一种用于生产控制的设备自动选择系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于生产控制的设备自动选择系统及方法，包括若干生产设备、传感器、报警模块、数据采集模块、产品输送带、机器学习模块以及控制器模块，所述生产设备包括编号设备、加工设备和包装设备，所述报警模块、数据采集模块、机器学习模块、控制器模块分别包括若干独立单元，本发明专利技术的有益效果在于：及时通知工作人员维修，防止因维修不及时而导致设备损坏加重，增加了设备的使用寿命，减少了因故障而产生的不合格产品；有效防止掉落产品再回到生产线上时出现重复加工的情况，降低了产品不合格率，节省了资源和时间；通过机器学习单元不断更新算法参数，从而不断调节产品输送带的输送速度，大大提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产控制的设备自动选择系统及方法
本专利技术涉及自动化
，具体为一种用于生产控制的设备自动选择系统及方法。
技术介绍
自动生产线是指由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式，它是在连续流水线的进一步发展的基础上形成的，加工对象自动地由一台设备传送到另一台设备，并由设备自动地进行加工、装卸、检验等，工人的任务仅是调整、监督和管理自动线。然而现有技术仍存在诸多不足，所有的机器设备都是按统一的节拍运转，无法根据实际应用场景来调节，而且当产品因机器设备震动或其他原因导致的掉落出生产线外，可能会产生无法辨别该产品已经经过哪些加工工序，而导致产品报废，浪费资源，当机器设备故障时，无法及时的通知工作人员进行维修，因维修不及时会导致设备损坏加重，设备故障期间产品的不合格率也会增加，同时也减少了机器设备的使用寿命。基于上述问题，亟待提出一种用于生产控制的设备自动选择系统及方法，以避免重复加工所浪费的时间，减少因重复加工而出现的产品报废情况，节省资源；不断调节产品输送带的输送速度，大大提高生产效率；当设备故障时能及时通知工作人员维修，防止因维修不及时而导致设备损坏加重，增加设备的使用寿命，同时减少因故障而产生的不合格产品，节约资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于生产控制的设备自动选择系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种用于生产控制的设备自动选择系统，包括若干生产设备、传感器、报警模块、数据采集模块、产品输送带、机器学习模块以及控制器模块，所述报警模块包括设备故障报警单元和产线断层报警单元，所述生产设备包括编号设备、若干加工设备以及包装设备，所述生产设备组成生产线，所述生产设备都设置有传感器，所述传感器与数据采集模块连接，所述数据采集模块包括采集单元、上传单元和部署单元，所述采集单元负责从传感器获取原始数据，所述上传单元通过网络将获取的原始数据上传到机器学习模块，所述部署单元负责将从机器学习模块接收到的算法参数更新到传感器，所述产品输送带贯穿整个生产线，所述产品输送带负责将产品输送到各个设备，进而对其进行加工处理，所述机器学习模块包括数据训练单元和算法参数发送单元，所述数据训练单元负责对从上传单元接收到的原始数据进行算法训练，从而得到新的算法参数，所述算法参数发送单元负责将新的算法参数下载到数据采集模块，所述控制器模块包括程序单元、制定单元、存储单元和显示单元，所述程序单元负责控制整个生产线的工作模式，所述制定单元对采集到的产品信息进行比较、制定和发出指令信号，所述存储单元负责存储产品信息和设备信息，所述显示单元负责显示产品数量以及加工情况。进一步的，所述传感器与数据采集模块通过以太网或RS-485总线连接，所述数据采集模块附带4G/5G网络通信功能和Wi-Fi功能。进一步的，所述编号设备负责对进入到产品输送带上的产品按顺序进行编号，每个产品都只有一个编号，即掉落产品放回生产线时，编号设备不对其进行二次编号，保证编号的唯一性，方便根据编号来对应存储单元里的存储信息。进一步的，所述设备故障报警单元负责设备故障时的蜂鸣报警，所述设备故障包括传感器故障、继电器故障和电路故障，当设备故障报警单元发出警报，及时通知工作人员维修，防止因维修不及时而导致设备损坏加重，增加了设备的使用寿命，同时也减少了因故障而产生的不合格产品，节约了资源，随后控制器模块作出相应判断，在显示器上提示出现故障的具体生产设备以及可能出现的故障类型，并停止整个生产线的工作，当故障处理完毕再人为手动启动生产线工作。进一步的，所述传感器设有编号，所述编号与相应的生产设备相对应，所述数据采集模块采集到的数据根据传感器的编号分类，使产品编号与加工信息一一对应，方便控制器模块辨别该产品已经过哪些加工工序。进一步的，所述存储单元里存储的信息包括产品编号以及该产品的加工信息。进一步的，所述产线断层报警单元负责生产线故障时的蜂鸣报警，所述生产线故障包括因产品输送带震动或其他情况而导致的生产线上的产品掉落出产品输送带的情况，一旦出现产品掉落，存储单元会在已存储的该产品原有信息的基础上再存储一个标记信息，当后续设备采集到两个不连续的编号时，产线断层报警单元发出警报，整个生产线上的设备继续运行，同时传输信息给工作人员，等待工作人员将产品放回生产线源头，当编号设备的传感器再次采集到该产品编号时，产线断层报警单元结束报警，当被标记的产品经过后面的生产设备时，后续生产设备的传感器会再次对其编号进行采集，通过制定单元对采集到的编号与存储单元里存储的产品信息对比可以确定该产品是否已经经过该台设备的处理，同时因为该产品在存储单元里存储有标记信息，后续设备采集到的该产品编号不进入排序，即不影响编号的连续性，从而不会引发产线断层报警，编号排序由程序单元执行，如果已经过该台设备加工处理，则直接对其放行，反之则对其进行加工处理，防止不必要的重复加工，避免了重复加工所浪费的时间，同时减少因重复加工出现的产品报废情况，节省了资源。进一步的，一种用于生产控制的设备自动选择方法，包括以下步骤：S1：所述产品输送带输送产品经过编号设备，编号设备对经过的产品按顺序进行编号；S2：所述加工设备和包装设备分别对经过的产品进行加工处理和包装处理，并通过传感器采集原始数据，根据传感器编号对其进行相应的分类；S3：所述数据采集模块从传感器获取原始数据，并将其上传到机器学习模块，机器学习模块将接收到的原始数据按传感器的编号分类分别进行相应的算法训练，从而得到新的算法参数；S4：将得到的新的算法参数发送到数据采集模块，并由数据采集模块部署到各个设备的传感器上，不断更新算法参数；S5：通过一段时间内实际工作时数和一段时间内计划工作时数，再利用机器学习模块，不断更新算法参数，得到更加精确的时间利用系数，计算得出生产线的节拍，根据生产线的节拍不断调节产品输送带的传输速度，通过不断调节产品输送带的速度，节省了大量时间，从而提高了整个生产线的生产效率。进一步的，所述步骤S2中传感器采集的原始数据包括产品的编号、产品的进设备时间和出设备时间，通过进设备时间和出设备时间可以得到每台设备加工处理所需的时间和在两台设备之间的产品输送带上所停留的时间以及一件产品从加工到包装所需的时间。进一步的，所述步骤S5中，生产线的节拍计算公式如下：r＝TS/NTS＝TJK其中，r为生产线的节拍，N为一段时间内计划的产品产量，TS为一段时间内实际工作时数，K为时间利用系数，TJ为一段时间内计划工作时数，所述生产线的节拍为连续完成相同的两个产品之间的间隔时间，即完成一个产品所需的平均时间，其中，TS0为第一时间段内实际工作时数，TS1为第二时间段内实际工作时数，...，为第n-1时间段内实际工作时数，所述时间段相等，若大于等于时间利用系数阈值，将代入到第n时间段内，通过计算预估第n时间段内实际工作时数进而得到第n时间段内生产线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产控制的设备自动选择系统，包括若干生产设备、传感器、报警模块、数据采集模块、产品输送带、机器学习模块以及控制器模块，其特征在于：所述报警模块包括设备故障报警单元和产线断层报警单元，所述生产设备包括编号设备、若干加工设备以及包装设备，所述生产设备组成生产线，所述生产设备都设置有传感器，所述传感器与数据采集模块连接，所述数据采集模块包括采集单元、上传单元和部署单元，所述采集单元负责从传感器获取原始数据，所述上传单元通过网络将获取的原始数据上传到机器学习模块，所述部署单元负责将从机器学习模块接收到的算法参数更新到传感器，所述产品输送带贯穿整个生产线，所述产品输送带负责将产品输送到各个设备，进而对其进行加工处理，所述机器学习模块包括数据训练单元和算法参数发送单元，所述数据训练单元负责对从上传单元接收到的原始数据进行算法训练，从而得到新的算法参数，所述算法参数发送单元负责将新的算法参数下载到数据采集模块，所述控制器模块包括程序单元、制定单元、存储单元和显示单元，所述程序单元负责控制整个生产线的工作模式，所述制定单元对采集到的产品信息进行比较、制定和发出指令信号，所述存储单元负责存储产品信息和设备信息，所述显示单元负责显示产品数量以及加工情况。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于生产控制的设备自动选择系统，包括若干生产设备、传感器、报警模块、数据采集模块、产品输送带、机器学习模块以及控制器模块，其特征在于：所述报警模块包括设备故障报警单元和产线断层报警单元，所述生产设备包括编号设备、若干加工设备以及包装设备，所述生产设备组成生产线，所述生产设备都设置有传感器，所述传感器与数据采集模块连接，所述数据采集模块包括采集单元、上传单元和部署单元，所述采集单元负责从传感器获取原始数据，所述上传单元通过网络将获取的原始数据上传到机器学习模块，所述部署单元负责将从机器学习模块接收到的算法参数更新到传感器，所述产品输送带贯穿整个生产线，所述产品输送带负责将产品输送到各个设备，进而对其进行加工处理，所述机器学习模块包括数据训练单元和算法参数发送单元，所述数据训练单元负责对从上传单元接收到的原始数据进行算法训练，从而得到新的算法参数，所述算法参数发送单元负责将新的算法参数下载到数据采集模块，所述控制器模块包括程序单元、制定单元、存储单元和显示单元，所述程序单元负责控制整个生产线的工作模式，所述制定单元对采集到的产品信息进行比较、制定和发出指令信号，所述存储单元负责存储产品信息和设备信息，所述显示单元负责显示产品数量以及加工情况。


2.根据权利要求1所述的一种用于生产控制的设备自动选择系统，其特征在于：所述传感器与数据采集模块通过以太网或RS-485总线连接，所述数据采集模块附带4G/5G网络通信功能和Wi-Fi功能。


3.根据权利要求1所述的一种用于生产控制的设备自动选择系统，其特征在于：所述编号设备负责对进入到产品输送带上的产品按顺序进行编号，每个产品都只有一个编号。


4.根据权利要求1所述的一种用于生产控制的设备自动选择系统，其特征在于：所述设备故障报警单元负责设备故障时的蜂鸣报警，所述设备故障包括传感器故障、继电器故障和电路故障，当设备故障报警单元发出警报，控制器模块作出相应判断，在显示器上提示出现故障的具体生产设备以及出现的故障类型，并停止整个生产线的工作，当故障处理完毕再人为手动启动生产线工作。


5.根据权利要求1所述的一种用于生产控制的设备自动选择系统，其特征在于：所述传感器设有编号，所述编号与相应的生产设备相对应，所述数据采集模块采集到的数据根据传感器的编号分类。


6.根据权利要求1所述的一种用于生产控制的设备自动选择系统，其特征在于：所述存储单元里存储的信息包括产品编号以及该产品的加工信息。


7.根据权利要求1所述的一种用于生产控制的设备自动选择系统，其特征在于：所述产线断层报警单元负责生产线故障时的蜂鸣报警，所述生产线故障包括因产品输送带震动或其他情况而导致的生产线上的产品掉落出产品输送带的情况，一旦出现产品掉落，存储单元会在已存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，宋春华，熊平，
申请(专利权)人：江苏金卫机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32