本发明专利技术公开了具有与生产线机器控制器交换数据的能力的过程控制系统，其使生产线过程控制系统（ＰＣＳ）与生产线机器控制器结合以记录关于生产线上完成的过程的数据。ＰＣＳ从生产线控制器接收与对每一零件完成的过程有关的数据。包括过程顺序数据的过程数据由ＰＣＳ保存并用于指示生产线控制器特定零件是应被接受进行机械加工还是应以另一方式进行处理。被拒绝的零件以电子方式标记，使得当它们到达随后的生产线控制器时，它们被导控到包含从生产过程消除的零件的溜槽。ＰＣＳ和生产线控制器交换关于每一零件的数据及其前进通过生产线时的可适用过程。ＰＣＳ记录数据以开发完整的零件历史数据。ＰＣＳ与记录该历史数据的工厂质量和追踪系统结合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造生产线系统和方法。具体地，本专利技术涉及使生产过程控制系统(PCS)与生产线机器控制器结合以记录和追踪关于生产线过程的数据的系统和方法。
技术介绍
目前，汽车制造商投入大量资源用于质量过程改善。现有的质量努力已导致致力于改善生产过程的各个方面的生产线系统及方法的开发和实施。例如，美国专利6,876,898，其通过引用组合于此，涉及确认对生产线中的零件执行工作的工作站的方法，该方法帮助生产公司人员确定生产线上的哪些工作站对生产有缺陷零件负责。随着每一零件前进通过工作站，用识别对该零件执行工作的每一工作站的指示符标记零件。如美国专利7,086,518中所述并通过引用组合于此，另一例子为绕过生产线上正生产有缺陷零件的工作站的系统和方法。最后，美国专利7,260,441，其通过引用组合于此，涉及在生产运行期间检查零件的系统和方法，其中所述零件由自动装卸机提供给工作站。尽管现有技术系统和方法提供关于在生产线机器的特定工作站和自动装卸机处发生的活动的信息，但它们不提供关于整个生产过程的信息及不追踪或提供关于已通过工作站处理的零件的信息。在当前系统中，尚未完成机械加工过程中的所有必需歩骤的零件在生产线上继续前进是可能的。当工作站正对零件进行操作时，由于工作站处发生的故障可能错过某一过程。这对监视过程的公司人员表现为该零件完成了所述过程，但实际上其并未完成。零件可能在尚未完成重要过程的情况下继续通过生产线。在其它情况下，由于生产线中的整个区域因为维护而关闭，可能错过一个或多个过程。避免非运转设备的努力可能导致零件在尚未完成某些过程的情况下继续通过生产线。在任 一情况下，尚未完成处理的零件可能继续通过生产线并在所得到的产 品中导致质量问题。在许多情况下，事实上，零件错过生产过程对人工检査员甚或计 算机化的检査系统均不明显。当检测到归因于错过生产过程的缺陷 时，零件可被"加标签"使得保留标签附着到零件上以表明该零件不 应用于生产。这些零件可进一步与生产过程物理上分离或隔离。然而， 依靠这样的物理手段检测错过过程引起的缺陷及进一步隔离这些零 件在从生产线消除有缺陷零件及确保有缺陷零件不被再引入生产过 程方面不总是有效。生产线上的公司人员可能未认识到零件有缺陷或 者未认识到零件已被隔离(如由于标签不正确或跌落或由于零件不在 隔离区域中)而将该零件再引入生产过程。所引起的问题可能直到随 后的生产过程甚或生产过程完成之后仍未被检测到，这时确定问题来 源更加困难。需要一种使用零件可追踪信息和生产过程信息减少因错过过程 引起的零件缺陷的系统和方法。也需要一种使生产过程控制系统与生 产线机器控制器结合以增大对每一零件均完成生产线中的所有过程 的可能性的系统和方法。还需要一种使用零件质量和可追踪信息减少 在自动化生产线中定位可疑零件所需时间的系统和方法。需要一种提 高零件质量和可追踪性以确保己隔离的零件从自动化生产线永久消 除的系统和方法。还需要一种将关于特定工作站和自动装卸机处发生 的活动的信息与整个生产过程结合以提高产品质量的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术涉及用于将生产线过程控制系统(PCS)与生产线机器控制器结合以确保生产线上的过程完成的系统和方法。PCS数据通信给 生产线机器控制器，该控制器使用PCS数据确定零件是否应被接受从而进行机械加工或以一些其它方式进行处理。之后，关于机械加工过程完成的信息通信给PCS。 PCS和生产线机器控制器之间的双向通9信支持零件和生产过程可追踪性，增大对特定零件完成生产线中的所 有过程的可能性，及减少由于错过过程引起的零件缺陷。PCS可用实时数据库实现以随零件沿生产线继续而产生和更新 每一零件的过程历史纪录。PCS收集数据、控制零件流、及确保每一 零件按规定顺序通过生产线过程。可将"电子标志"应用于零件历史 纪录以确保在特定零件被生产线机器或生产设备的其它部分接受之 前完成和记录质量检验和修理。当PCS用质量站实现时，零件历史 纪录可被修改使得这些零件可被引导通过随后的过程、隔离或包含在 特定位置、或从生产线去除。另外，所收集的历史零件数据可用于零 件定位、批控制和可追踪性。生产线机器和设备使用具有足够速度的网络连接到PCS以在分 配的周期时间内将数据传给PCS及从PCS传送数据。PCS提供将生 产线机器的PLC接口连接到工厂质量和追踪系统的有效方法，工厂 质量和追踪系统记录包括与零件有关的测量、检査和Z或过程数据的 历史数据。每一零件被赋予独一无二的零件标识符或序号使得当其沿生产 线前进时可被追踪。在实施例中，零件标识符以2D条形码编码在零 件上。2D条形码摄像机定位成在零件进入生产线机器之前读零件标 识符。PLC接收零件标识符并使用该零件标识符指示PCS执行取回 并将数据返回给PLC、产生新零件或零件历史记录、或更新相应的零 件过程数据的功能或程序。在该事务处理的结果的基础上，PLC确定 怎样管理零件。零件可被引导到所希望的机器进行处理或从系统去除 并转移到有缺陷零件溜槽。其它行动也可编程在PLC中。附图说明图1为根据本专利技术的实施例，示出过程控制系统(PCS)与生产 线机器控制器及工厂质量和追踪系统结合的第一框图。图2为根据本专利技术的实施例，示出与生产线机器控制器结合的过 程控制系统(PCS)的细节的第二框图。图3为根据本专利技术实施例的、运行为服务的PCS OPC客户程序的运行的流程图，其与OPC服务器交互作用以将零件处理、状态和质量控制数据发送给生产线机器控制器及从生产线机器控制器接收 这些数据。图4和图5A-5C示出了根据本专利技术实施例的系统的PLC编程细节。图6-12为根据本专利技术实施例的、基于环球网的管理和报告应用 程序的屏显图。具体实施例方式参考图1，示出了根据本专利技术实施例的、过程控制系统(PCS) 与生产线机器控制器及工厂质量和追踪系统结合的第一框图。如图1 中所示，PCS102有助于工厂质量和追踪系统100及生产线机器控制 器104之间的双向通信以追踪对在生产线上前进的零件完成的过程。 过程是在制造或处理零件时执行的一系列操作。PCS连同生产线机器 控制器(PLC) —起运行以在零件前进通过机械加工过程时通过零件 标识符或序号追踪零件及保存每一零件的完整历史纪录。PCS收集数 据、控制零件流及确保每一零件按规定顺序通过机械加工过程。还对 可疑零件记录应用标志以确保质量检验和修理在特定零件被生产线 机器接受之前完成和记录。当连接到位于生产线上的质量站时，零件 历史纪录可由公司人员进行修改使得零件被引导通过过程、在生产线 上的特定位置隔离、或从生产线消除。另外，所收集的历史数据可用 于零件定位、批控制及可追踪性。在生产过程中使用的零件被赋予零件标识符或序号。零件标识符 例如使用条形码、RFID标签、或可使用生产线上的摄像机、传感器 或其它输入装置检测的任何其它类型的标记或标志编码在零件上。 2D条形码摄像机或其它输入装置定位在生产线上以在零件进入生产 线机器之前读零件标识符。之后，零件标识符用于从PCS查找关于 该零件的信息及指导生产线机器控制器执行的进一步行动。当输入装ii置和PLC读已被PCS标记但尚未物理上隔离的可疑零件的零件标识符或序号时，PCS用"非优良"本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于收集生产线上机器完成的过程的数据并将该数据保存到实时数据库的计算机化方法，该方法包括： （ａ）定义多个机器过程点，其中每一过程点包括由所述生产线上的机器执行的一个或多个机器操作； （ｂ）使过程点标识符与所述多个机器过程点中的 每一个联系； （ｃ）将唯一机器标识符分配给生产线上的每一机器，其中每一机器标识符包括过程点标识符； （ｄ）定义多个过程点类型，其中每一过程点类型指所述生产线上的每一机器执行的机器操作； （ｅ）使关于所述生产线上的所述机器执 行的所述机器操作的多个计算机指令与每一过程点类型联系； （ｆ）将所述唯一机器标识符、所述过程点类型、及所述与每一过程点联系的计算机指令保存在计算机上的数据库中； （ｇ）在所述计算机处从所述生产线上的机器的控制器接收机器标识符、过 程点类型、所述机器处理的零件的零件标识符； （ｈ）从所述数据库取回与所述过程点类型联系的所述计算机指令； （ｉ）在所述计算机处运行与所述过程点类型联系的所述计算机指令；及 （ｊ）将所述零件标识符记录在所述数据库中；及 （ｋ）在所述数据库中将与所述计算机处根据所述过程点类型运行所述计算机指令的结果有关的数据记录为与所述零件标识符联系。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：DA萨斯科，TW彭宁顿，G曼，JA赫拉尼克，
申请(专利权)人：本田电动机有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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