一种离散车间可视化生产管理和控制方法技术

本发明专利技术公开了一种离散车间可视化生产管理和控制方法。采用ＲＦＩＤ标签作为车间数据采集的载体，将ＲＦＩＤ标签与工序流程卡建立关联关系，在ＲＦＩＤ标签通过工位时采集标签的信息，并将标签关联的工序流程卡信息显示在电子看板上，在质检工位用手持机读取ＲＦＩＤ标签并填写质量信息。对采集到的信息处理，形成车间生产进度信息和质量信息，通过看板显示管理系统显示到工位看板和车间看板上。本发明专利技术包括ＲＦＩＤ初始化模块，基于ＲＦＩＤ的数据采集模块，ＲＦＩＤ数据分析处理模块，看板显示管理模块。本发明专利技术能实时采集和传输生产过程中的物流、质量数据，实现离散制造车间生产管理无纸化，可视化，有效监控了车间物流、质量等信息，有利于提高企业的车间管理水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可视化生产管理和控制技术，尤其是涉及一种离散车间可视化生产管 理和控制方法。
技术介绍
离散制造业具有生产产品品种多、批量小、计划变化频繁的特点，对生产调度的实 时性、协调性提出了很高的要求。随着市场变化的加快和个性化定制的快速发展，很多离散 制造企业采用面向订单和面向库存生产的混合生产模式。这种生产模式要求企业实时监控 生产订单的执行进度和生产质量，快速的调整生产，以保证订单的按时交付。目前，我国很多企业引入了 ERP(Enterprise Resource Pla nning)系统，采用自上 而下的管理方式，根据销售订单或者市场预测，制定生产计划，下达生产任务组织生产，成 品入库，销售发货，实现了管理流程的信息化。而车间内部的数据采集仍然主要采用手工记 录的方式，这种方式存在数据容易出错、实时性差、信息利用率低、工作量大等缺点，特别是 不能实现数据的实时交付和共享。企业计划层与车间层之间出现了信息断层，导致上层决 策系统缺乏实时数据支持，上层管理人员无法实时了解生产进度和产品质量情况。因此，我 国离散制造业很多企业并没有实现车间管理的信息化，管理人员无法实时了解车间的实际 生产进度和质量情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法通过基 于RFID(Radic) Frequency Identification)和电子看板的车间物流和质量数据的采集和 显示实现了车间生产进度，生产质量情况的实时可视化。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是该方法包括RFID初始化，基于RFID的数据采集，RFID数据分析处理和看板显示 管理四个步骤；其中1. 1)所述的RFID初始化包括RFID标签初始化和RFID读写器初始化，RFID标签 初始化是通过与ERP系统相连，获取工序流程卡，将RFID标签的唯一编号UID与工序流程 卡编号相关联，并记录发放的时间；RFID读写器初始化是将RFID读写器地址与工位编号、 工序编号相关联，将RFID读写器和工位以及工序绑定；1. 2)所述的基于RFID的数据采集是在车间工位利用RFID读写器识读RFID标签 的信息，并进行相应的预处理，在质检工位用手持机读取RFID标签编号并输入质量信息， 将所采集的数据实时发送到服务器进行数据处理，如果存在质量缺陷，通过手持机将质量 缺陷类型写入RFID标签中；1. 3)所述的RFID数据分析处理是将读写器地址编号转换为车间工位信息和工 序信息，将采集到的RFID标签编号UID、RFID标签进入工位时间、离开工位时间信息转换为 工序流程卡进度信息，将手持机采集的质量数据转化为工序流程卡质量信息，将工序流程卡进度信息统计形成工位产量信息和车间产量信息，将工序流程卡质量信息统计形成工位 质量信息和车间质量信息；1. 4)所述的看板显示管理是将工序流程卡信息，工位产量信息，质量缺陷信息 发送到相应的工位看板上，将车间产量信息，车间质量信息发送到车间看板上，并接收来自 工位看板的反馈信息。 所述的基于RFID的数据采集方法是1)应用程序服务器通过多线程的方式轮询各个工位对应的RFID读写器，查看是 否有标签进入工位，当有RFID标签进入时，RFID读写器识读RFID标签的编号UID，质量缺 陷类型，RFID读写器地址，记录下该RFID标签的进入时间，当RFID标签离开时，记录下该 RFID标签的离开时间，数据采集完成后上传到应用程序服务器；2)对所采集的数据进行数据校验；3)对经过数据校验的标签数据进行数据平滑；4)用数据缓存的方法存储采集到的RFID数据；5)在质检工位用手持机读取RFID标签编号UID，将该标签对应的工位编号，工序 流程卡的质量信息包括合格数、不合格数、质量缺陷类型通过手持机键盘人工输入，输入完 成后上传到应用程序服务器；6)如果存在质量缺陷，通过手持机将质量缺陷类型写入RFID标签中；7)应用程序服务器采用网络TCP/IP协议或ZigBee无线通讯协议与RFID读写器 进行通讯，采用RS-232有线标准或ZigBee无线通讯协议与手持机进行通信。所述的RFID数据分析处理方法是1)将采集到的RFID标签编号UID转换该RFID标签对应的工序流程卡信息，将 RFID读写器地址信息转换为对应的车间工位及加工工序的信息，将RFID标签进入工位时 间，离开工位时间转换为该标签对应的工序流程卡在各个工位的加工时间进度信息；2)将手持机读取的RFID标签编号UID，输入的工位编号、合格数、不合格数、质量 缺陷类型信息转换为对应工序流程卡在相应工位的合格数、不合格数、质量缺陷类型质量 fn息；3)对工序流程卡在各个工位的加工时间进度信息统计形成工位产量信息、车间产 量信息，对工序流程卡在各个工位的合格数、不合格数、质量缺陷类型信息统计形成车间质 M.fn 息；所述的看板显示管理方法包括工位看板显示管理模块和车间看板显示管理模 块1)工位看板显示管理模块控制显示当前工位的工序流程卡，生产调度指令，质量 缺陷类型，并接收工位看板的反馈信息；2)车间看板显示管理模块控制显示整个车间的生产进度信息，生产质量信息以及 日常通知信息。本专利技术具有的有益效果是本专利技术能实时采集和传输生产过程中的物流、质量数据，实现离散制造车间生产 管理无纸化，可视化，有效监控了车间物流、质量等信息。本专利技术有利于提高企业的车间管 理水平。附图说明图1是本专利技术的系统图。图2是本专利技术的硬件和软件组成结构示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术采用的系统包括RFID初始化模块，基于RFID的数据采集模块，RFID数据分析与处理模块，看板显示管理模块。 1、RFID初始化模块，包括RFID标签初始化模块和RFID读写器初始化模块，RFID 标签初始化模块建立RFID标签的唯一编号UID与工序流程卡编号的关联关系；RFID读写 器初始化模块建立RFID读写器地址与工位编号、工序编号的关联关系，将RFID读写器和 工位以及工序绑定。工序流程卡从ERP系统的接口获取，包括工序流程卡编号，工序名称， 物料编码，客户，计划开始时间，计划结束时间等。建立关联关系的数据以SQL Server或者 Oracle的数据表的方式存储在数据服务器中。负责标签初始化的RFID读写器采用桌面发 卡器，与计算机之间通过RS-232的方式连接。2、基于RFID的数据采集模块，应用程序服务器的数据采集程序采用多线程的方 式，对每个工位上的读写器进行轮询查询，检测是否有RFID标签进入工位，当带有RFID标 签的物料进入时，工位上的RFID读写器读取RFID标签编号UID并记录进入时间和读写器 地址，当物料离开该操作工位时，RFID读写器读取标签并记录其离开时间，得到标签编号、 读写器地址、进入时间、离开时间等物流信息。在质检工位质检员用手持机读取RFID标签 编号，通过手持机上的小键盘填写合格数量、不合格数量、质量缺陷类型等信息，如果存在 质量缺陷，通过手持机将质量缺陷类型写入RFID标签中。对采集到的RFID物流信息进行数据校验和数据平滑。数据校验采用CRC 16校 验，并采用查表的方法，提高校验的效率。如果校验结果出错，则再次查询标签，并抛弃前一 次的标签数据，如果超过预定的查询次数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离散车间可视化生产管理和控制方法，其特征在于，该方法包括ＲＦＩＤ初始化，基于ＲＦＩＤ的数据采集，ＲＦＩＤ数据分析处理和看板显示管理四个步骤；其中：１．１）所述的ＲＦＩＤ初始化：包括ＲＦＩＤ标签初始化和ＲＦＩＤ读写器初始化，ＲＦＩＤ标签初始化是通过与ＥＲＰ系统相连，获取工序流程卡，将ＲＦＩＤ标签的唯一编号ＵＩＤ与工序流程卡编号相关联，并记录发放的时间；ＲＦＩＤ读写器初始化是将ＲＦＩＤ读写器地址与工位编号、工序编号相关联，将ＲＦＩＤ读写器和工位以及工序绑定；１．２）所述的基于ＲＦＩＤ的数据采集：是在车间工位利用ＲＦＩＤ读写器识读ＲＦＩＤ标签的信息，并进行相应的预处理，在质检工位用手持机读取ＲＦＩＤ标签编号并输入质量信息，将所采集的数据实时发送到服务器进行数据处理，如果存在质量缺陷，通过手持机将质量缺陷类型写入ＲＦＩＤ标签中；１．３）所述的ＲＦＩＤ数据分析处理：是将读写器地址编号转换为车间工位信息和工序信息，将采集到的ＲＦＩＤ标签编号ＵＩＤ、ＲＦＩＤ标签进入工位时间、离开工位时间信息转换为工序流程卡进度信息，将手持机采集的质量数据转化为工序流程卡质量信息，将工序流程卡进度信息统计形成工位产量信息和车间产量信息，将工序流程卡质量信息统计形成工位质量信息和车间质量信息；１．４）所述的看板显示管理：是将工序流程卡信息，工位产量信息，质量缺陷信息发送到相应的工位看板上，将车间产量信息，车间质量信息发送到车间看板上，并接收来自工位看板的反馈信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐任仲，吕景祥，陈晓明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]