專利名稱：通用生產(chǎn)系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)及操作該系統(tǒng)的方法。該系統(tǒng)可在一條生產(chǎn)線上制造各種產(chǎn)品，包括小批量的產(chǎn)品。本發(fā)明特別涉及操作該系統(tǒng)的方法，卻通過監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)并自動(dòng)生成派工單，使生產(chǎn)線的節(jié)拍時(shí)間減至最短，從而提高生產(chǎn)率。
一般說來(lái)，在用來(lái)制造產(chǎn)品的生產(chǎn)線中，供應(yīng)用于裝配產(chǎn)品的必要零件;裝配、測(cè)試并檢驗(yàn)產(chǎn)品，按測(cè)試結(jié)果驗(yàn)收所裝配產(chǎn)品的性能，并把產(chǎn)品輸送到包裝工段。對(duì)于大批量生產(chǎn)，最好為每種產(chǎn)品設(shè)置一條生產(chǎn)線，而當(dāng)制造包括小批量的各種產(chǎn)品時(shí)，需要很大的廠房面積和大量的生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)每種產(chǎn)品要有單獨(dú)的生產(chǎn)線而以小批量生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)線的閑置時(shí)間要增加，所占用的廠房面積、生產(chǎn)設(shè)備及操作人員都會(huì)有一部分是多余的。
為了解決這種問題，本發(fā)明的一個(gè)申請(qǐng)人對(duì)以前以“通用生產(chǎn)系統(tǒng)”為題，并在日本專利局提出申請(qǐng)的發(fā)明進(jìn)行了開發(fā)。按照該發(fā)明提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以制造各種產(chǎn)品，包括小批量的產(chǎn)品，并且在該系統(tǒng)中自動(dòng)提供每個(gè)工序的派工單和生產(chǎn)線內(nèi)前一道工序的不合格零件的信息，而且在把產(chǎn)品輸送到包裝工段之前該系統(tǒng)可自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試結(jié)果報(bào)告。
為了提高生產(chǎn)率，在這樣一種生產(chǎn)系統(tǒng)中，有三個(gè)方面應(yīng)予考慮。下面描述第一方面。在生產(chǎn)線中，執(zhí)行如裝配、測(cè)試和檢驗(yàn)之類的每道工序所消耗的節(jié)拍時(shí)間是不同的，取決于每個(gè)操作者的工作效率和健康狀況。節(jié)拍時(shí)間隨每個(gè)操作者的工作時(shí)間而變化，因?yàn)楣ぷ餍孰S每個(gè)操作者的工作時(shí)間而變化。
第二個(gè)方面是進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí)不知道不合格產(chǎn)品的制造狀態(tài)。不合格產(chǎn)品取決于在所裝配和測(cè)試的產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的遺漏零件和不合格部件。
當(dāng)不知道以前工序的情況，即如果出現(xiàn)故障狀態(tài)還在繼續(xù)生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)率就會(huì)明顯下降。而如果不知道不合格產(chǎn)品率不在繼續(xù)生產(chǎn)時(shí)，則可能制造出大量的不合格產(chǎn)品。
下面描述第三個(gè)方面。在生產(chǎn)線上，用來(lái)執(zhí)行如裝配、測(cè)試和檢驗(yàn)之類的每個(gè)工序的消耗時(shí)間是不同的;最好使節(jié)拍時(shí)間，即用來(lái)執(zhí)行每個(gè)工序的最長(zhǎng)消耗時(shí)間，減至最短，使每個(gè)操作者在每個(gè)工序之間沒有多余的時(shí)間。為了把節(jié)拍時(shí)間減至最短，有時(shí)針對(duì)每個(gè)工作崗位上的每個(gè)操作者準(zhǔn)備派工單。當(dāng)給每個(gè)工作崗位上的操作者分配工作時(shí)，該派工單是根據(jù)試操作過程由手工計(jì)算出來(lái)的。然后按此派工單進(jìn)行生產(chǎn)。
然而，上面得到的派工單往往是不合適的，因而給操作者提供了空閑時(shí)間，并降低了生產(chǎn)率。此外，派工單的準(zhǔn)備需要時(shí)間和工作量，因而當(dāng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)要求改變工作任務(wù)時(shí)妨礙了派工單的及時(shí)準(zhǔn)備。
解決上述問題的本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)和操作方法，該系統(tǒng)和方法具有表示生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)功能，如每道工序的每個(gè)操作者的工作效率及當(dāng)前的不合格產(chǎn)品率，并且在確定生產(chǎn)線上的故障之后，迅速向每個(gè)操作者輸出合適的派工單。
考慮到上述問題，本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和方法為每個(gè)工作崗位上的每個(gè)操作者自動(dòng)生成派工單，把節(jié)拍時(shí)間減至最短，從而提高生產(chǎn)率。當(dāng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)要求改變工作任務(wù)，給每個(gè)操作者分配必要的工作時(shí)還可以自動(dòng)而迅速地生成派工單。


圖1是本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的的本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)包括至少一個(gè)裝配崗位1，用來(lái)裝配有序交付的零件并在一條生產(chǎn)線上制造各種產(chǎn)品;
至少一個(gè)測(cè)試崗位2，用來(lái)測(cè)試和檢驗(yàn)所裝配產(chǎn)品的性能或質(zhì)量;
多個(gè)生產(chǎn)線終端3，設(shè)置在每個(gè)裝配崗位或測(cè)試崗位處;
一個(gè)通信存儲(chǔ)單元4，它附在產(chǎn)品或裝載產(chǎn)品的托盤上，以便使產(chǎn)品流與信息流匹配，并在托盤被輸送到生產(chǎn)線時(shí)，與生產(chǎn)線終端互通制造數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)之;
一個(gè)生產(chǎn)線主控制器5，它經(jīng)由設(shè)置在裝配崗位和測(cè)試崗位的工作場(chǎng)所的生產(chǎn)線終端，從通信存儲(chǔ)單元讀取所存數(shù)據(jù)，并利用所讀數(shù)據(jù)經(jīng)由生產(chǎn)線終端給在裝配崗位和測(cè)試崗位工作的操作者輸出派工單;
一個(gè)生產(chǎn)線主控制終端6，它直接對(duì)生產(chǎn)線主控制器輸入和輸出用于主文件維護(hù)的數(shù)據(jù)，其中包括工作指令控制、進(jìn)度控制、調(diào)度安排和設(shè)備經(jīng)歷方面的數(shù)據(jù);以及一個(gè)缺陷產(chǎn)品信息終端7，它輸入表示應(yīng)更換的缺陷產(chǎn)品的缺陷內(nèi)容的缺陷碼數(shù)據(jù)，并在通過更換缺陷零件而修復(fù)缺陷產(chǎn)品之后刪除缺陷碼數(shù)據(jù)。
通用生產(chǎn)系統(tǒng)包括生產(chǎn)線主控制器。該控制器監(jiān)測(cè)所述通用生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)等，把參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)警戒級(jí)閾值進(jìn)行比較，并在參數(shù)數(shù)據(jù)大于警戒閾值時(shí)通過生產(chǎn)線終端或生產(chǎn)線主控制終端顯示警戒標(biāo)志。
通用生產(chǎn)系統(tǒng)包括生產(chǎn)線主控制器。該控制器監(jiān)測(cè)所述通用生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)等，把參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危急缺陷級(jí)閾值進(jìn)行比較，并在參數(shù)數(shù)據(jù)大于危急閾值時(shí)停止生產(chǎn)線，通過生產(chǎn)線終端或生產(chǎn)線主控制終端顯示并輸出給操作者的工作指令，因而保證下一個(gè)工作繼續(xù)進(jìn)行。
在通用生產(chǎn)系統(tǒng)中，在經(jīng)由生產(chǎn)線終端與生產(chǎn)線主控制器就通信存儲(chǔ)單元中所存數(shù)據(jù)進(jìn)行通信之后計(jì)算與時(shí)間控制有關(guān)的參數(shù)。
在通用生產(chǎn)系統(tǒng)中，根據(jù)經(jīng)由生產(chǎn)線終端或缺陷產(chǎn)品信息終端與生產(chǎn)線主控制器通信的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算與質(zhì)量狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)。
在通用生產(chǎn)系統(tǒng)中，根據(jù)經(jīng)由生產(chǎn)線終端傳送到生產(chǎn)線主控制器的傳感器信號(hào)來(lái)計(jì)算與操作者狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)。該傳感器是設(shè)置在操作者的工作場(chǎng)所并與可編程控制器電氣連接的。
一種用來(lái)操作本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法包括一個(gè)步驟1，該步驟監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)等;
一個(gè)步驟2，該步驟把參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)警戒級(jí)閾值進(jìn)行比較;以及一個(gè)步驟3，該步驟在參數(shù)數(shù)據(jù)大于警戒閾值時(shí)通過生產(chǎn)線終端或主控制終端顯示警戒標(biāo)志。
一種用來(lái)操作本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法包括一個(gè)步驟1，該步驟監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)等并把參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危險(xiǎn)級(jí)閾值進(jìn)行比較;
一個(gè)步驟2，該步驟在參數(shù)數(shù)據(jù)大于危險(xiǎn)閾值時(shí)通過生產(chǎn)線終端或生產(chǎn)線主控制終端顯示危險(xiǎn)標(biāo)志;以及，一個(gè)步驟3，該步驟輸出調(diào)整生產(chǎn)線的工作指令。
在通用生產(chǎn)系統(tǒng)的操作方法中，借助于改變每個(gè)操作者的工作工時(shí)和操作者數(shù)來(lái)調(diào)整生產(chǎn)線。根據(jù)操作者的定額改變其工作場(chǎng)所。
一種用來(lái)操作本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法包括一個(gè)步驟1，該步驟監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)等;
一個(gè)步驟2，該步驟把參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危急事故級(jí)閾值進(jìn)行比較;
一個(gè)步驟3，該步驟在參數(shù)數(shù)據(jù)大于危急閾值時(shí)停止生產(chǎn)線，通過生產(chǎn)線終端或生產(chǎn)線主控制終端顯示并輸出給操作者的工作指令，因而保證下一個(gè)工作繼續(xù)進(jìn)行。
實(shí)現(xiàn)前面提到的本發(fā)明的第二個(gè)目的的通用生產(chǎn)系統(tǒng)包括至少一個(gè)裝配崗位1，用來(lái)裝配有序交付的零件并在一條生產(chǎn)線上制造各種產(chǎn)品;
至少一個(gè)測(cè)試崗位2，用來(lái)測(cè)試和檢驗(yàn)所裝配產(chǎn)品的性能或質(zhì)量;
多個(gè)生產(chǎn)線終端3，設(shè)置在每個(gè)裝配崗位或測(cè)試崗位處;
一個(gè)通信存儲(chǔ)單元4，它連接于產(chǎn)品或裝載產(chǎn)品的托盤，以便把產(chǎn)品流與信息流匹配，并在托盤送往生產(chǎn)線時(shí)與生產(chǎn)線終端互通制造數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)之;
一個(gè)生產(chǎn)線主控制器5，它經(jīng)由設(shè)置在裝配崗位和測(cè)試崗位的工作場(chǎng)所的生產(chǎn)線終端，從通信存儲(chǔ)單元讀取所存數(shù)據(jù)，并利用所讀數(shù)據(jù)經(jīng)由生產(chǎn)線終端給在裝配崗位和測(cè)試崗位工作的操作者輸出派工單，而且經(jīng)由最終測(cè)試崗位處的生產(chǎn)線終端輸出測(cè)試結(jié)果報(bào)告，其中包含已裝配好并經(jīng)過測(cè)試和檢驗(yàn)的產(chǎn)品的測(cè)試/檢驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，這種已經(jīng)裝配好并經(jīng)過測(cè)試和檢驗(yàn)的產(chǎn)品最后確定為無(wú)缺陷的產(chǎn)品;以及一個(gè)生產(chǎn)線主控制終端6，它通過生產(chǎn)線主控制器直接輸入和輸出用于主文件維護(hù)的數(shù)據(jù)，工作指令控制、進(jìn)度控制、調(diào)度安排和產(chǎn)品經(jīng)歷方面的數(shù)據(jù);
其中生產(chǎn)線主控制器5的特征在于它預(yù)先存儲(chǔ)如工作內(nèi)容、操作者、時(shí)間改變、標(biāo)準(zhǔn)件上料次序、產(chǎn)品部件和維修工具之類的每個(gè)文件;接收來(lái)自生產(chǎn)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)指令計(jì)算并分配工作以便把節(jié)拍減至最短;以及經(jīng)由生產(chǎn)線終端輸出派工單。
本發(fā)明的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一個(gè)缺陷信息終端7。該終端輸入有需更換缺陷零件的產(chǎn)品的缺陷內(nèi)容數(shù)據(jù)，輸入指出零件不合格的缺陷零件數(shù)據(jù)，并在通過更換缺陷零件而修復(fù)之后刪除缺陷輸入數(shù)據(jù)。
在通用生產(chǎn)系統(tǒng)中，生產(chǎn)線主控制器經(jīng)由生產(chǎn)線終端輸出派工單以便把節(jié)拍減至最短;
派工單是由一個(gè)調(diào)度文件或一個(gè)工序數(shù)據(jù)庫(kù)工作文件生成的，該調(diào)度文件記錄工作開始日期、類型碼、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品號(hào)、每道工序的序號(hào)和開始時(shí)間。該工序數(shù)據(jù)庫(kù)工作文件指出應(yīng)生產(chǎn)何種產(chǎn)品，并指出應(yīng)在何時(shí)開始工作，以及每道工序的作業(yè)內(nèi)容。
一種用來(lái)操作本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)以便把節(jié)拍減至最短的方法包括一個(gè)第一步，該步驟通過把所要制造的產(chǎn)品的每個(gè)工作需要的工作工時(shí)之和，即總工作工時(shí)，除以與操作者數(shù)對(duì)應(yīng)的工序數(shù)來(lái)計(jì)算一個(gè)平均值;
一個(gè)第二步，該步驟把分配給每個(gè)操作者的每組工作的工作工時(shí)的總和乘以每個(gè)定額;即算出每個(gè)操作者的工作效率因數(shù)，以便使每道工序所需的工時(shí)等于或小于平均值。
一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)以便把節(jié)拍減至最短的方法包括一個(gè)第一步，該步驟通過把總工作的工時(shí)總和除以每個(gè)操作者的定額之和，并乘以操作者的定額來(lái)確定每個(gè)操作者的擬分配工時(shí);
一個(gè)第二步，該步驟給每個(gè)操作者分配工作以便使每道工序的工作工時(shí)等于或小于擬分配工時(shí)。
一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)以便把節(jié)拍減至最短的方法包括一個(gè)第三步，該步驟分配尚未分配給每個(gè)操作者的剩余的工作以便通過加算每個(gè)操作者的工作工時(shí)組總和得到每個(gè)操作者的總工時(shí)，在操作者之間的該組總和大體上是相同的。
圖1是本發(fā)明的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖;
圖2表示本發(fā)明的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例;
圖3表示用于在一個(gè)識(shí)別卡單元和一個(gè)生產(chǎn)線主控制器之間的連接的硬件;
圖4表示一個(gè)識(shí)別卡的格式;
圖5是用于本發(fā)明的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)過程的流程圖;
圖6是表示在修改之前被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線平衡的計(jì)算過程的表格例;
圖7是表示在修改之后被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線平衡的計(jì)算過程的表格例;
圖8A是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的工作內(nèi)容文件的表格例的一半部分;
圖8B是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的工作內(nèi)容文件的表格例的另一半部分;
圖9A是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的操作者文件的表格例;
圖9B是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的高效工作時(shí)間區(qū)段文件的表格例;
圖9C是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的正常生產(chǎn)順序文件的表格例;
圖10A是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的維修工具文件的表格列;
圖10B是存領(lǐng)土在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的零件清單文件的表格例;
圖10C是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的生產(chǎn)指令文件的表格例;
圖11A是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的工序數(shù)據(jù)庫(kù)文件的表格例;
圖11B是存儲(chǔ)在一個(gè)生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的調(diào)度文件的表格例;
圖12是協(xié)調(diào)生產(chǎn)線平衡時(shí)派工單生成過程的流程圖的第一部分;
圖13是繼續(xù)圖12的流程圖的第二部分;
圖14是繼續(xù)圖13的流程圖的最后一部分;
圖15是表示被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線平衡的第一計(jì)算過程的表格例;
圖16是表示被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線平衡的第二計(jì)算過程的表格例;
圖17A是匯集派工單顯示例的一半部分;
圖17B是匯集派工單顯示例的另一半部分;
圖18A是輸入缺陷部件數(shù)據(jù)時(shí)的顯示例;
圖18B是輸入產(chǎn)品錯(cuò)誤碼時(shí)的顯示例;
圖19A是在更換缺陷部件前產(chǎn)品部件清單的顯示例;
圖19B是在更換缺陷部件后產(chǎn)品部件清單的顯示例。
圖2表示本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。在圖2中，M1至M6標(biāo)示裝配產(chǎn)品的裝配崗位。T1至T14標(biāo)示測(cè)試和檢驗(yàn)所裝配的產(chǎn)品的測(cè)試崗位。半裝配品系指組成產(chǎn)品的零件集合體，然后該零件集合體在裝配過程中被傳來(lái)送去，從裝配開始到裝配完成，直到第一測(cè)試崗位。在裝配崗位M1至M6，半裝配品1至6被裝配。裝配崗位M1至M6包括零件臨時(shí)供應(yīng)站(未畫出)，其中儲(chǔ)存著所需要的產(chǎn)品類型零件。用小車來(lái)分配零件，每個(gè)小車按照零件被裝配的次序向裝配崗位M1至M6分配零件。某些裝配崗位可能不使用，視零件數(shù)而定。例如，如果使用裝配崗位M1至M4即可完成裝配，裝配崗位M5和M6就不使用。在本實(shí)施例中，一個(gè)用作通信存儲(chǔ)單元或數(shù)據(jù)載體的識(shí)別卡(未畫出)附在用來(lái)裝載產(chǎn)品的托盤上。識(shí)別卡用來(lái)經(jīng)由生產(chǎn)線終端向生產(chǎn)線主控制器傳送制造產(chǎn)品所需要的信息，或從它傳出信息。圖中的WOS表示工作開始，T.HRS表示測(cè)試(時(shí))。
圖3表示用來(lái)在識(shí)別卡與生產(chǎn)線主控制器之間連接的硬件。在圖3中，標(biāo)號(hào)11標(biāo)示在本發(fā)明中被認(rèn)為是一個(gè)光學(xué)識(shí)別單元或一個(gè)識(shí)別卡的東西。識(shí)別卡11附在產(chǎn)品上或附在用來(lái)裝載產(chǎn)器的托盤上，而一個(gè)光學(xué)終端12設(shè)置于每個(gè)裝配崗位或每個(gè)測(cè)試崗位。當(dāng)識(shí)別卡到達(dá)時(shí)，一個(gè)設(shè)置在每個(gè)裝配或測(cè)試崗位的光電開關(guān)探測(cè)識(shí)別卡的存在，一個(gè)順序控制器14使傳送帶停止，傳送帶沒有畫出。然后開始裝配或測(cè)試。事前，識(shí)別卡11經(jīng)由光學(xué)終端12通信以便從它或向它讀或?qū)憯?shù)據(jù)。讀寫數(shù)據(jù)由每個(gè)工作位置的生產(chǎn)線終端15在生產(chǎn)線主控制器16的控制下進(jìn)行。經(jīng)由光學(xué)終端12傳送的信號(hào)被控制單元13放大?？刂茊卧?3連經(jīng)順序控制器14，或直接連接到使用RS-232C接口的生產(chǎn)線終端。
在裝配崗位M1處的生產(chǎn)線終端通過鍵盤或閱讀一個(gè)條形碼向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送一個(gè)與已經(jīng)輸入的產(chǎn)品類型對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品碼。生產(chǎn)線主控制器經(jīng)由半裝配品處理終端在后面將描述的識(shí)別卡上寫入識(shí)別卡數(shù)據(jù)，如存儲(chǔ)于生產(chǎn)線主控制器內(nèi)的產(chǎn)品碼、控制號(hào)、工序號(hào)、工作開始時(shí)間、工作結(jié)束時(shí)間及測(cè)試模式等。然后生產(chǎn)線主控制器通過在與半裝配品處理終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)上輸出一個(gè)裝配派工單，將識(shí)別卡上的數(shù)據(jù)通知操作者。裝配崗位M1上的操作者啟動(dòng)輸送裝置或傳送帶(未畫出)以便輸送按照派工單所裝配的產(chǎn)品。
在裝配崗位M2至M6，裝設(shè)在那里的半裝配品終端或生產(chǎn)線終端從順序輸送到工作場(chǎng)所的托盤上所附的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼、控制號(hào)及其他數(shù)據(jù)。半裝配品終端還從比如附在零件上的條形碼讀取有關(guān)組成半裝配品的零件的類型、零件號(hào)、批號(hào)和制造日期的數(shù)據(jù)。然后半裝配品終端向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送所讀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器通過與各自的半裝配品終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)將存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器里的與裝配崗位M2至M6相聯(lián)系的裝配派工單顯示或打印出，將以上數(shù)據(jù)通知操作者。操作者啟動(dòng)輸送裝置或傳送帶(未畫出)以便把所裝配的半裝配品1至6送到下一步的裝配崗位。最后，半裝配品6被輸送到測(cè)試崗位T1。
在測(cè)試崗位T1處的測(cè)試終端或生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)并通過比如讀附件零件上的條形碼來(lái)識(shí)別組成產(chǎn)品的零件的類型、零件號(hào)、批號(hào)和制造日期。然后試驗(yàn)終端向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送這些數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器確定半裝配品6是否遺漏任何零件，然后向與測(cè)試終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)發(fā)出比如指示發(fā)現(xiàn)遺漏零件的工作指令，從而通知操作者。此外，此測(cè)試終端在識(shí)別卡上寫入在測(cè)試崗位T1所采集的數(shù)據(jù)，其中包括工序號(hào)、工作開始時(shí)間、工作結(jié)束時(shí)間、指明有無(wú)缺陷的測(cè)定結(jié)果。然后操作者啟動(dòng)輸送裝置或傳送帶(未畫出)把半裝配品6送到測(cè)試崗位T2。
在測(cè)試崗位T2處的生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)數(shù)據(jù)，然后向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送這些數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器檢查并確定軟件是否應(yīng)該保留，就是說，是否應(yīng)把測(cè)試程序?qū)懭氘a(chǎn)品的硬盤，即通過與生產(chǎn)線終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)輸出結(jié)果，向操作者通知檢查結(jié)果。當(dāng)確定不應(yīng)保留軟件時(shí)，操作者開始把半裝配品輸送到下一個(gè)測(cè)試崗位T3，而當(dāng)確定應(yīng)該保留軟件時(shí)，操作者臨時(shí)把半裝配品放在軟件保存架上，把測(cè)試程序?qū)懭氘a(chǎn)品的硬盤，并開始把半裝配品輸送到下一個(gè)測(cè)試崗位T3。
在測(cè)試崗位T3處的生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)數(shù)據(jù)，然后向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送所讀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器檢查以便確定半裝配產(chǎn)品6是否應(yīng)退回(即作為返修品送到修理工序)，然后通過與生產(chǎn)線終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)輸出檢查結(jié)果，將檢查結(jié)果通知操作者。當(dāng)確定半裝配品應(yīng)退回時(shí)，操作者把半裝配品放在退回地點(diǎn)。當(dāng)確定半裝配品不應(yīng)退回時(shí)，操作者檢查指明高溫老化和低溫老化設(shè)備的設(shè)定條件的設(shè)定指令，然后按設(shè)定指令設(shè)定老化設(shè)備。在設(shè)定時(shí)，操作者針對(duì)設(shè)定老化電壓來(lái)設(shè)定老化時(shí)間，例如在電壓VL(稍低于5V)下設(shè)定成2小時(shí)或在電壓VH(稍高于5V)下設(shè)定成12小時(shí)，并根據(jù)半裝配品的尺寸，特別是高度，來(lái)規(guī)定每個(gè)老化設(shè)備所占用的步數(shù)。然后操作者啟動(dòng)在高溫老化設(shè)備內(nèi)的輸送裝置送往下一個(gè)測(cè)試崗位T4。
對(duì)于每個(gè)高溫老化設(shè)備和常溫老化設(shè)備，把所占用步數(shù)都設(shè)定為6。設(shè)置一個(gè)覆蓋6步的輸送裝置，而根據(jù)半裝配品高度的不同，每個(gè)半裝配品可占用2步或3步。高溫老化設(shè)備包括用于輸出和輸入通道的輸送裝置。常溫老化設(shè)備包括僅用于輸出通道的輸送裝置。退回地點(diǎn)不僅在測(cè)試崗位T3中保留，而且在測(cè)試崗位T4、T5、T7和T14中都保留。
在位于高溫老化設(shè)備輸入通道外側(cè)的測(cè)試崗位4中的生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)數(shù)據(jù)，然后向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送所讀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器向與生產(chǎn)線終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)輸出所收數(shù)據(jù)，從而報(bào)告半裝配品6是否具有自動(dòng)電壓改變功能，當(dāng)半裝配品6具有所述功能時(shí)操作者不響應(yīng)，而當(dāng)半裝配品6沒有所述功能操作者手工設(shè)定電壓值。然后操作者啟動(dòng)高溫老化設(shè)備中的輸送裝置把半裝配品6經(jīng)過高溫老化設(shè)備的輸出通道輸送到下一個(gè)測(cè)試崗位T5。
在位于高溫老化設(shè)備輸出通道外側(cè)的測(cè)試崗位T5中的生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)數(shù)據(jù)，然后向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送所讀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器向與生產(chǎn)線終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)輸出常溫(室溫)老化設(shè)備的老化時(shí)間和半裝配品所占用步數(shù)，從而通知數(shù)據(jù)的操作者。操作者按通知設(shè)定常溫老化設(shè)備的老化時(shí)間和所占用步數(shù)，然后啟動(dòng)常溫老化設(shè)備內(nèi)的輸送裝置。
在常溫老化完成之后，把半裝配品輸送到測(cè)試崗位T10。測(cè)試崗位T10中的生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)數(shù)據(jù)，然后向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送所讀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器向與生產(chǎn)線終端相連的CRT監(jiān)視器或打印機(jī)輸出所收數(shù)據(jù)，從而通知操作者是否保留軟件;即是否應(yīng)寫入操作系統(tǒng)。當(dāng)保留軟件時(shí)，操作者執(zhí)行寫入操作，然后操作者啟動(dòng)去包裝工段的輸送裝置，前往測(cè)試崗位T14。當(dāng)軟件不應(yīng)保留時(shí)，操作者啟動(dòng)輸送裝置，不保留軟件。
測(cè)試崗位T14中的生產(chǎn)線終端從附在所輸送托盤上的識(shí)別卡讀取產(chǎn)品碼和控制號(hào)數(shù)據(jù)，然后向生產(chǎn)線主控制器發(fā)送所讀數(shù)據(jù)。生產(chǎn)線主控制器向與測(cè)試崗位T14處的生產(chǎn)線終端相連的打印機(jī)發(fā)送測(cè)試結(jié)果報(bào)告。此外，生產(chǎn)線主控制器在測(cè)試后要保存結(jié)果;換句話說，生產(chǎn)線主控制器向生產(chǎn)管理系統(tǒng)報(bào)告裝配和檢驗(yàn)的完成。再者，生產(chǎn)線主控制器經(jīng)由在包裝工段的包裝工段主控制器，通過局域網(wǎng)絡(luò)通信將包裝指令輸送給與包裝工段主控制器的管理終端相連的打印機(jī)或CRT監(jiān)視器，通過打印輸出告示操作者，為了把半裝配器輸送到包裝工段應(yīng)準(zhǔn)備包裝所需的硬紙板盒。另一方面，測(cè)試崗位T14中的生產(chǎn)線終端在識(shí)別卡上寫入在測(cè)試崗位T14中采集的數(shù)據(jù)，其中包括工序號(hào)、工作開始時(shí)間、工作結(jié)束時(shí)間、及表示有無(wú)缺陷的測(cè)定結(jié)果。最后，操作者啟動(dòng)輸送裝置或傳送帶(示畫出)以便把產(chǎn)品送到包裝工段。
此外，在修理缺陷產(chǎn)品的工作場(chǎng)所附近，設(shè)置一個(gè)缺陷(信息)輸入終端。通過缺陷輸入終端輸入表明產(chǎn)品缺陷(只要發(fā)現(xiàn)一個(gè)不合格的部件)內(nèi)容的數(shù)據(jù)，并輸入被判斷為不合格的不合格零件數(shù)據(jù)。在不合格部件或零件被更換后刪除缺陷內(nèi)容數(shù)據(jù)或不合格零件數(shù)據(jù)。用這樣的方法實(shí)施質(zhì)量控制。
當(dāng)直接輸入或輸出有關(guān)生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)時(shí)使用生產(chǎn)線主控制終端6，這些數(shù)據(jù)包括主文件維護(hù)、工作指令控制、進(jìn)度控制、調(diào)度安排有說品經(jīng)歷控制。主控制器5稱為車間控制器，因?yàn)樗c生產(chǎn)線處于同一車間內(nèi)。與此同時(shí)，為了盡量縮短節(jié)拍時(shí)間，生產(chǎn)線主控制器還通過每一個(gè)生產(chǎn)線終端輸出派工單。
圖4表示識(shí)別卡的格式。實(shí)施例中使用的識(shí)別卡有2K字節(jié)的存儲(chǔ)容量，如圖4中所示。22個(gè)地址中每個(gè)地址分配有32字節(jié)的存儲(chǔ)區(qū)(即一個(gè)字節(jié)包括4位)。在此存儲(chǔ)器示意圖中，存儲(chǔ)在地址1的數(shù)據(jù)是固定數(shù)據(jù)、產(chǎn)品碼、控制號(hào)、表明有無(wú)缺陷的數(shù)據(jù)、線外標(biāo)記、線內(nèi)標(biāo)記、高壓或低壓的選擇、線外工序、托盤返回、重入標(biāo)記、No.1保存標(biāo)記、No.2保存標(biāo)記及常壓、低壓和高壓的自動(dòng)電壓改變。存儲(chǔ)在地址2的數(shù)據(jù)是高溫高壓老化時(shí)間、高溫低壓老化時(shí)間、常溫老化時(shí)間、步變化及與線控制有關(guān)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在地址3至8的數(shù)據(jù)是工序號(hào)、開始時(shí)間、測(cè)定結(jié)果、結(jié)束時(shí)間及有關(guān)半裝配品1(裝配崗位M1)至半裝配器6(裝配崗位M6)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在地址9至10的數(shù)據(jù)是工序號(hào)、開始時(shí)間、測(cè)定結(jié)果、結(jié)束時(shí)間及從測(cè)試工序開始(在測(cè)試崗位T1)到測(cè)試工序結(jié)束(在測(cè)試崗位T14)半裝配品的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
對(duì)存儲(chǔ)器的內(nèi)容再作些補(bǔ)充描述。固定數(shù)據(jù)代表存儲(chǔ)區(qū)的前導(dǎo)地址并置為0。產(chǎn)品碼和控制號(hào)分別表示產(chǎn)品類型和零件號(hào)。有無(wú)缺陷表示在試驗(yàn)結(jié)果中是否發(fā)現(xiàn)遺漏零件或異常。線外標(biāo)記提供識(shí)別數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)表示產(chǎn)品既不裝配也不測(cè)試，直到其中探測(cè)到有缺陷的產(chǎn)品到達(dá)第一退回位置為止。線上標(biāo)記規(guī)定重入，即提供表示立品是否退回，或在哪道工序發(fā)出退回指令的數(shù)據(jù)。例如00代表不退回產(chǎn)品。01代表在工序1發(fā)出退回指令。高壓或低壓的選擇表示測(cè)試崗位T4處的電源自動(dòng)改變單元究竟設(shè)定成高壓還是低壓。線外工序表示產(chǎn)品退回的工序。托盤退回表示托盤究竟應(yīng)該通過還是繞過高溫老化設(shè)備返回先導(dǎo)工序的數(shù)據(jù)。重入標(biāo)記規(guī)定產(chǎn)品是否是個(gè)重入品。No.1保留標(biāo)記規(guī)定是否裝入試驗(yàn)程序。No.2保留標(biāo)記規(guī)定是否在硬盤中裝入操作系統(tǒng)。常壓、低壓和高壓的自動(dòng)改變表示產(chǎn)品有沒有自動(dòng)電壓改變功能。
駐留在地址2的高溫高壓老化時(shí)間、高溫低壓老化時(shí)間及常溫老化時(shí)間被設(shè)置成比如1230，這意味著老化持續(xù)12小時(shí)30分。步變化表示一步、兩步或三步的選擇。駐留在地址3至22的工序號(hào)涉及裝配崗位M1至M6或測(cè)試崗位T1至T14。開始時(shí)間或結(jié)束時(shí)間以日、時(shí)、分、秒的形式寫入。測(cè)定結(jié)果表示有無(wú)缺陷。
如上所述，識(shí)別卡存儲(chǔ)每個(gè)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。隨著半裝配品運(yùn)行經(jīng)過生產(chǎn)線，在裝配和測(cè)試崗位讀寫識(shí)別卡。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，發(fā)生更新的和準(zhǔn)確的工作指令。與質(zhì)量信息系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的通信使得可以共享數(shù)據(jù)，并對(duì)質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供支持。
圖5是本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)過程的流程圖。在解釋圖5之前，先解釋用于監(jiān)測(cè)本發(fā)明的通用生產(chǎn)系統(tǒng)的參數(shù)。參數(shù)分為三個(gè)主要部分，即(A)時(shí)間控制，(B)質(zhì)量狀態(tài)和(C)操作者狀態(tài)。
時(shí)間控制參數(shù)(A)內(nèi)有三個(gè)主要參數(shù)從生產(chǎn)線終端輸入的節(jié)拍時(shí)間、生產(chǎn)線平衡和每道工序的工時(shí)。所有這些參數(shù)都根據(jù)通過識(shí)別卡輸入的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算，辦法是根據(jù)每個(gè)半裝配品通過各工作崗位的時(shí)間來(lái)計(jì)算節(jié)拍時(shí)間，根據(jù)每道工序上的最長(zhǎng)節(jié)拍時(shí)間與最短節(jié)拍時(shí)間之間的時(shí)間差來(lái)計(jì)算生產(chǎn)線平衡，以及通過根據(jù)工作結(jié)束時(shí)間推斷工作開始時(shí)間來(lái)計(jì)算每道工序的工時(shí)數(shù)。(A)參數(shù)內(nèi)還有另一個(gè)內(nèi)容，即操作者不在崗時(shí)間，此時(shí)間根據(jù)位于每個(gè)工作崗位以便探測(cè)操作者是否在崗的傳感器的輸入信號(hào)來(lái)計(jì)算。
質(zhì)量狀態(tài)參數(shù)(B)就是指那些用以計(jì)算缺陷產(chǎn)品出現(xiàn)頻度的參數(shù)。如類型、工序、內(nèi)容、零件和關(guān)鍵缺陷等。這些參數(shù)主要是根據(jù)缺陷產(chǎn)品通過缺陷信息終端時(shí)產(chǎn)生的信息來(lái)計(jì)算的。
操作者狀態(tài)參數(shù)(C)內(nèi)有三個(gè)主要參數(shù)在某個(gè)位置的停留時(shí)間，在正常工作崗位之外的其余時(shí)間，以及離開工作崗位的頻度。所有這些參數(shù)表明了操作者的工作狀態(tài)。這些參數(shù)是根據(jù)傳感器的輸入信號(hào)來(lái)計(jì)算的。該傳感器設(shè)置在每個(gè)工作崗位并與可編程控制器電氣連接，然后經(jīng)由每個(gè)生產(chǎn)線終端與生產(chǎn)線主控制器通信。
下面解釋閾值表。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為閾值設(shè)置了警戒級(jí)和危險(xiǎn)級(jí)，必要的話還可以設(shè)置附加閾值級(jí)。
下面解釋每個(gè)參數(shù)的計(jì)算。每個(gè)參數(shù)定義如下(A)時(shí)間控制Tstart一個(gè)工序的工作開始時(shí)間Ts0半裝配品的到達(dá)時(shí)間(第n個(gè)半裝配品)Ts1半裝配品的到達(dá)時(shí)間(第n+1)個(gè)半裝配品)
Tend一個(gè)工序的工作結(jié)束時(shí)間Tout從一個(gè)工序送出半裝配品的時(shí)間Ttact一個(gè)工序的節(jié)拍時(shí)間(Ttact＝Ts1-Ts0)Tstop工作停止時(shí)間(Tstop＝Tout-Tend)Tkosu工作工時(shí)(Tkosu＝Tend-Tstart)Tbar生產(chǎn)線平衡〔Tbar＝MAX(Ttact)-NIM(Ttact)〕式中Tstart、Ts0，Ts1、Tend和Tout是經(jīng)識(shí)別卡接收的直接輸入數(shù)據(jù)，而Ttact、Tstop、Tkosu和Tbur是根據(jù)識(shí)別卡提供的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算的。
(B)質(zhì)量狀態(tài)Nin-l送入生產(chǎn)線的半裝配品數(shù)(在第一工作崗位處計(jì)數(shù))Nin-k通過每個(gè)工作崗位的半裝配品數(shù)Nerr-d同一產(chǎn)品類型缺陷品出現(xiàn)數(shù)Nerr-k同一工序缺陷品出現(xiàn)數(shù)Nerr-n同一內(nèi)容缺陷品出現(xiàn)數(shù)Nerr-b同一零件缺陷品出現(xiàn)數(shù)Qkisyu同一類型缺陷品出現(xiàn)頻度(Qkisyu＝(Nerr-k/Nin-k)×100Qkotei同一工序缺陷品出現(xiàn)頻度。
(Qkotei＝(Nerr-k/Nin-k)×100
Qnaiyo同一內(nèi)容缺陷品出現(xiàn)頻度(Qnaiyo＝(Nerr-n/Nin-l)×100)Qtuhin同一零件缺陷品出現(xiàn)頻度(Qbuhin＝(Nerr-b/Nin-l)×100)，式中Nin-l、Nin-k、Nerr-d、Nerr-in和Nerr-b是經(jīng)缺陷信息終端接收的直接輸入數(shù)據(jù)，而Qkishu、Qkotei、Qnaiyo和Qbuhin是根據(jù)以上直接輸入數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算的。
(C)操作者工作狀態(tài)Tm-stp在同一位置的停留時(shí)間Tm-out在正常工作崗位之外的走動(dòng)時(shí)間(時(shí)間)Cm-out離開正常工作崗位的次數(shù)(數(shù))，式中Tm-stp、Tm-out和Cm-out是根據(jù)用來(lái)探測(cè)每個(gè)工作崗位處的每個(gè)操作者的傳感器的輸入信號(hào)來(lái)計(jì)算的。
為獲取上述參數(shù)而使用的讀取輸入數(shù)據(jù)的方法解釋如下。
(A)作為每個(gè)工序的時(shí)間數(shù)據(jù)據(jù)信息，工序的每個(gè)工作開始時(shí)間從識(shí)別卡輸入起計(jì)算，而工作結(jié)束時(shí)間則由每個(gè)操作者從鍵盤輸入起計(jì)算。每個(gè)工序的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間可在每個(gè)產(chǎn)品通過工作崗位時(shí)從附在每個(gè)產(chǎn)品上的識(shí)別卡自動(dòng)記錄下來(lái)。工作結(jié)束時(shí)間可在操作者完成工序時(shí)由操作者從鍵盤輸入起計(jì)算。如果是機(jī)器人或自動(dòng)單元完成工序時(shí)，或者由機(jī)器人或自動(dòng)單元生成的最后信號(hào)輸入起計(jì)算。
(B)作為缺陷產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，如類型、出現(xiàn)時(shí)間、工序、內(nèi)容、零件以及另外有關(guān)缺陷產(chǎn)品出現(xiàn)頻度等數(shù)據(jù)是通過缺陷信息終端、生產(chǎn)線終端或識(shí)別卡來(lái)記錄的。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷產(chǎn)品時(shí)，將缺陷內(nèi)容傳送給生產(chǎn)線主控制器。內(nèi)容包括在識(shí)別卡或每個(gè)產(chǎn)品內(nèi)的硬盤上寫入的測(cè)試結(jié)果信息。
(C)作為操作者在崗的信息，如操作者花費(fèi)在工作崗位(這里指操作者花費(fèi)工作日中的主要工時(shí))上的累計(jì)時(shí)間、操作者花費(fèi)在正常工作崗位以外的累計(jì)時(shí)間以及操作者離開正常工作崗位的頻度之類數(shù)據(jù)根據(jù)探測(cè)每個(gè)工作崗位上的操作者工作情況的傳感器的信號(hào)來(lái)計(jì)算。傳感器連接到位于每個(gè)工作崗位的每個(gè)可編程控制器。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里。傳感器可以是附在位于工作崗位的墊子上的接觸傳感器。借以監(jiān)測(cè)操作者的在崗情況。
下面解釋圖5。圖5中，字母S后面的數(shù)字表示步驟號(hào)。
(步驟S1)把生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的所有標(biāo)記初始化為零(正常態(tài))。
(步驟S2)讀取上述所有參數(shù)數(shù)據(jù)。
(步驟S3)計(jì)算上述所有參數(shù)。
(步驟S4)把必要的信息存入與危急缺陷有關(guān)的文件中，然后用缺陷信息終端的鍵盤輸入，借以用所存儲(chǔ)息檢驗(yàn)出現(xiàn)的缺陷事件。如果事件被確定為危急缺陷，則轉(zhuǎn)向步驟S11，否則轉(zhuǎn)向步驟S5。
(步驟S5)把每個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)警戒級(jí)的每個(gè)閾值進(jìn)行比較，如果參數(shù)數(shù)據(jù)值小于或等于閾值則返回步驟S2，否則轉(zhuǎn)向步驟S6。
(步驟S6)檢查任何標(biāo)記究竟為零(表示正常狀態(tài))還是不為零，如果是零，則轉(zhuǎn)向步驟S13，如果不是零，則轉(zhuǎn)向步驟S7。
(步驟S7)把每個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)級(jí)的每個(gè)閾值進(jìn)行比較，如果參數(shù)數(shù)據(jù)值小于或等于閾值則返回步驟S2，否則轉(zhuǎn)向步驟S8。
(步驟S8)把危險(xiǎn)標(biāo)記置位為1。
(步驟S9)根據(jù)通過計(jì)算被看成最合適的生產(chǎn)線平衡而得到的修改表，把數(shù)據(jù)輸入到生產(chǎn)線的存儲(chǔ)區(qū)。
(步驟S10)經(jīng)由每個(gè)生產(chǎn)線終端輸出工作改變指令信息。根據(jù)修改表該信息指令確定要改變的工作。
(步驟S11)停止生產(chǎn)線，即停止對(duì)生產(chǎn)線的新的供應(yīng)，除老化設(shè)備外，所有輸送機(jī)都要停止工作。
(步驟S12)輸出下一個(gè)生產(chǎn)的工作指令。例如，(a)退回，即把退回品送回修理工序。這里的退回品系指那些半裝配品由于其本身的缺陷，在生產(chǎn)線中影響了后面的生產(chǎn)工序。
(b)輸入鍵盤并記載工序的完成。
(c)命令重新啟動(dòng)程度(步驟S13)改變表中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表示操作者的識(shí)別號(hào)、名字和定額。在改變中，M1、M2和M3每道工序的每個(gè)工作時(shí)間根據(jù)識(shí)別卡信息，或在每個(gè)工作結(jié)束后由操作者通過鍵盤輸入來(lái)計(jì)算，而每個(gè)操作者的定額如下確定
計(jì)劃工作工時(shí)＝標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間×100/存儲(chǔ)在操作者表中的定額數(shù)據(jù)實(shí)際工作工時(shí)＝標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間×100/操作者的現(xiàn)實(shí)定額數(shù)據(jù)式中操作者的現(xiàn)實(shí)定額數(shù)據(jù)根據(jù)從經(jīng)由識(shí)別卡或每個(gè)生產(chǎn)線終端鍵盤輸入的輸入數(shù)據(jù)得到的每道工序工作時(shí)間來(lái)計(jì)算。通過求解以上兩個(gè)公式來(lái)計(jì)算現(xiàn)實(shí)定額。
操作者的現(xiàn)實(shí)定額數(shù)據(jù)＝(計(jì)劃工作工時(shí)/實(shí)際工作工時(shí))×存儲(chǔ)在操作表中的定額數(shù)據(jù)此外，在步驟S13中，通過修改表進(jìn)行工作分配的準(zhǔn)備。
就是說，生成調(diào)度文件的過程包括有關(guān)準(zhǔn)備工作完成的信息，工作開始日期，產(chǎn)品類形碼，設(shè)備名稱，產(chǎn)品號(hào)，工作次充和每道工序的開始時(shí)間;而各工序工作文件包括所制造產(chǎn)品的名稱，生產(chǎn)號(hào)，工作開始時(shí)間和工作內(nèi)容。
(步驟S14)把警戒標(biāo)記置位為1。
圖6是表示在修改之前被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線生產(chǎn)平衡的計(jì)算過程的表格例，而圖7是表示在修改之后的同一表。
在圖6和圖7中，X1至X21表示每個(gè)操作者的工時(shí)，A1至A3表示每道工序的工時(shí)總和，R1至R3表示每個(gè)操作者的定額，m表示工序數(shù)而n表示單項(xiàng)工作數(shù)。在這些圖中，m＝3而n＝21。
在圖7所示的例子中表明了當(dāng)工序M2的操作者定額從80改變成70時(shí)，通過這種計(jì)算方法可以實(shí)現(xiàn)最合適的生產(chǎn)線平衡。
下面解釋操作方式。在解釋之前，先解釋存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器中一個(gè)磁盤里的各種文件。一種是具有工作內(nèi)容、操作者、時(shí)間改變和標(biāo)準(zhǔn)件上料次序等數(shù)據(jù)信息的文件，這種文件是前面所生成的，并且可由主控制器保留。一種是裝到生產(chǎn)線主控制器一個(gè)磁盤內(nèi)的庫(kù)存零件控制和維修工具的文件。一種是從生產(chǎn)控制系統(tǒng)輸入的如制造號(hào)之類的工作指令文件。還有由生產(chǎn)系統(tǒng)生成的提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)率的調(diào)度文件，以及單個(gè)工序文件。
圖8A和圖8B表示存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的工作內(nèi)容文件的表格例。類型碼10451和74329分別對(duì)應(yīng)產(chǎn)品名稱α和β。在每個(gè)產(chǎn)品中分配各種工作，例如，把工作名稱X1至X21分配給產(chǎn)品名稱α，而把X22以后分配給產(chǎn)品名稱β。對(duì)每個(gè)工作名稱來(lái)說，如工作內(nèi)容、裝配零件、準(zhǔn)備和清理工時(shí)、工作工時(shí)、工作次序和警戒(表中未畫出)之類的數(shù)據(jù)都要存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器中一個(gè)磁盤里。而對(duì)裝配零件來(lái)說，如零件名稱、所供應(yīng)零件和零件數(shù)量之類的數(shù)據(jù)則要存儲(chǔ)起來(lái)。對(duì)準(zhǔn)備和清理工時(shí)來(lái)說則要存儲(chǔ)準(zhǔn)備和清理的數(shù)據(jù)。
在工作次序欄里，產(chǎn)品名稱α需要存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)1至18。數(shù)值數(shù)據(jù)的排序情況需視產(chǎn)品名稱α能否通過依次處理各項(xiàng)工作名稱X1至X21并得到有效的裝配而定。如果每項(xiàng)工作名稱有兩個(gè)以上的相同數(shù)值號(hào)，則可以根據(jù)哪個(gè)工作內(nèi)容排在前面就讓該項(xiàng)工作名稱的工作內(nèi)容首先開始。此外，準(zhǔn)備和清理工時(shí)及工作工時(shí)的時(shí)間可用分或秒計(jì)量。
在警戒一欄內(nèi)需要對(duì)裝配工作的重要信息數(shù)據(jù)作解釋。例如對(duì)工作名稱X5，“金屬附件應(yīng)裝在最左側(cè)。”，而對(duì)于工作名稱X15，“與頂蓋間無(wú)縫隙”。以上解釋的工作內(nèi)容文件是由此數(shù)據(jù)庫(kù)或另外辦法構(gòu)成的。
圖9A、圖9B和圖9C是分別存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的操作者文件、高效工作時(shí)間區(qū)段文件和正常生產(chǎn)次序文件的表格例。
圖9A表示操作者文件。在此文件中，存儲(chǔ)每個(gè)操作者的標(biāo)識(shí)號(hào)數(shù)據(jù)、名字?jǐn)?shù)據(jù)和定額數(shù)據(jù)。
圖9B表示一個(gè)操作者能高效工作的時(shí)間區(qū)段。
圖9C在左欄中表示類型碼，在右欄中表示生產(chǎn)次序號(hào)。如果不同的類型碼中存在同一生產(chǎn)次序號(hào)，則可首先進(jìn)行任一類型碼。
圖10A是存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的維修工具文件的表格例。此表具體表示一個(gè)測(cè)試工序的維修工具的現(xiàn)有庫(kù)存數(shù)量的數(shù)據(jù)。將工具拿到生產(chǎn)線時(shí)其數(shù)據(jù)減少，而當(dāng)工具從生產(chǎn)線返回時(shí)其數(shù)據(jù)增加。
圖10B是存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的零件清單文件的表格例。此表格列出產(chǎn)品名稱α的包括維修工具的零件清單。根據(jù)此文件可以確定用于每個(gè)產(chǎn)品的維修工具的名稱和數(shù)量。
圖10C是存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的生產(chǎn)指令文件的表格例。如圖所示，文件中存儲(chǔ)了如工作開始日期、類型碼、產(chǎn)品名稱、制造數(shù)量及調(diào)度完成日期數(shù)據(jù)之類的生產(chǎn)指令數(shù)據(jù)。
圖11A是存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的工序數(shù)據(jù)庫(kù)文件的表格例。對(duì)于如M1、M2和M3之類的每道工序，文件中存儲(chǔ)有關(guān)產(chǎn)品名稱、制造數(shù)量、工作開始日期和時(shí)間、節(jié)拍(按秒或分計(jì)量)及工作內(nèi)容的數(shù)據(jù)。作為工作內(nèi)容數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)了工作名稱數(shù)據(jù)X1和X21。
圖11B是存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器的存儲(chǔ)區(qū)里的調(diào)度文件的表格例。在此文件中存儲(chǔ)了工作開始日期、類型碼、生產(chǎn)數(shù)、生產(chǎn)次序號(hào)及第一道工序M1的工作開始時(shí)間等數(shù)據(jù)。如上所述，如工作內(nèi)容、操作者、時(shí)間區(qū)段和生產(chǎn)次序號(hào)之類的文件都是以前形成的，零件清單文件和維修工具文件則是以后裝入的，而在輸入來(lái)自生產(chǎn)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)指令數(shù)據(jù)之后，才能形成下一步及工序數(shù)據(jù)庫(kù)文件和調(diào)度文件。
圖12是生成協(xié)調(diào)最合適的生產(chǎn)線平衡的派工單的過程的流程圖的第一部分。在圖中，字母S后面的數(shù)字表示步驟號(hào)。如工作內(nèi)容、操作者、時(shí)間區(qū)段和標(biāo)準(zhǔn)件上料次序之類的文件，及每個(gè)零件清單文件和維修工具文件都是以前裝入的。而制造該號(hào)產(chǎn)品的生產(chǎn)命令信號(hào)則是從生產(chǎn)控制系統(tǒng)收到的。下面描述這些文件的內(nèi)容。
(步驟S1)確定是否提供所有裝配零件。如果是，則轉(zhuǎn)向步驟S3，如果否，則轉(zhuǎn)向步驟S2。這是通過把寫入下一道工序所生產(chǎn)的產(chǎn)品的零件清單文件中的組成產(chǎn)品的每種零件數(shù)量數(shù)據(jù)，與作為零件控制而存儲(chǔ)在生產(chǎn)線主控制器磁盤中的每種零件的庫(kù)存數(shù)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)確定的。就是說，檢查庫(kù)存數(shù)量以確定是否有下一道工序制造產(chǎn)品所需的數(shù)量。每當(dāng)零件出入庫(kù)時(shí)，總要檢查庫(kù)存數(shù)量。
(步驟S2)當(dāng)庫(kù)存不夠時(shí)確定是否繼續(xù)該工序。如果確定繼續(xù)，則轉(zhuǎn)向步驟S3，否則返回步驟S1。如果操作者確定遺漏的零件可在以后提供則可繼續(xù)該工序。
(步驟S3)從生產(chǎn)控制系統(tǒng)讀取生產(chǎn)命令。
(步驟S4)確定生產(chǎn)命令文件是否編完。如果是，則轉(zhuǎn)向步驟S7，否則轉(zhuǎn)向步驟S5。
(步驟S5)讀取類型碼并查出標(biāo)準(zhǔn)件上料次序。
(步驟S6)編制調(diào)度文件，其中提供工作開始日期、類型碼、產(chǎn)品名稱、制造產(chǎn)品數(shù)量、工作次序和所定工作工序的開始時(shí)間。
(步驟S7)按上料次序號(hào)的次序給調(diào)度文件排序。上述步驟S3至S6是針對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)命令確定上料次序號(hào)的步驟。
圖13是圖12的流程圖的第二部分。
(步驟S11)假定總工作數(shù)為n數(shù)量，總工作工時(shí)為X分，每項(xiàng)工作工時(shí)為Xn分，而工序數(shù)為m數(shù)量。作為No.1方法，假定
(總工作工時(shí)/工序數(shù)＝X/m)＝Ai1＝Ai2＝…＝Aim分，而作為No.2方法假定Ai1＝(總工作工時(shí))×R1/(R1+R2+…Rm)Ai2＝(總工作工時(shí))×R2/(R1+R2+…Rm)…Aim＝(總工作工時(shí))×Rm/(R1+R2+…+Rm)設(shè)每道工序的工作工時(shí)為Am分、虛擬工序工時(shí)為AF分。額為R，而變量值為L(zhǎng)和J。其中X、Aim、Am、AF和L的初始設(shè)定值都為0，而J的初始設(shè)定值J＝1。
(步驟S12)把J與M進(jìn)行比較。如果J大于m，則轉(zhuǎn)向步驟S16。如果J等于m或J小于m，則轉(zhuǎn)向步驟S13。
(步驟S13)把AJ與Aim進(jìn)行比較。如果AJ大于Aim，則轉(zhuǎn)向步驟S15;如果AJ等于Aim或AJ小于Aim，則轉(zhuǎn)向步驟S14。
(步驟S14)加算L加1，并更新L數(shù)據(jù)。加算AJ加XL，并更新AJ數(shù)據(jù)。
(步驟S15)加算J+1，并更新存儲(chǔ)器中的J數(shù)據(jù)。
(步驟S16)把變量數(shù)據(jù)L與總工作數(shù)n進(jìn)行比較。如果L大于n，則轉(zhuǎn)向步驟21;如果L等于n或如果L小于n，則轉(zhuǎn)向步驟17。
(步驟17)加算L加1，并更新數(shù)據(jù)L。加算AF+AL并更新存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)AF。
圖14是繼續(xù)圖13的流程圖最后部分。用虛擬工序的工時(shí)的一個(gè)要素AF除XL、XL+1、…Xn。為了把生產(chǎn)線節(jié)拍減至最短，盡量減少生產(chǎn)線平衡損失，即由每道工序的工作時(shí)間之間的時(shí)間差得出的冗余時(shí)間減至最短，可以應(yīng)用以下方法。
根據(jù)n′+1計(jì)算虛擬工序工時(shí)AF的要素號(hào)n′。并且在乘定額之后用下式(1)計(jì)算總工作工時(shí)Y。
Y＝A1×100/R1+A2×100/R2+…+Am×100/Rm+XL+XL+1+…Xn(1)平均值y＝Y(jié)/m(2)計(jì)算式(2)，并根據(jù)式(3)計(jì)算平均值與每道工序工時(shí)之間的差。
ΔA1＝y(tǒng)-(A1×100/R1+X1×Z11+Xi+1×Z12+-+Xn×Z1n′)ΔA2＝y(tǒng)-(A2×100/R2+X1×Z21+Xi+1×Z22+-+Xn×ZZn′)-ΔAm＝y(tǒng)-(Am×100/Rm+X1×Zm1+Xi+1×Zm2+-+Xn×Zmn′)-(3)然后執(zhí)行以下步驟。
(步驟S21)設(shè)以前計(jì)算的平均值y為變量OP以便確定生產(chǎn)線平衡。
(步驟S22)以矩陣Z11至Zmn′都置位為0，式中Z11至Zmn′是1或0的變量數(shù)據(jù)。
(步驟S23)在變量號(hào)ZLOOP1，1的1至m的環(huán)1中，在變量號(hào)ZLOOP2，2的1至m的環(huán)2中，…，以及在變量號(hào)ZLOOPn′，n′的1至m的環(huán)n′中，執(zhí)行步驟S24、步驟S25和步驟S26，并返回步驟S22。
(步驟S24)計(jì)算從△A1至△Am。
(步驟S25)加算△A1至△Am的絕對(duì)值的最小值與△A1至△Am的絕對(duì)值的最大值，并設(shè)該和為損失數(shù)據(jù)。
(步驟S26)把損失值與OP值進(jìn)行比較，如果損失值等于OP值或小于OP值，則轉(zhuǎn)向步驟S27。如果損失值大于OP值，則返回步驟S22。
(步驟S27)設(shè)損失值為變量數(shù)OP。
(步驟S28)將環(huán)LOOP1內(nèi)的1至m的變量數(shù)ZOP1存儲(chǔ)起來(lái)。將環(huán)LOOP2內(nèi)的1至m的變量數(shù)ZOP2存儲(chǔ)起來(lái)。將環(huán)LOOPn′內(nèi)的1至m的變量數(shù)ZOPn′。存儲(chǔ)起來(lái)。
據(jù)此確定Z11至Zmn′的工序中那道工序被置位為1，即確定在那道工序中進(jìn)行那項(xiàng)工作，即確定Z11至Zmn′的矩陣數(shù)據(jù)1或0。
(步驟S29)生成指出何時(shí)開始工作工序，制造何種產(chǎn)品及執(zhí)行何工作的工序數(shù)據(jù)庫(kù)工作文件。
圖15是表示被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線平衡的第一計(jì)算過程的表格例。此例表明在操作總數(shù)為21(n＝21)，如M1、M2和M3為工序數(shù)為3(m＝3)，每個(gè)操作者定額分別為R1＝110、R2＝80及R3＝95的條件下，如何計(jì)算生產(chǎn)線平衡損失并使之減至最小。
每項(xiàng)工作工時(shí)X1、X2、…X21如圖15中所示，X1至X6之和A1等于62，如果X7加到A1，則和為80，此和大于Aim＝213/3＝71(總工作工時(shí)/工序數(shù))。所以把X7以后的工序定為下一個(gè)操作者的工作工序。
然后X7至X9之和A2為49，而A2加X10等于72，此數(shù)大于Aim＝71。所以把X10以后的工序定為下一個(gè)操作者的工作工序。
然后，X10至X14之和A3等于63，而A3加X15變成72，此數(shù)大于Aim＝71。所以把X15至X21的工序分?jǐn)偨o三個(gè)操作者。在每項(xiàng)工作工序中，定額乘值分別變?yōu)?7、62和67，如圖15中所示。這樣，可以確定給每道工序分配的工作，以便把生產(chǎn)線平衡損失減至最小，如圖15中所示?？梢钥吹?，每項(xiàng)工作工序變?yōu)?5而產(chǎn)生線平衡損失變?yōu)?。
圖16是表示被認(rèn)為最合適的生產(chǎn)線平衡的第二計(jì)算過程的表格列。此例表明在工作總數(shù)為21(n＝21)，如M1、M2和M3的工序數(shù)為3(m＝3)，每個(gè)操作者定額分別為R1＝110、R2＝80及R3＝95的條件下，如何計(jì)算生產(chǎn)線平衡損失，并使之減至最小。每項(xiàng)工作工時(shí)X1、X2、…、X21如圖16中所示，總工作工時(shí)X為213，此值是每道工序的工時(shí)之和。
在此第二方法中，每個(gè)操作者分擔(dān)的工時(shí)Aim是由下式計(jì)算的。
Aim＝X×Ri/(R1+R2+R3)(m＝1至3)，式中X是每道工序的工時(shí)之和，Ri是每個(gè)操作者的定額。
Ai1＝213×110/(110+80+95)＝82.2Ai2＝213×80/(110+80+95)＝59.8Ai3＝213×95/(110+80+95)＝71現(xiàn)在，X1至X7之和A1為80，而通過把A1乘以定額得到值80×100/110＝72.7。把X8以后的工序定為下一個(gè)操作者的工作工序。然后X8至X10之和A2為54，而通過把A2乘以定額得到值54×100/80＝67.5。把X11以后的工序定為下一個(gè)操作者的工作工序。
X11至X19之和A3為70，而通過把A3乘以定額得到值70×100/95＝73.7。最后，工時(shí)的剩余部分由三個(gè)操作者分擔(dān)。在此情況下，每項(xiàng)工作X20＝3和X21＝6分別由M1和M2分擔(dān)，于是計(jì)算A1′＝72.7+3＝75.7，A2′＝67.5+6＝73.5而A3′＝73.7。因此，可以看到，需要分擔(dān)工作以便使生產(chǎn)線平衡損失最小，如圖16中所示。
圖17A和圖17B表示一組派工單顯示例的對(duì)半部分。這些顯示表示在如t0、t1、…、t5之類的每個(gè)節(jié)拍間隔，在裝配崗位No.1處的派工單。在圖中，雖然它們未被畫出，但在裝配崗位No.2處，經(jīng)過一個(gè)節(jié)拍時(shí)間間隔的延遲之后都顯示出與No.1相同的結(jié)束;在裝配崗位No.3處，經(jīng)過一個(gè)節(jié)拍時(shí)間間隔的延遲之后，也顯示與No.2相同的結(jié)果。
這些圖表明產(chǎn)品α和產(chǎn)品β應(yīng)分別地裝配。也顯示了裝配產(chǎn)品α和β的工作內(nèi)容及警戒。如果沒有工作內(nèi)容，則屏幕上會(huì)顯示出工作準(zhǔn)備和工作結(jié)束報(bào)告信息。
圖18A是當(dāng)輸入每個(gè)產(chǎn)品的缺陷部件數(shù)據(jù)時(shí)的顯示例，而圖18B是當(dāng)輸入產(chǎn)品錯(cuò)誤碼時(shí)的顯示例。
在圖18A中，操作者輸入00，當(dāng)測(cè)試工序?yàn)榛竟ば驎r(shí)，01，當(dāng)測(cè)試工序?yàn)槔匣ば驎r(shí)，02，當(dāng)測(cè)試工序?yàn)樽詈蠊ば驎r(shí)。
用同樣方法輸入有關(guān)溫度狀態(tài)、電壓狀態(tài)和脈沖狀態(tài)的對(duì)應(yīng)碼。
如圖18B中所示，操作者針對(duì)每個(gè)缺陷現(xiàn)象通過觀察與缺陷信息終端相連的CRT屏幕經(jīng)缺陷信息終端輸入錯(cuò)誤碼。
圖19A是在更換缺陷部件之前產(chǎn)品部件清單的顯示例，圖19B是在更換缺陷部件之后產(chǎn)品部件清單的顯示例。
圖19A是No.6產(chǎn)品處的3.5英寸規(guī)格的軟盤被確定為缺陷軟盤時(shí)的顯示情況。在此情況下，當(dāng)在終端通過鍵盤輸入06時(shí)，數(shù)據(jù)No.6被從生產(chǎn)線主控制器的磁盤中刪除。
圖19B是通過用新部件更換缺陷部件No.6來(lái)修復(fù)半裝配品，經(jīng)過重新寫入半裝配品的批號(hào)、零件號(hào)之后的屏幕顯示。
如上所述，本發(fā)明提供了一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)及其操作方法。借助這種操作方法，能夠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)并立即診斷出異常狀態(tài)，從而給每個(gè)操作生成反映診斷結(jié)果的派工單。此外，本發(fā)明提供了一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)及其操作方法。該方法提供的派工單可以提高生產(chǎn)率，并針對(duì)由生產(chǎn)控制系統(tǒng)生成的工作改變命令把生產(chǎn)線的節(jié)拍平衡損失減至最小;即該系統(tǒng)可以自動(dòng)而迅速地生成調(diào)度文件和工序數(shù)據(jù)庫(kù)工作文件。
權(quán)利要求
1.一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)裝配崗位(1)，用來(lái)裝配有序交付的零件并在一條生產(chǎn)線上制造出各種產(chǎn)品；至少一個(gè)測(cè)試崗位(2)，用來(lái)測(cè)試和檢驗(yàn)所裝配產(chǎn)品的性能或質(zhì)量；多個(gè)線終端(3)，設(shè)置在任一所述裝配崗位(1)或所述測(cè)試崗位(2)；一個(gè)通信存儲(chǔ)單元(4)，它附在產(chǎn)品或裝載所述產(chǎn)品的托盤上，以便使產(chǎn)品流與信息流匹配，并在所述托盤被輸送到所述生產(chǎn)線時(shí)與所述線終端(3)交換制造數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)之；一個(gè)線主控制器(5)，它經(jīng)由設(shè)置在所述裝配崗位(1)和所述測(cè)試崗位(2)的工作場(chǎng)所的所述線終端(3)從所述通信存儲(chǔ)單元(4)讀取所存數(shù)據(jù)，并利用所讀數(shù)據(jù)經(jīng)由所述線終端(3)給在所述裝配崗位(1)和所述測(cè)試崗位(2)工作的操作者輸出派工單；一個(gè)線主控制終端(6)，它直接對(duì)所述線主控制器(5)輸入和輸出主文件維護(hù)數(shù)據(jù)，其中包括工作指令控制、進(jìn)度控制、調(diào)度安排和設(shè)備經(jīng)歷方面的數(shù)據(jù)，以及一個(gè)缺陷產(chǎn)品信息終端(7)，它輸入表示應(yīng)更換的缺陷產(chǎn)品的缺陷內(nèi)容的缺陷碼數(shù)據(jù)，并在通過更換所述缺陷零件而修復(fù)所述缺陷產(chǎn)品之后刪除所述缺陷碼數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述線主控制器(5)監(jiān)測(cè)所述通用生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)之類的參數(shù)，把所述參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)警戒級(jí)閾值進(jìn)行比較，并在所述參數(shù)數(shù)據(jù)大于所述警戒閾值時(shí)通過所述線終端(3)或所述線主控制終端(6)顯示警戒標(biāo)志。
3.如權(quán)利要求1中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述線主控制器(5)監(jiān)測(cè)所述生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)之類的參數(shù)，把所述參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危險(xiǎn)級(jí)閾值進(jìn)行比較，并在所述參數(shù)數(shù)據(jù)大于所述危險(xiǎn)閾值時(shí)通過所述終端(3)或所述線主控制終端(6)顯示危險(xiǎn)標(biāo)志，而且輸出調(diào)整所述生產(chǎn)線的工作指令。
4.如權(quán)利要求1中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述線主控制器(5)監(jiān)測(cè)所述生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者狀態(tài)之類的參數(shù)，把所述參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危急缺陷級(jí)閾值進(jìn)行比較，并在所述參數(shù)數(shù)據(jù)大于所述危急閾值時(shí)停止所述生產(chǎn)線，通過所述線終端(3)或所述線主控制終端(6)顯示并輸出給操作者的工作指令，借以保證下一個(gè)工作操作。
5.如權(quán)利要求1中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述與時(shí)間控制有關(guān)的參數(shù)是在經(jīng)由所述線終端(3)與所述線主控制器(5)就所述通信存儲(chǔ)單元(4)中所述所存數(shù)據(jù)進(jìn)行交換之后計(jì)算的。
6.如權(quán)利要求1中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述與質(zhì)量狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)是根據(jù)經(jīng)由所述線終端(3)或所述缺陷產(chǎn)品信息終端(7)與所述線主控制器(5)交換的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算的。
7.如權(quán)利要求1中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述與操作者狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)是根據(jù)設(shè)置在操作者的所述工作場(chǎng)所，并與可編程控制器電氣連接的傳感器，經(jīng)由所述線終端(3)傳送到所述線主控制器(5)的所述傳感器信號(hào)來(lái)計(jì)算的。
8.一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法，其中所述方法包括一個(gè)步驟1，該步驟監(jiān)測(cè)所述生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者工作狀態(tài)之類的參數(shù);一個(gè)步驟2，該步驟把所述參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)警戒級(jí)閾值進(jìn)行比較;以及一個(gè)步驟3，該步驟在所述參數(shù)數(shù)據(jù)大于所述警戒閾值時(shí)通過所述線終端(3)或所述線主控制終端(6)顯示警戒標(biāo)志。
9.一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法，其中所述方法包括一個(gè)步驟1，該步驟監(jiān)測(cè)所述生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者工作狀態(tài)之類的參數(shù)，把所述參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危險(xiǎn)級(jí)閾值進(jìn)行比較;一個(gè)步驟2，該步驟在所述參數(shù)數(shù)據(jù)大于所述危險(xiǎn)閾值時(shí)通過所述線終端(3)或所述線主控制終端(6)顯示危險(xiǎn)標(biāo)志;以及一個(gè)步驟3，該步驟輸出調(diào)整所述生產(chǎn)線的工作指令。
10.如權(quán)利要求9中所述的一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法，其中所述生產(chǎn)線是借助于改變每個(gè)操作者的工作工時(shí)和操作者數(shù)，以及根據(jù)操作者的定額改變工作場(chǎng)所來(lái)調(diào)整的。
11.一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)的方法，其中所述方法包括一個(gè)步驟1，該步驟監(jiān)測(cè)所述生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的如時(shí)間控制、質(zhì)量狀態(tài)和操作者工作狀態(tài)之類的參數(shù);一個(gè)步預(yù)2，該步驟把所述參數(shù)數(shù)據(jù)與一個(gè)危急缺陷級(jí)閾值進(jìn)行比較;一個(gè)步驟3，該步驟在所述參數(shù)數(shù)據(jù)大于所述危急閾值時(shí)停止所述生產(chǎn)線，通過所述線終端(3)或所述線主控制終端(6)顯示并輸出給操作者的工作指令，借以保證下一個(gè)工作操作。
12.一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)裝配崗位(1)，用來(lái)裝配有序交付的零件并在一條生產(chǎn)線上制造各種產(chǎn)品;至少一個(gè)測(cè)試崗位(2)，用來(lái)測(cè)試和檢驗(yàn)所裝配產(chǎn)品的性能或質(zhì)量;多個(gè)線終端(3)，設(shè)置在任一所述裝配崗位(1)或所述測(cè)試崗位(2);一個(gè)通信存儲(chǔ)單元(4)，它附在產(chǎn)品或裝載所述產(chǎn)品的托盤上，以便使產(chǎn)品流與信息流匹配，并在所述托盤被輸送到所述生產(chǎn)線時(shí)與所述線終端(3)交換制造數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)之;一個(gè)線主控制器(5)，它經(jīng)由設(shè)置在所述裝配崗位(1)和所述測(cè)試崗位(2)的工作場(chǎng)所的所述線終端(3)從所述通信存儲(chǔ)單元(4)讀取所存數(shù)據(jù)，并利用所讀數(shù)據(jù)經(jīng)由所述線終端(3)給在所述裝配崗位(1)和所述測(cè)試崗位(2)工作的操作者輸出派工單，而且經(jīng)由最終測(cè)試崗位處的線終端輸出包含所裝配、測(cè)試和檢驗(yàn)產(chǎn)品的測(cè)試/檢驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)的測(cè)試結(jié)果報(bào)告并最后確定為無(wú)缺陷產(chǎn)品;以及一個(gè)線主控制終端6，它直接對(duì)所述線主控制器(5)輸入和輸出主文件維護(hù)數(shù)據(jù)、工作指令控制、進(jìn)度控制、調(diào)度安排和產(chǎn)品經(jīng)歷方面的數(shù)據(jù)其中所述線主控制器(5)的特征在于它預(yù)先存儲(chǔ)如工作內(nèi)容、操作者、時(shí)間改變、標(biāo)準(zhǔn)件上料次序、產(chǎn)品部件和維修工具之類的每個(gè)文件;接收來(lái)自生產(chǎn)控制系統(tǒng)的生產(chǎn)指令;計(jì)算并分配工作以便把節(jié)拍減至最短;以及經(jīng)由所述線終端(3)輸出所述派工單。
13.如權(quán)利要求12所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括一個(gè)缺陷信息終端(7)，該終端輸入有需要更換的缺陷零件的產(chǎn)品的缺陷內(nèi)容數(shù)據(jù)，輸入指出零件不合格的缺陷零件數(shù)據(jù)，并在通過更換所述缺陷零件而修復(fù)之后刪除所述缺陷輸入數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求12中所述的一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述線主控制器(5)經(jīng)由所述線終端(3)輸出派工單，以便把所述節(jié)拍減至最短;所述派工單是由一個(gè)調(diào)度文件和一個(gè)工序數(shù)據(jù)庫(kù)工作文件生成的，該調(diào)度文件記錄工作開始日期、類型碼、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品號(hào)、所確定工序的工作順序和工作開始時(shí)間，該工序數(shù)據(jù)庫(kù)工作文件指出應(yīng)生產(chǎn)何種產(chǎn)品，并指出何時(shí)開始工作，及應(yīng)按每道工序執(zhí)行何工作。
15.一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)，以便把所述節(jié)拍減至最短的方法，其中該方法包括一個(gè)第一步，該步驟通過把作為制造預(yù)定產(chǎn)品的每個(gè)工作所需要的工作工時(shí)之和的總工作工時(shí)除以與操作者數(shù)對(duì)應(yīng)的工序數(shù)來(lái)計(jì)算一個(gè)平均值;一個(gè)第二步，該步驟把分配給每個(gè)操作者的工作的工作工時(shí)的每組總和乘以每個(gè)定額;即每個(gè)操作者的工作效率因數(shù)，以便使每個(gè)工序的所述工作工時(shí)等于或小于所述平均值。
16.一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)以便把所述節(jié)拍減至最短的方法，其中該方法包括一個(gè)第一步，該步驟通過把所述總工作工時(shí)的總和除以每個(gè)操作者的所述定額之和并乘以所述操作者定額，來(lái)確定每個(gè)操作者的擬分配工時(shí);一個(gè)第二步，該步驟給每個(gè)操作者分配工作以便使每道工序的所述工作工時(shí)等于或小于所述擬分配工時(shí)。
17.如權(quán)利要求15或16中所述的一種用來(lái)操作通用生產(chǎn)系統(tǒng)以便把所述節(jié)拍減至最短的方法，其中該方法包括一個(gè)第三步，該步驟分配尚未分配給每個(gè)操作者的剩余工作，以便通過加算每個(gè)操作者的工作工時(shí)的所述組總和得到每個(gè)操作者的所述總工作工時(shí)，該組總和在操作者之間大體上應(yīng)該是相同的。
全文摘要
一種通用生產(chǎn)系統(tǒng)及其操作方法。該系統(tǒng)生成派工單，以便提高生產(chǎn)率并減少線平衡損失。該系統(tǒng)包括裝配和測(cè)試各種產(chǎn)品的工作場(chǎng)所及設(shè)置在工作場(chǎng)所的線終端(3)。該系統(tǒng)包括附在產(chǎn)品或裝載產(chǎn)品的托盤上的通信存儲(chǔ)單元(4)，以便使產(chǎn)品流與信息流匹配。還包括線主控制器，此控制器事先存儲(chǔ)每個(gè)文件，接收生產(chǎn)指令，計(jì)算并分配工作，并輸出派工單。該系統(tǒng)包括線主控制器終端(6)和缺陷產(chǎn)品信息終端(7)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK1090068SQ93114728
公開日1994年7月27日 申請(qǐng)日期1993年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月30日
發(fā)明者坂信夫, 尾田順一, 梶原和幸, 石山保明 申請(qǐng)人:Pfu株式會(huì)社