具接收第二用户信息且产生第二用户工作记录。

优选地，所述移动载具接收更换机台命令，用以使得所述移动载具从多个所述工作机台中选择任一所述工作机台作为新的所述目标机台，所述移动载具通过新的所述目标机台产生第二机台工作记录。

优选地，所述移动载具接收更换人员命令，且，所述移动载具通过新的所述目标机台产生第二机台工作记录。

优选地，所述DIO开关组在所述目标机台生产良品与不良品时生成所述触发信号。

优选地，所述信号处理单元为个人计算机或嵌入式计算器。

一种移动式工厂生产信息收集的行动装置，包括：

网络传输单元，用于传输载具信息、站区信息与默认制令；

输入单元，其用于接收机台识别信息与第一用户信息；

显示单元，所述显示单元用于显示载具信息、站区信息与默认制令；

DIO开关组，所述DIO开关组生成触发信号；

所述DIO开关组将所述触发信号发送至信号处理单元，所述信号处理单元电性连接于网络传输单元、输入单元、显示单元与DIO开关组，所述信号处理单元将触发信号转换为响应信息，所述信号处理单元驱动网络传输单元发送所述响应信息至控制主机

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提出一种移动式工厂生产信息收集系统与装置，其应用于记录实际运作的机台信息与工作人员回报原本的制令内容。

2、本实用新型的移动式工厂生产信息收集系统与装置包括：控制主机、目标站区与移动载具。控制主机网络连接于移动载具。控制主机具有制令数据库，制令数据库记录至少一默认制令，每一预设制令包括单号识别信息、站区信息、载具信息与产量信息；目标站区包括至少一工作机台，工作机台各自具有机台识别信息；移动载具包括信号处理单元、网络传输单元、DIO开关组、显示单元与输入单元，信号处理单元电性连接网络传输单元、DIO开关组、显示单元与输入单元，网络传输单元接收默认制令并由显示单元播放载具信息与站区信息，移动载具根据站区信息从目标站区中选择至少一工作机台，并将所选的工作机台定义为目标机台，目标机台于运作时驱动DIO开关组产生触发信号并发送至信号处理单元，输入单元取得第一用户信息与目标机台的机台识别信息；移动载具在取得单号识别信息、第一用户信息与机台识别信息对后驱动目标机台开线，移动载具记录触发信号与第一机台工作记录，信号处理单元将触发信号与第一机台工作记录封装为响应信息并传输至控制主机。

3、本实用新型更提供一种移动式工厂生产信息收集系统装置，其系包括网络传输单元、输入单元、显示单元、DIO开关组与信号处理单元。网络传输单元用于传输载具信息、站区信息与默认制令；输入单元取得机台识别信息与第一用户信息；显示单元播放该载具信息、站区信息与默认制令；DIO开关组于致能时生成触发信号；信号处理单元电性连接网络传输单元、输入单元、显示单元与DIO开关组，信号处理单元将触发信号转换为响应信息，信号处理单元驱动网络传输单元发送回应信息至控制主机。

4、本实用新型提出应用于生产线的信息收集系统与装置可以应用于生产线的资源调配与记录，以使控制主机可以实时的变更制令的内容与统计产品良率、人力变换、材料耗损等信息。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例提供的一种移动式工厂生产信息收集系统及行动装置的系统架构示意图。

图中：110、目标站区；111、工作机台；112、机台识别信息；113、用户识别信息；120、控制主机；121、指令处理单元；122、网络通讯单元；123、制令数据库；130、移动载具；131、信号处理单元；132、网络传输单元；133、DIO开关组；134、显示单元；135、输入单元；210、默认制令；311、预设制令a；312、预设制令b；313、预设制令c；314、315、316、响应信息。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“中”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施方式进行说明。

参照图1所示，本申请实施例提供了一种移动式工厂生产信息收集系统，包括：

控制主机120，控制主机用于接收原有ERP产生的制令数据库；

目标站区110，目标站区110包括至少一个工作机台111，工作机台111均设有机台识别信息112与移动载具130，多个移动载具130均与控制主机120的网络进行连接；

制令数据库123包括至少一个默认制令210，任一默认制令210包括单号识别信息、站区信息、载具信息以及产量信息；

移动载具130包括信号处理单元131、网络传输单元132、DIO开关组133、显示单元134与输入单元135，信号处理单元131电性连接于网络传输单元132、DIO开关组133、显示单元134与输入单元135；

网络传输单元132接收默认制令210，且显示单元134用于显示载具信息与站区信息；

移动载具130根据站区信息在目标站区110中选择至少一个工作机台111作为目标机台，目标机台用于驱动DIO开关组133，且DIO开关组133的触发信号发送至信号处理单元131，输入单元135获得第一用户信息与目标机台的机台识别信息112；

其中，移动载具130接收单号识别信息、第一用户信息与目标机台的机台识别信息，且使得目标机台开线，移动载具130接收触发信号以及第一机台工作记录，且信号处理单元131使得触发信号与第一机台工作记录封装形成响应信息，控制主机120接收响应信息。

本实施例的移动式工厂生产信息收集系统与装置包括目标站区110、控制主机120与至少一移动载具130，请参考图1所示。目标站区110系为至少一工作机台111的组合。工作机台111均具有各自的机台识别信息112。控制主机120网络连接于各移动载具130。

控制主机120具有指令处理单元121、网络通讯单元122与制令数据库123。指令处理单元121连接于网络通讯单元122与制令数据库123。指令处理单元121将生成的默认制令210储存在制令数据库123中。

表一：预设制令格式

请继续参考表一，在本实施例中默认制令210至少包括单号识别信息、站区信息、载具信息、用户信息与产量信息。单号识别信息系为默认制令210的流水编号。站区信息用于指定该次工序中所要使用的目标站区110与工作机台111。

站区信息除了指派目标站区110外也会预派至少一工作机台111。一般而言，目标站区110的设置是根据工作顺序、制造方式或型号相似的工作机台111之组合。换言之，目标站区110内的工作机台111可以是生产相同产品的机型，或是有生产顺序相关的工作机台111。载具信息系为该次工序中所指定的移动载具130。用户信息系为此次工序的工作人员之工号。产量信息系为本次工序的产出目标数量。控制主机120可以通过网络广播的方式将各组默认制令210发送至不同的移动载具130。

移动载具130包括信号处理单元131、网络传输单元132、DIO开关组133、显示单元134与输入单元135。信号处理单元131电性连接网络传输单元132、DIO开关组133、显示单元134与输入单元135。信号处理单元131系为个人计算机、笔记本电脑或嵌入式计算器。信号处理单元131除了用于转换DIO信号至网络封包外，也用于判断制令内容。网络传输单元132连接于控制主机120，网络传输单元132用于接收默认制令210或传输机台/人员工作记录。信号处理单元131接获默认制令210后，信号处理单元131根据载具信息判断是否为所属的默认制令210。当移动载具130确认默认制令210相符合后，信号处理单元131驱动显示单元134显示默认制令210的内容。换言之，移动载具130只会播放相对应的默认制令210的内容。

DIO开关组133系由至少一DIO按钮(或开关)所构成，DIO开关被致能时会生成触发信号。信号处理单元131除了接收触发信号，也会记各种录触发信号的次数。按压开关系对应工作机台111的生产时的运作情况。所述的运作情况可以是产品的良品记录，也可以是不良品的瑕疵种类，例如：治具维修、待胚料、停电、无刀具、撞机、换刀等瑕疵。一般而言，触发信号的次数系为良品与不良原因之总和。输入单元135用于取得工作机台111的机台识别信息112与工作人员的用户识别信息113。

在上述的过程中，输入单元135可以通过无线射频辨识、条形码(Barcode)，亦或者通过近距离无线通信(Near-fieldcommunication，NFC)等通讯技术实现。

由于目标站区110中存在多台工作机台111，且各工作机台111可能存在工序的顺序相依关系，或相同功能的工作机台111。因此，工作机台111可能会随着情况变化而相互调用。为能区别工作人员所选的工作机台111，将在本实施例中对于所选的工作机台111定义为目标机台。默认制令210所载的目标机台于开线时的生产记录则定义为第一机台工作记录。在默认制令210所指派的工作人员的用户识别信息113则是定义为第一用户识别信息。而开线后若有置换的工作人员时，则新工作人员的用户识别信息则是定义为第二用户识别信息。在被置换后新目标机台(或工作人员)的生产记录则定义为第二机台工作记录。

为清楚说明本实施例的系统架构与运行方式，系以下述示例作为说明。但所举示例中数量并非仅局限于此，在此合先叙明。请配合参考表二所示，其系分别为本实施例的状态信息的示意图。

表二：各预设制令

假设由控制主机120建立三笔默认制令a、b、c(311、312、133)。控制主机120网络广播默认制令210至移动载具130。移动载具130接获默认制令210后，移动载具130根据载具信息判断有无相应的默认制令210。假设预设制令a、b、c(311、312、133)分别记录「移动载具130A」、「移动载具130B」与「移动载具130C」，请参考表二所示。移动载具130A可以根据载具信息选择默认制令a311。接着，移动载具130A会将用户信息与站区信息在显示单元134上播放，以便工作人员选择对应的移动载具130A。表二中以表格显示默认制令a311的内容。

当工作人员α选择移动载具130A时，工作人员α需要通过输入单元135将第一用户识别信息加载移动载具130A中。工作人员α根据显示单元134所播放的站区信息将移动载具130A推送至对应的目标站区110，并取得目标站区110中的工作机台I与工作机台II。因此，对于移动载具130A而言，工作机台I、II即是本次工序的目标机台。

移动载具130A通过输入单元135取得工作机台I、II的机台识别信息112与第一用户识别信息后，移动载具130A就可以对目标机台(也就是工作机台I、II)开线。移动载具130A可以将机台识别信息112与第一用户识别信息回传至控制主机120，以使得控制主机120记录开线时的机台识别信息112与第一用户识别信息。在目标机台生产期间，移动载具130可以根据DIO开关组133的触发信号、用户工作时数、机台工作时数与产品数量记录为第一机台工作记录。信号转换单元将第一机台工作记录封装为一响应信息314，并通过网络传输单元132将响应信息314发送至控制主机120，请参考表三所示。

表三：开线后变更工作机台时的响应信息

响应信息314包括载具信息、用户信息、用户记录、机台时长记录与触发信号记录。载具信息用于表示所回复的移动载具130之编号。用户信息系为实际开线作业的工作人员，在此字段中可以填入第一用户信息。用户记录系为工作人员的实际工作的工时。机台时长记录系为目标机台的运作时间长度。触发信号记录则是DIO开关组133的各触发信号的统计。假设DIO开关组133分别为良品与不良品两组时，则触发信号的总和将会等于产量信息。

移动载具130可以定时的将响应信息314回传至控制主机120，也可以于产品数量达到目标时回传至控制主机120。控制主机120可以根据第一机台工作记录计算器台稼动率、工人工作时长与机台工作时长。控制主机120可以根据响应信息314判断移动载具130与工作人员有无变更。

相较前述无更换工作机台111的情况，在开线前/后有可能发生工作机台111异常所以需要以其他机台替换的情况。在此仍以预设制令a311为例，假设开线前工作人员发现工作机台I故障，因此需要调用其他工作机台111。

工作人员可以从目标站区110中选择相同机型或功能相同的工作机台Ⅲ，并以工作机台Ⅴ取代本次预设制令a311的工作机台Ⅰ。因此移动载具130A会将工作机台Ⅱ、Ⅴ视为目标机台，并取得工作机台Ⅱ、Ⅴ的机台识别信息112。移动载具130A在取得机台识别信息112与第一用户识别信息后，就可以开线生产与产生第二机台工作记录。在完成默认制令a311的产能目标后，移动载具130A将响应信息315传输至控制主机120。由于默认制令a311的载具信息与第二机台工作记录相异，因此控制主机120会根据第二机台工作记录重新调整各工作机台111的稼动率或材料消耗量，请参考表四所示。

表四：变换用户时的响应信息

表五：开线前变更工作机台时的响应信息

除了工作机台111的异动外，也有可能发生工作人员临时替换的情况。在此系以预设制令b312为例。假设工作人员γ于开线后临时请假，改由工作人员ε接替。因此控制主机120需要记录工作人员γ、ε的工作时长。工作人员ε可以通过输入单元135将第二用户信息输入至移动载具130A中。移动载具130A会根据第二用户信息与目标机台的运作过程产生第二机台工作记录，请参考第3D图所示。移动载具130A将第二机台工作记录回传至控制主机120。控制主机120根据第一机台工作记录与第二机台工作记录分别计算工作人员γ、ε的工作时长与目标机台的相关数据(意即封装为响应信息316)。同理，若是在更换工作机台111(或工作人员)后，仍有变更工作机台111(或工作人员)的情况时，工作人员可以根据前述运作方式设定新的工作机台111(或新的工作人员)。

本申请还提供了一种移动式工厂生产信息收集的行动装置，包括：

网络传输单元，用于传输载具信息、站区信息与默认制令；

输入单元，其用于接收机台识别信息与第一用户信息；

显示单元，所述显示单元用于显示载具信息、站区信息与默认制令；

DIO开关组，所述DIO开关组生成触发信号；

所述DIO开关组将所述触发信号发送至信号处理单元，所述信号处理单元电性连接于网络传输单元、输入单元、显示单元与DIO开关组，所述信号处理单元将触发信号转换为响应信息，所述信号处理单元驱动网络传输单元发送所述响应信息至控制主机。

本申请提出应用于生产线的信息收集系统与装置可以应用于生产线的资源调配与记录，以使控制主机可以实时的变更制令的内容与统计产品良率、人力变换、材料耗损等信息。

尽管本申请内容中提到不同的具体实施例，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (7)

1.一种移动式工厂生产信息收集系统，其特征在于，包括：

控制主机，所述控制主机用于接收原有ERP产生的制令数据库；

目标站区，所述目标站区包括至少一个工作机台，所述工作机台均设有机台设备信息与移动载具，多个所述移动载具均与所述控制主机的网络进行连接；

所述制令数据库包括至少一个默认制令，任一所述默认制令包括单号识别信息、站区信息、载具信息以及产量信息；

所述移动载具包括信号处理单元、网络传输单元、DIO开关组、显示单元与输入单元，所述信号处理单元电性连接于所述网络传输单元、所述DIO开关组、所述显示单元与所述输入单元；

所述网络传输单元接收所述默认制令，且所述显示单元用于显示所述载具信息与所述站区信息；

所述移动载具根据所述站区信息在所述目标站区中选择至少一个所述工作机台作为目标机台，所述目标机台用于驱动所述DIO开关组，且所述DIO开关组的触发信号发送至所述信号处理单元，所述输入单元获得第一用户信息与所述目标机台的机台识别信息；

其中，所述移动载具接收单号识别信息、所述第一用户信息与所述目标机台的机台识别信息，且使得所述目标机台开线，所述移动载具接收所述触发信号以及第一机台工作记录，且所述信号处理单元使得所述触发信号与所述第一机台工作记录封装形成响应信息，所述控制主机接收所述响应信息。

2.根据权利要求1所述的移动式工厂生产信息收集系统，其特征在于，所述移动载具接收更换人员命令，且所述移动载具接收第二用户信息且产生第二用户工作记录。

3.根据权利要求1所述的移动式工厂生产信息收集系统，其特征在于，所述移动载具接收更换机台命令，用以使得所述移动载具从多个所述工作机台中选择任一所述工作机台作为新的所述目标机台，所述移动载具通过新的所述目标机台产生第二机台工作记录。

4.根据权利要求3所述的移动式工厂生产信息收集系统，其特征在于，所述移动载具接收更换人员命令，且，所述移动载具通过新的所述目标机台产生第二机台工作记录。

5.根据权利要求1所述的移动式工厂生产信息收集系统，其特征在于，所述DIO开关组在所述目标机台生产良品与不良品时生成所述触发信号。

6.根据权利要求1所述的移动式工厂生产信息收集系统，其特征在于，所述信号处理单元为个人计算机或嵌入式计算器。

7.一种移动式工厂生产信息收集的行动装置，其特征在于，包括：

网络传输单元，用于传输载具信息、站区信息与默认制令；

输入单元，其用于接收机台识别信息与第一用户信息；

显示单元，所述显示单元用于显示载具信息、站区信息与默认制令；

DIO开关组，所述DIO开关组生成触发信号；

所述DIO开关组将所述触发信号发送至信号处理单元，所述信号处理单元电性连接于网络传输单元、输入单元、显示单元与DIO开关组，所述信号处理单元将触发信号转换为响应信息，所述信号处理单元驱动网络传输单元发送所述响应信息至控制主机。