生产线在线管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生产线在线管理系统，包括：下位机实现生产线设备本地逻辑控制，负责生产线设备各个部件的运行状态采集、转换、传输和处理，完成生产线设备的工艺实现功能；网络设备连接上位机和下位机，负责上位机和下位机之间的实时信号传输；上位机包括主机和客户端，主机存储设备运行状态实时数据库和关键报警配置，主机设有实时动画模拟模块、设备报警实时推送模块、设备运行状态实时监控模块、设备历史数据分析模块和设备生产报表统计模块；客户端直接读取主机设备运行状态实时监控模块的数据，实时显示线监控设备的运行状态。本发明专利技术能实时对生产线设备各部件运行状态进行监控，快速发现设备故障点，提高设备维护效率，间接提升产品质量和工艺过程的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
生产线在线管理系统
本专利技术涉及智能制造领域，特别是涉及一种生产线在线管理系统。
技术介绍
生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线。生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品(零、部件)所需要的各种设备、工人，负责完成某种产品(零、部件)的全部制造工作。目前，生产线设备的运行状态监控通常只能依靠人工目测或设备自带显示屏进行。比如监控设备的伺服参数、各类气缸的基本位置、各开关的状态等。通过人工目测可能存在运行状态监控的误报或漏报，并且人工目测也无法实现实时运行状态监控,操作人员一旦离开工位就无法监控生产设备的运行状态。通过设备自带显示屏进行生产设备运行状态监控也需要依赖操作人员，也存在和人工目测相同的问题。而且设备自带显示屏在一个界面通常无法全部显示所有设备运行状态不全面，无法实现全面监控，而且设备自带显示屏考虑的生产成本，往往不会制造的很大，设备自带显示屏所显示的设备运行状态依然不直观，往往都是通过列表的方式来显示PLC的各个IO状态。设备报警时，只能显示报警信息，无法一目了然的显示出具体的报警位置，对于报警信息也无法进行进一步的引导或支持，这样就会导致出现设备宕机需要耗费很长时间查询故障，不太熟悉设备的操作无法快速熟悉设备并制定出解决方案；这一系列的弊端都会导致OEE和生产效率的损失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能实时对生产线设备各部件运行状态进行监控的生产线在线管理系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供的生产线在线管理系统，包括：下位机、网络设备和上位机；下位机，通常为PLC或本地控制器,实现生产线设备本地逻辑控制，负责生产线设备各个部件的运行状态采集、转换、传输和处理，控制生产线设备完成本地工艺,控制生产线设备实现本地功能；运行状态转换是指将本地设备运行状态转换为适用于网络通信协议支持的数据格式；运行状态传输是指将格式转换后本地设备运行信息传送至网络设备；运行状态处理是指将设备的关键信息采集后进行数据分析和计算，挖掘出潜在的设备状态监控信息(如设备节拍，效率等)；完成生产线设备的本地功能，是指实现本地的加工工艺和装配的功能；网络设备连接上位机和下位机，负责上位机和下位机之间的实时信号传输；上位机包括主机和客户端，主机存储设备运行状态实时数据库和关键报警配置，主机设有实时动画模拟模块、设备报警实时推送模块、设备运行状态实时监控模块、设备历史数据分析模块和设备生产报表统计模块；客户端实时读取主机的设备运行状态实时监控模块的数据，实时显示被监控设备的运行状态。客户端可以采用PC机或无线智能设备。进一步改进所述生产线在线管理系统，实时动画模拟模块,读取设备运行状态实时监控模块的数据，在主机和或客户端图形界面上实时模拟设备部件运动动画，当设备有报警时，在主机和或客户端图形界面上显示报警设备位置；设备报警实时推送模块，读取设备运行状态实时监控模块的报警信息，将报警信息实时推送至客户端和或指定接收端；设备运行状态实时监控模块，读取下位机的设备运行状态实时数据形成设备运行状态实时数据库，设备运行状态实时数据库中能查看设备各个变量的实时刷新情况，能根据设备运行状态实时数据库和关键报警配置判断输出报警信息；设备历史数据分析模块记录自定义设备的关键参数，生成设备运行状态的报表和或报告，通过关键工艺或设备参数进行计算分析统计设备能力指数，将记录记过和分析结果发送至客户端和或指定接收端；设备生产报表统计模块统计设备生产数据形成报表发送至客户端和或指定接收端。其中，指定接收端包括:指定接收设备、指定ID的通讯软件和或指定信箱。进一步改进所述生产线在线管理系统，所述网络设备是基于OPC通信协议的网络架构，所述上位机具有OPC通信客户端。其中，设备各个变量包括设备的输入输出状态、模拟量、数字量、开关量和或脉冲量，报警功能包括越限报警和越限报错。其中，设备能力指数包括初始过程能力Ppk和连续过程能力Cpk。这两个参数都是评估设备和工艺过程稳定性和能力的关键指标。本专利技术通过下位机采集、转换、传输和处理生产线设备各个部件的运行状态，通过上位机将备各个部件的运行状态实时动画模拟，能够快速直观的显示设备各个部件的运行状态。当设备运行状态实时监控模块根据设备运行状态实时数据库和关键报警配置输出报警信息，该报警信息能够被推送给相关维修人员协助维修人员快速找到设备的问题点,通过设备历史数据分析模块可以快速解决问题。所以本专利技术可以有效的提升生产线的维护效率，减少由于设备故障带来的宕机时间，提升生产线的劳动生产率和OEE。同时本专利技术设备历史数据分析模块具有数据统计和分析功能，可以进行生产线设备和工艺结果数据进行深入的挖掘和分析，从而可以找出长期存在的一些工艺问题的隐形影响因素。所以本专利技术还能间接地提升产品质量和工艺过程的稳定性。本专利技术的在线管理系统能够形成生产线生产阶段相当完善的一部设备履历，该设备履历能作为该设备培训系统，当新工程师接手设备后可以通过该套系统快速的熟悉理解设备和整个工艺过程。本专利技术所提供的实时监控和历史记录功能可以为生产提供便捷的服务，本专利技术记录数据能统计出ToP(排列靠前)的故障和停机问题，进而能获得实时工位的产出和设备的节拍。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的原理示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供的生产线在线管理系统一实施例，包括：下位机、网络设备和上位机；下位机，通常为PLC或本地控制器,实现生产线设备本地逻辑控制，负责生产线设备各个部件的运行状态采集、转换、传输和处理，控制生产线设备完成本地工艺,控制生产线设备实现本地功能，即该完成设备既定的生产功能和任务。网络设备连接上位机和下位机，是基于OPC通信协议的网络架构，负责上位机和下位机之间的实时信号传输；上位机的数量取决于通信数据量的大小,上位机分为主机和客户端均具有OPC通信客户端，主机内存储设备运行状态实时数据库和关键报警配置，主机设有实时动画模拟模块、设备报警实时推送模块、设备运行状态实时监控模块、设备历史数据分析模块和设备生产报表统计模块；本实施例中列举了主机和客户端的几种常用设备。客户端实时读取主机的设备运行状态实时监控模块的数据，实时显示被监控设备的运行状态。客户端可以采用PC机或无线智能设备。主机可采用PC机，客户端可采用笔记本电脑(移动PC)、无线平板电脑(移动PC)、智能手持设备(比如手机)等，其他蓝牙、红外通信的智能设备也可以作为客户端。主机中各模块功能如下：实时动画模拟模块,读取设备运行状态实时监控模块的数据，在主机和或客户端图形界面上实时模拟设备部件运动动画，当设备有报警时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产线在线管理系统，其特征在于，包括：下位机、网络设备和上位机；/n下位机实现生产线设备本地逻辑控制，负责生产线设备各个部件的运行状态采集、转换、传输和处理，控制生产线设备完成本地工艺,控制生产线设备实现本地功能；/n网络设备连接上位机和下位机，负责上位机和下位机之间的实时信号传输；/n上位机包括主机和客户端，主机存储设备运行状态实时数据库和关键报警配置，主机包括实时动画模拟模块、设备报警实时推送模块、设备运行状态实时监控模块、设备历史数据分析模块和设备生产报表统计模块；/n客户端实时读取主机设备运行状态实时监控模块的数据，实时显示被监控设备的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产线在线管理系统，其特征在于，包括：下位机、网络设备和上位机；
下位机实现生产线设备本地逻辑控制，负责生产线设备各个部件的运行状态采集、转换、传输和处理，控制生产线设备完成本地工艺,控制生产线设备实现本地功能；
网络设备连接上位机和下位机，负责上位机和下位机之间的实时信号传输；
上位机包括主机和客户端，主机存储设备运行状态实时数据库和关键报警配置，主机包括实时动画模拟模块、设备报警实时推送模块、设备运行状态实时监控模块、设备历史数据分析模块和设备生产报表统计模块；
客户端实时读取主机设备运行状态实时监控模块的数据，实时显示被监控设备的运行状态。


2.如权利要求1所述生产线在线管理系统，其特征在于：
实时动画模拟模块,读取设备运行状态实时监控模块的数据，在主机和或客户端图形界面上实时模拟设备部件运动动画，当设备有报警时，在主机和或客户端图形界面上显示报警设备位置；
设备报警实时推送模块，读取设备运行状态实时监控模块的报警信息，将报警信息实时推送至客户端和或指定接收端；
设备运行状态实时监控模块，读取下位机的设备运行状态实时数据形成设备运行状态实时数据库，设备运行状态实时数据库中能查看设备各个变量的实时刷新情况，根据设备运行状态实时数据库和关键报警配置判断输出报警信息；
设备历史数...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵前锋，徐昉，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31