一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统，涉及注塑机生产技术领域，包括监控中心、信息录入模块、数据采集模块、数据分析模块、物流配送模块、故障诊断模块、损失估算模块、维修模块以及信息推送模块；通过设置有故障诊断模块，从而当注塑设备的使用时长或模具的使用寿命在达到系统预设值时，能够自动发出预警信息，并生成检修任务单，从而避免了注塑设备发生故障后造成批量成品不良的情况出现；通过设置故障诊断模块，从而使得在生产的成品中，不合格成品的数量超标时，能够自动排查导致成品不合格数量超标的原因，并生成维修任务单，从而能够帮助维修人员快速解决问题。从而能够帮助维修人员快速解决问题。从而能够帮助维修人员快速解决问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统


[0001]本专利技术属于注塑机生产
，具体是一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统。

技术介绍

[0002]所谓工业是基于工业发展的不同阶段作出的划分。按照目前的共识，工业1.0是蒸汽机时代，工业2.0是电气化时代，工业3.0是信息化时代，工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。
[0003]公开号为CN206048736U的专利文件公开了一种注塑设备用监控系统，所述注塑设备包括上料机、注塑机和模温机，所述上料机与所述注塑机连接，并为所述注塑机提供注塑原料，所述注塑机上连接有模具，所述模温机用于控制模具的温度，其中，所述监控系统包括一监控面板，所述监控面板能够同时监控上料机、注塑机和模温机的运行情况。本申请中，由于整个注塑设备的运行情况通过一监控面板统一监控，便于集中查看和管理，具有更好的监控效果；同时，进水压力显示单元的设置可以及时提醒用户对模温机中的水垢进行处理，确保了模温机的温控循环水在合理的压力和流量下运行。
[0004]在现有的技术中，注塑设备的运行状态仍然需要人工进行查看，且无法在注塑设备出现异常时，无法及时发现，从而容易造成批量性的不合格品；为了解决上述问题，现提供一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题为：1、如何通过注塑设备的过程生产信息，自动监控注塑设备是否存在异常；2、注塑设备出现故障或不合格成品数量超标时，如何快速查找原因。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统，包括监控中心、信息录入模块、数据采集模块、数据分析模块、物流配送模块、故障诊断模块、损失估算模块、维修模块以及信息推送模块；
[0008]所述故障诊断模块用于在注塑设备出现故障时，对注塑设备的故障原因进行诊断，具体诊断过程包括以下步骤：
[0009]步骤G1：当注塑设备被标记为疑似故障设备时，获取模具损耗系数MSX，当MS0≤MSX≤MS1时，则表示模具处于预警状态，并向监控中心发送模具损耗预警信息，同时将模具标记为一级疑似故障点；当MSX＞MS1时，则判定模具处于超负荷状态，向监控中心发送模具超负荷状态预警信息，同时将模具标记为二级疑似故障点；当模具损耗系数MSX＜MS0时，表示模具处于正常状态，则进行下一步；
[0010]步骤G2：当模具处于正常状态时，则获取每种原料的初始重量CZ
i
和剩余重量SZ
i
，
从而获得每种原料已使用的质量YZ
i
，YZ
i
＝CZ
i
‑
SZ
i
；通过公式获得每种原料的占比值ZB
i
；将所获取到的每种原料的占比值ZB
i
与正在生产的产品型号所需的原料配比进行匹配；
[0011]步骤G3：当存在某种原料的占比值与正在生产的产品型号所需的原料配比的偏差值大于P
i
时，则将原料标记为故障源；并判定注塑设备的故障原因为故障源所导致。
[0012]进一步地，所述信息录入模块用于对注塑设备信息和人员信息进行录入，并将注塑设备信息和人员信息发送至监控中心进行保存，所述注塑设备信息包括注塑设备编号、注塑设备名称、注塑设备开始投入使用的时间以及注塑设备的具体位置；所述人员信息包括姓名、性别、工龄、所属部门、职位以及实名认证的手机号码；
[0013]进一步地，所述数据采集模块包括原料信息采集单元、设备信息采集单元以及成品信息采集单元，用于获取注塑设备的生产信息，具体获取过程包括以下步骤：
[0014]步骤S1：通过原料信息采集单元获取注塑设备正在生产的产品型号，并获取正在生产的产品型号的所需原料种类及配比，对每种原料进行编号，将每种原料按照所占比例由大到小进行排序，并将每个原料标记为i，其中i为1,2，
……
，n，n为整数；
[0015]步骤S2：通过原料信息采集单元获取注塑设备中每种原料的初始重量，并将每种原料的初始重量标记为CZ
i
；获取注塑设备的中每种原料的剩余重量，并将每种原料的剩余重量标记为SZ
i
；
[0016]步骤S3：通过设备信息采集单元获取注塑设备的开机时间，并记录注塑设备的运行时长，将注塑设备的开机时间标记为KS，将注塑设备的总运行时长标记为KT，并将注塑设备的开机时间与总运行时长发送至监控中心；
[0017]步骤S4：通过设备信息采集单元获取注塑设备的模具使用时长以及模具生产的总成品数量，并将模具使用时长标记MT，将模具生产的总成品数量标记为ZS；
[0018]步骤S5：通过成品信息采集单元获取合格成品数量和不合格成品数量，并分别标记为YS和NS；
[0019]步骤S6：将步骤S1
‑
S5获取到的数据实时发送至数据分析模块中。
[0020]进一步地，所述数据分析模块用于对注塑设备的生产信息进行分析，具体分析过程包括以下步骤：
[0021]步骤F1：通过公式获得每种原料的消耗系数PX
i
，当PX
i
满足PX
i
＞0时，则表示原料充足，否则表示原料含量不足，将含量不足的原料进行标记，并发送预警信息至物流配送模块，记录发送预警信息的时刻YT；其中a为系统预设消耗阈值，且a＞0；
[0022]步骤F2：当注塑设备停止运行时，记录注塑设备暂停运行的时刻t1，记录注塑设备开始运行的时刻t2；
[0023]步骤F3：当t1
‑
YT≤T0，且t2
‑
t1≤T1时，则判定注塑设备此次的暂停运行为正常暂停；当t1
‑
YT＞T1时，则判定注塑设备此次的暂停运行为非正常暂停，然后生成暂停事件，并将生成的暂停事件发送至监控中心，暂停事件的内容包括暂停注塑设备编号、暂停开始时间、暂停结束时间、暂停原因、责任部门以及责任部门负责人，其中T0为系统预设物流响应
时间，且T0＞0；T1为系统预设补料时间，T1＞0；
[0024]步骤F4：通过公式获得模具损耗系数MSX，当模具损耗系数MSX＜MS0时，则表示模具处于正常状态；当MS0≤MSX≤MS1时，则表示模具处于预警状态，并向监控中心发送模具损耗预警信息，当MSX＞MS1时，则判定模具处于超负荷状态，向监控中心发送模具超负荷状态预警信息，将注塑设备强制停止，并生成维修任务单，所述维修任务单包括注塑设备编号、故障原因、注塑设备所在位置以及预计完成维修所需时间；将维修任务单发送至维修模块，其中M0和Z0分别为注塑设备理论使用时长和注塑设备理论生产次数，MS0和MS1为系统预设损耗阈值，且MS0＜MS1；
[0025]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统，其特征在于，包括监控中心、信息录入模块、数据采集模块、数据分析模块、物流配送模块、故障诊断模块、损失估算模块、维修模块以及信息推送模块；所述故障诊断模块用于在注塑设备出现故障时，对注塑设备的故障原因进行诊断，具体诊断过程包括以下步骤：步骤G1：当注塑设备被标记为疑似故障设备时，获取模具损耗系数MSX，当MS0≤MSX≤MS1时，则表示模具处于预警状态，并向监控中心发送模具损耗预警信息，同时将模具标记为一级疑似故障点；当MSX＞MS1时，则判定模具处于超负荷状态，向监控中心发送模具超负荷状态预警信息，同时将模具标记为二级疑似故障点；当模具损耗系数MSX＜MS0时，表示模具处于正常状态，则进行下一步；步骤G2：当模具处于正常状态时，则获取每种原料的初始重量CZ
i
和剩余重量SZ
i
，从而获得每种原料已使用的质量YZ
i
，YZ
i
＝CZ
i
‑
SZ
i
；通过公式获得每种原料的占比值ZB
i
；将所获取到的每种原料的占比值ZB
i
与正在生产的产品型号所需的原料配比进行匹配；步骤G3：当存在某种原料的占比值与正在生产的产品型号所需的原料配比的偏差值大于P
i
时，则将原料标记为故障源；并判定注塑设备的故障原因为故障源所导致。2.根据权利要求1所述的一种基于工业4.0的注塑设备状态监控系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，金可仲，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：