專利名稱：一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控系統(tǒng)，即直接面向生產(chǎn)設(shè)備，依靠對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行相應(yīng)處理，然后通過(guò)各種方式，向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)反饋各類處理結(jié)果，屬于家具生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)是不直接面向生產(chǎn)設(shè)備，而是對(duì)企業(yè)整個(gè)物料進(jìn)行管理。然而對(duì)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，也不能對(duì)上述各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)作相應(yīng)的交互處理，從而直接影響了生產(chǎn)效率，無(wú)法降低能耗，產(chǎn)品品質(zhì)得不到保證。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，提出一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控系統(tǒng)，直接面向生產(chǎn)設(shè)備，依靠對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行相應(yīng)的交互處理，然后通過(guò)各種方式，向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)反饋各類處理結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低能耗、確保產(chǎn)品品質(zhì)、達(dá)到降低生產(chǎn)成本、增加企業(yè)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)、 現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)中的家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第一信號(hào)輸入端相接，攝像機(jī)的信號(hào)輸出端與家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第二信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第一信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第二信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱的信號(hào)輸入端相接。一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控的方法，其特征是該方法包括如下步驟一、多點(diǎn)信息采集，1)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，在家具生產(chǎn)車間的每臺(tái)設(shè)備上安裝一個(gè)機(jī)器多功能采集器，在多功能數(shù)據(jù)采集器前端裝有一個(gè)嵌入式數(shù)據(jù)采集器，采集現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器運(yùn)行時(shí)間、機(jī)器型號(hào)、運(yùn)行速度、停機(jī)時(shí)間、停機(jī)次數(shù)、累計(jì)停機(jī)時(shí)間、累計(jì)停機(jī)次數(shù)、開機(jī)效率、班產(chǎn)、總產(chǎn)、操作工人信息各類數(shù)據(jù)，多功能數(shù)據(jù)采集器后端為一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，提供出各種效率統(tǒng)計(jì)報(bào)表，由多功能數(shù)據(jù)采集器提供求助按鈕、ID讀卡、條形碼槍的PS接口 ；2)視頻信息采集，利用攝像機(jī)6捕捉機(jī)器運(yùn)行和工人操作狀況，并將其轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)直接傳輸至數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)的顯示器16上，實(shí)時(shí)監(jiān)控；[0011]二、數(shù)據(jù)處理、調(diào)度處理，利用數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)中的PC機(jī)將多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器采集的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器設(shè)備運(yùn)作參數(shù)信息和攝像機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器運(yùn)行和工人操作狀況，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理； 企業(yè)的ERP系統(tǒng)和OA系統(tǒng)中的訂單信息、工藝流程、排產(chǎn)計(jì)劃、BOM信息以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化圖文經(jīng)PC機(jī)分析處理后由PC機(jī)發(fā)布生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息指令；三、現(xiàn)場(chǎng)信息反饋，利用家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)將主動(dòng)求助廣播、機(jī)器運(yùn)行不正常自動(dòng)廣播的信息傳輸給現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏7和現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱，經(jīng)家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)中的PC機(jī)處理后的信息發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控中心，直接有后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)送音頻和視頻信息，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制家具制造車間信息采集的監(jiān)控的功能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1)對(duì)整個(gè)車間制造過(guò)程的優(yōu)化，解決現(xiàn)有家具企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足，利用信息化管理的手段制定新的生產(chǎn)車間管理模式。以提高材料的利用率，消耗更少的材料，減少浪費(fèi)，降低成本，也符合低碳生活的要求。2)研究并得出家具企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)多點(diǎn)信息采集技術(shù)的方法，提供實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應(yīng)的分析和處理。3)通過(guò)對(duì)家具企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)的多點(diǎn)信息采集和管理技術(shù)研究，為家具制造企業(yè)提供一個(gè)快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造環(huán)境。4)解決MES需要與計(jì)劃層和控制層進(jìn)行信息交互，通過(guò)家具企業(yè)的連續(xù)信息流來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息全集成。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)與流程框圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖，其結(jié)構(gòu)是包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)中的家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的第一信號(hào)輸入端相接，攝像機(jī)6的信號(hào)輸出端與家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的第二信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10 的第一信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏7信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的第二信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱8的信號(hào)輸入端相接；家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的第一信號(hào)輸出/輸入端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的顯示器9的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的第二信號(hào)輸出/輸入端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的顯示現(xiàn)場(chǎng)操作畫面、裝在公共區(qū)域音箱11的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5和攝像機(jī)6組成，其中多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5包括設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集接口 2、RFID讀卡頭3、條碼槍接口 4，所述的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集接口 2的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5的第一信號(hào)輸入/ 輸出端對(duì)應(yīng)相接，RFID讀卡頭3的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5的第二信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，條碼槍接口 4的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5 的第三信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。告警求助按鈕1的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器5的第四信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。所述的數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是由PC機(jī)構(gòu)成的家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10構(gòu)成，所述的家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10是接收多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器采集的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器設(shè)備運(yùn)作參數(shù)信息和攝像機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器運(yùn)行和工人操作狀況信息，經(jīng)PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理；企業(yè)的ERP系統(tǒng)和OA系統(tǒng)中的訂單信息、工藝流程、排產(chǎn)計(jì)劃、BOM 信息以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化圖文經(jīng)PC機(jī)分析處理后由PC機(jī)發(fā)布生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息指令；同時(shí)PC 機(jī)將采集和處理的信息發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控中心，直接有后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)送音頻和視頻信息， 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制家具制造車間信息采集的監(jiān)控的功能?，F(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏7、現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱8、顯示器16、顯示現(xiàn)場(chǎng)操作畫面、裝在公共區(qū)域音箱17，其中現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏7、現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱8的信號(hào)輸入端與家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)10的信號(hào)輸出/輸入端與顯示器9、顯示現(xiàn)場(chǎng)操作畫面、裝在公共區(qū)域音箱11的信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。監(jiān)控方法1)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集在家具生產(chǎn)車間的每臺(tái)設(shè)備上安裝一個(gè)機(jī)器多功能采集器，可迅速將現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)包括機(jī)器運(yùn)行時(shí)間、機(jī)器型號(hào)、運(yùn)行速度、停機(jī)時(shí)間、停機(jī)次數(shù)、累計(jì)停機(jī)時(shí)間、累計(jì)停機(jī)次數(shù)、開機(jī)效率、班產(chǎn)、總產(chǎn)、操作工人信息等。多功能數(shù)據(jù)采集器前端為一個(gè)嵌入式數(shù)據(jù)采集器，后端為一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)，中間采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，從而能遠(yuǎn)程獲得實(shí)時(shí)的關(guān)于主電機(jī)的各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并提供出各種效率統(tǒng)計(jì)報(bào)表。同時(shí)采集器還可主動(dòng)提供求助按鈕、ID讀卡、條形碼槍的PS接口等。實(shí)際操作過(guò)程中，操作工在上機(jī)之前首先在多功能數(shù)據(jù)采集器的ID刷卡區(qū)域刷自己的身份卡，然后使用條形碼掃描器草廟生產(chǎn)單上的條形碼，在進(jìn)行生產(chǎn)。此時(shí)，操作信息就會(huì)自動(dòng)記錄進(jìn)企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣當(dāng)機(jī)器參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，就會(huì)先廣播提醒，操作人員停機(jī)后，整理好被加工零件，再次掃描一下條碼生產(chǎn)單，相關(guān)記錄就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將被加工零件送至下一工序。如此循環(huán)操作。在生產(chǎn)過(guò)程中，所有數(shù)據(jù)都會(huì)被導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，后道工序中，只需掃一下生產(chǎn)單的條形碼，就可得到生產(chǎn)的全部信息，從而可對(duì)操作工和機(jī)器進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)管理，大大提高企業(yè)的效率，減少生產(chǎn)輔助工種勞動(dòng)力。此外， 通過(guò)數(shù)據(jù)采集器上求助報(bào)警按鈕，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的每一位操作者，能夠在最短時(shí)間內(nèi)得到相關(guān)生產(chǎn)輔助人員的幫助，而后端的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠統(tǒng)計(jì)出各機(jī)器的求助記錄。2 )視頻信號(hào)采集及監(jiān)控視頻信號(hào)采集是在機(jī)器上方、走道等處安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻信號(hào)直接傳輸至數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)的顯示器上，方便管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控。與單純的數(shù)據(jù)分析相比，監(jiān)控效果更直觀，視頻監(jiān)控畫面與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)同步聯(lián)動(dòng)的監(jiān)控方式將更容易發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的諸多問(wèn)題。3)數(shù)據(jù)處理與調(diào)度
5[0033]除了負(fù)責(zé)處理和記錄數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的信息外，還包括訂單管理、工藝管理、排產(chǎn)管理、生產(chǎn)物料管理以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化圖文管理等多種功能。通過(guò)訂單管理，可實(shí)現(xiàn)客戶訂單資料錄入、審批的管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)客戶訂單跟蹤管理。通過(guò)工藝管理，可定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，建立工藝標(biāo)準(zhǔn)，定義生產(chǎn)工藝各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，實(shí)用中，可及時(shí)反饋、記錄生產(chǎn)工藝的變化原因、變化情況等。同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃錄入、修改、調(diào)整、查詢，并可根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃來(lái)制作生產(chǎn)領(lǐng)料單，可根據(jù)生產(chǎn)單進(jìn)行排產(chǎn)管理。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)整個(gè)平臺(tái)的可視化管理，將每一個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)在視頻畫面上，同時(shí)實(shí)時(shí)疊加顯示對(duì)機(jī)器的相關(guān)數(shù)據(jù)，可視化管理，直觀、有效、一目了然。4)現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作情況，可進(jìn)行主動(dòng)求助廣播、機(jī)器運(yùn)行不正常自動(dòng)廣播等，同時(shí)企業(yè)的管理或后勤人員，可根據(jù)各自權(quán)限不同，進(jìn)行電話撥入廣播。車間現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有電子顯示屏信息發(fā)布，直接有后臺(tái)監(jiān)控中心發(fā)送相應(yīng)信息。
權(quán)利要求1.一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)處理與調(diào)度系統(tǒng)中的家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第一信號(hào)輸入端相接，攝像機(jī)的信號(hào)輸出端與家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第二信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第一信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的第二信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)信息反饋系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱的信號(hào)輸入端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器和攝像機(jī)組成，其中多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器包括設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集接口、RFID讀卡頭、條碼槍接口，所述的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集接口的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器的第一信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，RFID讀卡頭的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器的第二信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接，條碼槍接口的信號(hào)輸出/輸入端與多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器的第三信號(hào)輸入/輸出端對(duì)應(yīng)相接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種大規(guī)模定制家具制造車間信息采集監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是多功能機(jī)器數(shù)據(jù)采集器的信號(hào)輸出端與家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的信號(hào)輸入端相接，攝像機(jī)的信號(hào)輸出端與家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的信號(hào)輸入端相接，家具制造執(zhí)行和信息處理系統(tǒng)的信號(hào)輸出端與現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏、現(xiàn)場(chǎng)廣播音箱的信號(hào)輸入端相接；優(yōu)點(diǎn)對(duì)整個(gè)車間制造過(guò)程優(yōu)化，利用信息化管理的手段制定新的生產(chǎn)車間管理模式。提高材料利用率，降低成本。提供實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應(yīng)的分析和處理。為家具制造企業(yè)提供一個(gè)快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造環(huán)境。解決MES需要與計(jì)劃層和控制層進(jìn)行信息交互，通過(guò)家具企業(yè)的連續(xù)信息流實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息全集成。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202102302SQ201120185289
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者吳智慧, 徐偉, 熊先青 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)