專利名稱：Pet瓶吹瓶機的oee監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PET瓶加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
OEE 是全局設(shè)備效率(Overall Equipment Effectiveness)的簡稱。一般，每一個生產(chǎn)設(shè)備都有自己的理論產(chǎn)能，要實現(xiàn)這一理論產(chǎn)能必須保證沒有任何干擾和質(zhì)量損耗。 OEE就是用來表現(xiàn)實際的生產(chǎn)能力相對于理論產(chǎn)能的比率，是一個獨立的測量工具。OEE是由可用率，表現(xiàn)率以及合格率三個關(guān)鍵要素組成，其計算公式為0ΕΕ=可用率X表現(xiàn)率X合格率。其中(1)可用率(Availability time)=操作時間/計劃工作時間，可用率是用來評價停工所帶來的損失，包括引起計劃生產(chǎn)發(fā)生停工的任何事件，例如設(shè)備故障，原材料短缺以及生產(chǎn)方法的改變等。同時，可用率也反映了設(shè)備的時間利用情況。(2)表現(xiàn)率(Performance)=(總產(chǎn)量/操作時間)/生產(chǎn)速率，表現(xiàn)率是用來評價生產(chǎn)速度上的損失。包括任何導(dǎo)致生產(chǎn)不能以最大速度運行的因素，例如設(shè)備的磨損，材料的不合格以及操作人員的失誤等。同時，表現(xiàn)率也反映了設(shè)備性能發(fā)揮情況。(3)合格率(Quality)=良品/總產(chǎn)量，合格率是用來評價質(zhì)量的損失，它用來反映沒有滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品(包括返工的產(chǎn)品)。同時，合格率也反映了設(shè)備生產(chǎn)合格產(chǎn)品的合格率情況。全局設(shè)備效率OEE是一種簡單實用的生產(chǎn)管理工具，在歐美的制造業(yè)和中國的大型企業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用，適當?shù)腛EE系統(tǒng)會給制造商們帶來可觀的經(jīng)濟效益，包括減少故障成本，降低維修成本，增加勞動效率，減少質(zhì)量成本，提高員工生產(chǎn)力，提高勞動生產(chǎn)率。PET瓶的瓶體材料中含有聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印hthalate， 簡稱PET的塑料材質(zhì))，由于其重量輕，保存性佳，耐熱耐壓，PET瓶已經(jīng)成為主要的飲用品包裝容器。而吹瓶機作為PET瓶生產(chǎn)線最關(guān)鍵設(shè)備，此設(shè)備的效率直接反映PET瓶生產(chǎn)線效率。然而，現(xiàn)在還沒有針對PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)及相應(yīng)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)及方法。上述目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)，包括以流水作業(yè)的方式順序設(shè)置的瓶胚導(dǎo)軌、瓶胚星輪、鏈輪、第一機械星輪夾、吹瓶機、第二機械星輪夾及瓶口導(dǎo)軌；其特征在于還包括瓶胚計數(shù)傳感器，設(shè)置在鏈輪的行程上，用于對瓶胚進行計數(shù)；加熱機構(gòu)，設(shè)置在鏈輪的行程上，用于對瓶胚進行加熱處理；瓶口檢測器，設(shè)置在第二機械星輪夾對瓶體運送行程的上游工位；不合格瓶體箱，設(shè)置在第二機械星輪夾對瓶體運送行程的下游工位；剔出電磁閥， 安裝在不合格瓶體箱的相應(yīng)工位，可以控制旋轉(zhuǎn)至該處的瓶夾打開；合格瓶計數(shù)傳感器，設(shè)置在瓶口導(dǎo)軌上，用于對瓶口導(dǎo)軌傳送的瓶體進行計數(shù)；吹瓶機電柜，用于控制吹瓶機的供電斷電；吹瓶機PLC，用于控制吹瓶機的開機、停機及轉(zhuǎn)速；OEE數(shù)據(jù)處理單元，分別與瓶胚計數(shù)傳感器、合格瓶計數(shù)傳感器、吹瓶機PLC連接，執(zhí)行綜合數(shù)據(jù)處理功能；顯示器，與OEE 數(shù)據(jù)處理單元連接，用于顯示相關(guān)信息。一種基于上述OEE監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于，包括獲取瓶胚計數(shù)的步驟；獲取合格瓶計數(shù)的步驟；獲取合格瓶生產(chǎn)理想速度的步驟；獲取吹瓶機吹瓶工作時間、 停機時間、計劃停機時間、有效工作時間的步驟；根據(jù)瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、吹瓶工作時間、停機時間、理想速度，計算合格率、可用率、表現(xiàn)率及OEE自動核算的步驟，其中，合格率 =(合格瓶數(shù)量/瓶胚數(shù)量)X 100%，可用率=(吹瓶工作時間/有效工作時間)X 100%，表現(xiàn)率=(瓶胚數(shù)量/吹瓶工作時間)/理想速度X 100%, OEE=(可用率X表現(xiàn)率X合格率)X 100%;及顯示上述各數(shù)據(jù)的步驟。其中，有計劃停機時間時，通過公式有效工作時間=吹瓶工作時間+停機時間-計劃停機時間，計算有效工作時間；沒有計劃停機時間時，通過公式有效工作時間= 吹瓶工作時間+停機時間，計算有效工作時間。本發(fā)明通過準確獲取PET瓶吹瓶機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，包括瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、 吹瓶工作時間、停機時間、理想速度等，自動核算分析得出OEE數(shù)據(jù)指標，利用這些有價值的數(shù)據(jù)指標，實現(xiàn)對吹瓶機的全局設(shè)備效率的實時監(jiān)控，進行生產(chǎn)實時監(jiān)控和指導(dǎo)。


圖1為實施示例提供的PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。圖2為實施示例提供的PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理流程圖。
具體實施例方式如圖1所示，本實施示例提供的PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)包括瓶胚導(dǎo)軌1、 瓶胚星輪2、鏈輪3、瓶胚計數(shù)傳感器4、加熱機構(gòu)5、第一機械星輪夾6、吹瓶機7、瓶口檢測器10、第二機械星輪夾11、剔出電磁閥12、不合格瓶體箱13、瓶口導(dǎo)軌15、合格瓶計數(shù)傳感器17、吹瓶機電柜18、吹瓶機PLC19、0EE數(shù)據(jù)處理單元20及顯示器21。其中，瓶胚導(dǎo)軌1、瓶胚星輪2、鏈輪3、第一機械星輪夾6、吹瓶機7、第二機械星輪夾11及瓶口導(dǎo)軌15以流水作業(yè)的方式順序設(shè)置，用于傳送瓶胚或瓶體。瓶胚計數(shù)傳感器 4和加熱機構(gòu)5均設(shè)置在鏈輪3的行程上，瓶胚計數(shù)傳感器4用于對瓶胚進行計數(shù)，加熱機構(gòu)5用于對瓶胚進行加熱處理，通常采用燈箱式加熱機構(gòu)。瓶口檢測器10設(shè)置在第二機械星輪夾11對瓶體運送行程的上游工位，不合格瓶體箱13設(shè)置在第二機械星輪夾11對瓶體運送行程的下游工位。剔出電磁閥12安裝在不合格瓶體箱13的相應(yīng)工位，可以控制旋轉(zhuǎn)至該處的瓶夾打開。合格瓶計數(shù)傳感器17設(shè)置在瓶口導(dǎo)軌15上，用于對瓶口導(dǎo)軌15傳送的瓶體進行計數(shù)。吹瓶機電柜18用于控制吹瓶機7的供電斷電，吹瓶機PLC19用于控制吹瓶機7的開機、停機及轉(zhuǎn)速。OEE數(shù)據(jù)處理單元20分別與瓶胚計數(shù)傳感器4、合格瓶計數(shù)傳感器17、吹瓶機PLC19連接，執(zhí)行綜合數(shù)據(jù)處理功能。顯示器21與OEE數(shù)據(jù)處理單元20連接，用于顯示相關(guān)信息。上述PET吹瓶機的OEE系統(tǒng)的工作原理如下PET瓶胚通過瓶胚導(dǎo)軌1輸送至瓶胚星輪2，鏈輪3從瓶胚星輪2接過瓶胚并使其朝下地通過瓶胚計數(shù)傳感器4，進行瓶胚計數(shù)，通過瓶胚計數(shù)傳感器4后，鏈輪3翻轉(zhuǎn)使得瓶胚朝上地進入燈箱加熱機構(gòu)5內(nèi)，對瓶胚進行加熱，經(jīng)燈箱加熱機構(gòu)5加熱后的瓶胚被第一機械星輪夾6送入吹瓶機7中，進行吹瓶操作，之后，成型的瓶體由吹瓶機7的模具中取出，傳遞給第二機械星輪夾11，第二機械星輪夾11運送瓶體時要先后經(jīng)過瓶口檢測器10及不合格瓶體箱13，在瓶口檢測器10的工位對瓶口是否合格進行檢測，如果不合格則由剔出電磁閥12控制第二機械星輪夾11的相應(yīng)瓶夾打開，使不合格瓶體落入不合格瓶體箱13內(nèi)，如果合格則直接轉(zhuǎn)送至瓶口導(dǎo)軌15上，并經(jīng)過合格瓶計數(shù)傳感器17計數(shù)后被送出。OEE數(shù)據(jù)處理單元20通過判別瓶胚數(shù)量和合格瓶數(shù)量的變化確定吹瓶機7的開機狀態(tài)和停機狀態(tài)，獲取吹瓶工作時間和停機時間，并且采集瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、理想速度，根據(jù)這些基本數(shù)據(jù)計算OEE數(shù)據(jù)(具體下文將詳述)。OEE數(shù)據(jù)處理單元20還將相關(guān)數(shù)據(jù)輸送至顯示器 21進行顯示，包括萬年日歷、開機時間、停機時間、計劃停機時間、瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、 廢品數(shù)量、理想生產(chǎn)速度、實際生產(chǎn)速度、可用率、表現(xiàn)率、合格率、OEE等。參見圖2所示，OEE數(shù)據(jù)處理單元20內(nèi)集成有數(shù)據(jù)處理軟件，其計算OEE數(shù)據(jù)的過程如下程序開始，從瓶胚計數(shù)傳感器4獲取瓶胚計數(shù)；從合格瓶計數(shù)傳感器17獲取合格瓶計數(shù)；通過公式廢品數(shù)量=瓶胚數(shù)量一合格瓶數(shù)量，計算廢品數(shù)量；通過公式合格率= (合格瓶數(shù)量/瓶胚數(shù)量)X 100%，計算合格率；通過計算單位時間內(nèi)合格瓶數(shù)量得到吹瓶速度，針對不同瓶型得到相應(yīng)的理想速度數(shù)據(jù)，例如瓶型是2. OLU. 25L、0. 5L，其理想速度分別為15000BPH、20000BPH、24000BPH。此外，在瓶胚數(shù)量和合格瓶數(shù)量變化時進行吹瓶工作計時，在瓶胚數(shù)量和瓶體數(shù)量都無變化時進行停機計時；通過吹瓶機PLC19獲取停機原因，并且判斷停機計時是否有計劃停機時間，有則通過公式有效工作時間=吹瓶工作時間 +停機時間-計劃停機時間，計算有效工作時間，沒有則通過公式有效工作時間=吹瓶工作時間+停機時間，計算有效工作時間；之后，通過公式可用率=(吹瓶工作時間/有效工作時間)X100%，計算可用率；再通過公式表現(xiàn)率=(瓶胚數(shù)量/吹瓶工作時間)/理想速度)X 100%，計算表現(xiàn)率；最后通過公式0EE=(可用率X表現(xiàn)率X合格率)X 100%，計算 OEE ；程序返回。本發(fā)明通過準確獲取PET瓶吹瓶機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，包括瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、 吹瓶工作時間、停機時間、理想速度等，自動核算分析得出OEE數(shù)據(jù)指標，利用這些有價值的數(shù)據(jù)指標，實現(xiàn)對吹瓶機的全局設(shè)備效率的實時監(jiān)控，進行生產(chǎn)實時監(jiān)控和指導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.一種PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)，包括以流水作業(yè)的方式順序設(shè)置的瓶胚導(dǎo)軌、 瓶胚星輪、鏈輪、第一機械星輪夾、吹瓶機、第二機械星輪夾及瓶口導(dǎo)軌；其特征在于還包括瓶胚計數(shù)傳感器，設(shè)置在鏈輪的行程上，用于對瓶胚進行計數(shù)；加熱機構(gòu)，設(shè)置在鏈輪的行程上，用于對瓶胚進行加熱處理；瓶口檢測器，設(shè)置在第二機械星輪夾對瓶體運送行程的上游工位；不合格瓶體箱，設(shè)置在第二機械星輪夾對瓶體運送行程的下游工位；剔出電磁閥，安裝在不合格瓶體箱的相應(yīng)工位，可以控制旋轉(zhuǎn)至該處的瓶夾打開；合格瓶計數(shù)傳感器，設(shè)置在瓶口導(dǎo)軌上，用于對瓶口導(dǎo)軌傳送的瓶體進行計數(shù)；吹瓶機電柜，用于控制吹瓶機的供電斷電；吹瓶機PLC，用于控制吹瓶機的開機、停機及轉(zhuǎn)速；OEE數(shù)據(jù)處理單元，分別與瓶胚計數(shù)傳感器、合格瓶計數(shù)傳感器、吹瓶機PLC連接，執(zhí)行綜合數(shù)據(jù)處理功能；顯示器， 與OEE數(shù)據(jù)處理單元連接，用于顯示相關(guān)信息。
2.一種基于上述OEE監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于，包括獲取瓶胚計數(shù)的步驟； 獲取合格瓶計數(shù)的步驟；獲取合格瓶生產(chǎn)理想速度的步驟；獲取吹瓶機吹瓶工作時間、停機時間、計劃停機時間、有效工作時間的步驟；根據(jù)瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、吹瓶工作時間、 停機時間、理想速度，計算合格率、可用率、表現(xiàn)率及OEE自動核算的步驟，其中，合格率= (合格瓶數(shù)量/瓶胚數(shù)量)X 100%，可用率=(吹瓶工作時間/有效工作時間)X 100%，表現(xiàn)率= (瓶胚數(shù)量/吹瓶工作時間)/理想速度X 100%，OEE=(可用率X表現(xiàn)率X合格率)X 100% ； 及顯示上述各數(shù)據(jù)的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控方法，其特征在于，有計劃停機時間時，通過公式有效工作時間=吹瓶工作時間+停機時間-計劃停機時間，計算有效工作時間；沒有計劃停機時間時，通過公式有效工作時間=吹瓶工作時間+停機時間，計算有效工作時間。
全文摘要
本發(fā)明涉及PET瓶吹瓶機的OEE監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，包括以流水作業(yè)的方式按順序設(shè)置瓶胚導(dǎo)軌、瓶胚星輪、鏈輪、第一機械星輪夾、吹瓶機、第二機械星輪夾及瓶口導(dǎo)軌；還包括瓶胚計數(shù)傳感器、加熱機構(gòu)、瓶口檢測器、不合格瓶體箱、剔出電磁閥、合格瓶計數(shù)傳感器、吹瓶機電柜、吹瓶機PLC、OEE數(shù)據(jù)處理單元及顯示器。本發(fā)明通過準確獲取PET瓶吹瓶機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，包括瓶胚數(shù)量、合格瓶數(shù)量、吹瓶工作時間、停機時間、理想速度等，自動核算分析得出OEE數(shù)據(jù)指標，利用這些有價值的數(shù)據(jù)指標，實現(xiàn)對吹瓶機的全局設(shè)備效率的實時監(jiān)控，進行生產(chǎn)實時監(jiān)控和指導(dǎo)。
文檔編號B29C49/78GK102179925SQ20111007766
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者周文 申請人:周文