一种制造产出数据实时采集成套产品制造技术

本发明专利技术公开了一种制造产出数据实时采集成套产品，能自动地采集制造现场的生产数据、并能实时动态显示出来，目的是为了帮助制造业企业生产现场效率改善，提高实际生产数据收集的科学性、准确性和及时性，本发明专利技术可以准确和实时采集生产线的实际投入数、实际产出数、不良发生数、以及人工工时投入等数据，为企业生产现场数据的收集、处理和传递提供工具，可将生产流程中原本不可见的数据转变成实时的可视化的信息，生产相关部门(计划部门、采购部门、生产部门、品质部门、设备部门、物料仓库部门等)随时可以查看和掌握这些信息，以便更好地为生产现场提供服务。

【技术实现步骤摘要】

制造业企业每天都要生产自己的产品，一般先由计划部门制定生产计划、下达生产指令，制造部门再根据生产指令投入原材料、投入人工工时、生产加工完成品，并统计生产完成实际数据，例如:实际投入数量多少、实际产出数量多少、不良品数量多少、生产效率怎样、计划完成率怎样等等，这些数据都需要在生产完成后，由制造部门人员进行手工统计，然后，计划部门根据实际生产统计结果，经常还需要调整后期生产计划，本专利涉及制造业企业计划排产指令的下达、原材料的投入、完成品的产出、生产效率、计划达成率、不良发生率以及人工工时的投入等数据的收集和处理业务，实现这些数据自动收集和处理。
技术介绍
市场经济牵引制造业企业的产品不断往多品种少批量方向演变，企业生产计划预测工作越来越难，计划下达后多次调整变更的情况越来越多，同时企业制造部门频繁地进行机种转换，给企业的生产管理增加了负担，加上企业内部生产信息量大、生产实际数据收集不准确、数据不及时、统计结果有问题等诸多问题的存在，大部分生产的实际数据只能根据经验进行估计或者核算，并且这些工作基本都是手工完成，既不科学又不准确，现状制造业企业内部的生产情报统计，方法一般如下: I上班前领班人员手动记录当天生产计划，确定投入人数，以及该产品的生产指标目标等数据 2每小时领班根据实际生产结果，收集生产数据:投入数量、产出数量、不良发生数等数据 3根据收集数据，统计每小时生产实际效率、实际不良率、确定重点不良事件 4根据上述各种指标、数据填写生产投入产出效率推移图(P-CAR) 5针对重点不良事件，查找异常原因，及时采取预防措施 6每天生产结束，将实际生产数据移交生产计划部门，完成实绩汇报现状手动人工统计数据存在的问题: I数据量大，记录工作量大，浪费时间、记录不完全2数据的获得途径不够标准，受人为因素影响，数据准确性不高3要求不停地统计数据，实际上往往做不到，多数是事后补救、追记，这样取得的数据客观性不够 4不利于异常原因调查、根因分析和确定改善方向 5由于数据的利用困难，时间久了，有些手工数据的收集就变成了形式 6领班人员花了大量的时间收集统计的数据，利用较少，作用不大。
技术实现思路
为帮助制造业企业生产现场效率改善，提高实际生产数据收集的科学性、准确性和及时性，本专利技术可以准确和实时采集生产线的实际投入、实际产出等数据，为企业生产现场数据的收集和传递提供帮助，将生产流程中原本不可见的数据变成实时的有用的数据，生产相关部门(计划部门、采购部门、生产部门、品质部门、设备部门、物料仓库部门等)随时可以查看这些数据，为方便这些部门及时掌握生产现场实际情况，进一步，还可实现自动下达生产计划指令、自动收集生产实绩、自动统计各种生产指标，根据这些数据，可以核算每个员工实际有效工时，近一步可计算员工工资，进一步可自动生成企业的原材料采购计划、原材料采购订单，进一步还可通过虚拟专网将计划直接下达给原材料供应商，进一步通过数据的收集、分析，经营者和管理者在最短的时间内发现问题并解决问题，让生产线作业效率、设备效率、产品品质得到快速的提升，从而达到提升运营绩效，降低运营成本，为经营效益提升做贡献的目的。本套产品采用了电脑数据库管理技术、电脑网络技术、电脑嵌入系统解决方案技术、传感与数据采集技术等多方面技术，其中电脑嵌入系统解决方案是关键技术，由嵌入工业电脑(一体机)中的嵌入系统功能板来完成生产线各种数据的采集作业，生产线上的每一个作业点的作业时间、完成产品的数量、产生的不良数量等数据都实时发送给工业电脑，再由工业电脑将数据处理后发送给网络数据库，同时，工业电脑还承担该生产线的动态实时生成电子看板功能，实时更新显示生产线的动态进度数据，以生产线为基本单元，一条生产线配备一套工业电脑、嵌入系统功能板，并配备数据采集装置和铺设信息传输网络，本产品可以单机单独使用，以便降低企业投入费用，也可以多条同时使用，配置网络服务器，连接企业内部局域网，将数据实时上传至服务器数据库，实现网络实时管理生产线数据功能，以方便企业管理人员随时查看各条生产线的实时生产情报，不用亲自走到生产线上，这种方案结构简单，容易维护，方便灵活，性能稳定，可扩展性好。近几年，市面上出现一种称为“制造执行系统”、又称为“MES系统统”的方案，这种方案非常庞大，制造企业生产各相关部门(计划室、调度室、工艺室、各库房、生产班组等)、车间生产全部设备(注塑机、冲压机、贴片机、检测机等)、以及内部邮件子系统、资料室管理、生产计划管理、工艺室管理、数控文件管理、工具库管理、工装库管理、成品/半成品库管理、材料库管理、生产过程管理、物料配送管理、基础数据维护、与其它系统集成接口模块等都规划其中，该方案以强大的软件为主，通过大量GPIB接口板与各种设备相连，获取设备数据，该方案技术架构复杂、投资昂贵、普适性较低，目前只有极少数超大型企业有投入使用，据反映，由于其繁琐的操作界面、功能的不稳定，给企业产生的实际价值并不理想。本专利技术专利与“MES系统”本质区别有两点，其一是功能上“MES系统”以前端产品研发为出发点，为协调指挥各生产相关部门、管理控制各种生产设备为主要功能，本专利技术专利以末端的生产线为出发点，实时采集每天生产线的实际生产数据，提供生产控制工具为主要功能，其二是技术手段上“MES系统”以大量标准GPIB接口板来获取设备数据，每个GPIB只能连接一台设备，本专利技术专利以专用嵌入系统功能板收集各种传感器数据，一块嵌入系统功能板能同时收集多个传感器或设备的数据。【附图说明】附图1是本专利技术的总体构造图，主要包含三大部分，一部分是数据采集系统，完成生产线各种实时数据的采集、处理，另一部分是电脑网络服务器，服务器里安装有器数据库，保存数据采集系统发送的数据，第三部分是办公电脑，办公电脑里安装客户端软件，可以随时查看任何一条生产线的实时情报 100部分数据采集系统安装在每条生产线上，完成生产线各种实时数据的采集、处理，一条生产线安装一套该系统，用于实时采集生产线的生产情报，例如:该生产线当日的生产计划、该线当日实际开线时间、实际生产产品、该产品投入数、实际产出数、实际发生不良数、生产线的实际节拍等数据，这些数据都可以自动采集，不须人为操作，具体见附图2详细说明，该系统可以安装在一条生产线上，单独使用，可以动态显示该生产线上的生产情报，也可以多条生产线上同时安装一套该系统，通过无线或有线连接网络服务器，实现网络远程查看生产线实时情报 200部分网络服务器电脑上安装有专用的服务器端软件，用于创建和管理服务器数据库，接收存放来自各条生产线发送来的实时数据，电脑可以使用一般商用普通电脑，性能可以适当比办公电脑高一些，以便较好接收来自各条生产线的数据，同时较好处理来自多个办公电脑查看数据的请求，除安装有专用服务器软件外，没有其他特别要求 300部分办公电脑采用普通个人电脑，无需另外购置，但需要安装专用客户端软件，用于读取网络服务器数据库数据，可以查当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造产出数据实时采集成套产品，其特征在于：通过一种微电脑嵌入系统方案，采集生产线各种传感器的信号，能对对生产线物料投入数、生产线成品产出数等进行自动实时统计，能自动记录生产线物料的通过某特定工位的时刻，还能获取数据采集装置采集的数据、获取生产设备自动输出的生产数据、获取检测设备自动输出的检测数据等，这些数据通过嵌入系统解决方案自动采集和发送给工业电脑，工业电脑对这些数据进行统计处理、计算生产管理指标、并建立数据库保存这些数据，同时，作为电子看板在电脑屏幕上显示器出来或控制其他显示装置显示出来； 嵌入系统解决方案：一块能采集各种传感器和数据采集装置的信号，又能与工业电脑进行通信的嵌入系统功能板，能够定时扫描周围各种传感器、扫描各种设备状态信息，扫描各种按钮开关的状态，并将这些扫描数据发送给工业电脑，嵌入系统功能板与工业电脑之间的连接可以使用电脑的通用接口，例如PCI口、USB口或其他口，嵌入系统功能板与工业电脑的通用接口相连，把采集的数据发送给工业电脑；传感器：包含利用光线(例如红外线开关、光敏感开关等)、利用电磁场(例如霍尔元件、接近开关、电磁铁等)、利用压力、利用震动等特性制成的电子元器件，还包含手动按钮、机械开关等；显示装置：包含电脑显示屏、液晶电视或其他电子显示屏等显示装置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈自全，
申请(专利权)人：娲石水泥集团武汉万世科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42