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产线系统、产线及订单处理方法技术方案

技术编号:40872806 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:40
本申请涉及一种产线系统,包括:产线,产线关联一容器调度系统,产线包括各工位的工作单元,工作单元包括多功能执行机构及通用控制器;代码仓库,存储有各工艺程序模块;管理系统,用于接收并识别订单目标任务,并提供给一容器调度系统;容器调度系统用于结合各工位的工作单元的硬件配置,将订单的目标任务拆解为各子任务,从代码仓库获取各子任务对应的各工艺程序模块,分别封装成容器镜像部署到产线相应工位的工作单元的通用控制器中;通用控制器用于解析被部署的容器镜像为相应可执行的代码,并结合基础指令控制相应的多功能执行机构动作。还相应提供了产线及订单处理方法。本申请可以实现产线设备平台整体功能可基于订单的灵活改变。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能制造,特别是指一种产线系统、产线及订单处理方法


技术介绍

1、在工业生产的产线上,各工位包括可实现各功能的工作单元,工作单元具有作为执行机构的机械硬件,也具有控制执行机构动作的控制器。决定生产产品最终形态是工作单元上的控制器,它集成着产线或者工位上需要使用的专用工艺算法,是产线的大脑。不同的产线,甚至同一条产线的不同工位的工作单元上,有着不同类型的控制器,控制对应工位工作单元的机械硬件的动作实现其预定的功能。

2、即便控制器的品牌及型号一样,但是因为集成的工艺算法不同,并且控制器与工作单元的机械硬件结构相互绑定,使得不同工位的控制器实质是不同的,是不能互换的,如图1示出了这样的一种产线设备平台(产线设备平台指装配了各工作单元的产线)原理性示意图。该模式下,在不同工位、不同产线乃至不同工控领域也就形成了各自“专用控制器”。工厂产线根据自身产品定位需求,设计并安装了不同类型的产线设备平台,也用了很多不同的“专用控制器”。一旦车间产线被设计并安装,其功能就基本固定,工厂能生产的产品,能接的订单基本会被限定在某个范围之内,后期再做更改难度变得很大。

3、随着智能制造技术的发展,现有工厂这种产线设计存在的问题也逐步暴露,例如,一旦产线设备平台被设计并安装,那么它的功能将被固化。相当于产线的生产工艺基本固定。这种产线设备平台的结构设计无法适应瞬息万变的信息化时代产品快速更替的需求。为了争取更多的订单,不得不针对不同的订单,对工厂产线设备平台进行改造,一般通过简单的对“专用控制器”进行更换,来应对不同产品生产的需求。这种方式实现的一个例子是,当有不同产品生产时,需在工位的工作单元上更换不同的运动控制卡(或称软件控制卡,其上具有所述控制器)来应对要实现的功能,这导致了只要产品需求变更,就需要工程师到现场进行更换、修改和调试,需要消耗较大的人员成本、时间成本,甚至造成产线长时间的停工状态,影响整体生产的计划进度,也加大了产品制造成本,同时也制约着工厂未来的发展。

4、因此,随着智能制造业的发展,如何实现工位上工作单元的功能的灵活调整,以实现产线设备平台整体功能可基于订单的灵活改变,是有待解决的技术问题。


技术实现思路

1、鉴于现有技术的以上问题,本申请提供一种产线系统、产线及订单处理方法。

2、为达到上述目的,本申请第一方面提供了一种产线系统,包括:至少一条产线,每条产线关联一容器调度系统,每条产线包括位于各工位的工作单元,所述工作单元包括多功能执行机构,以及可控制所述多功能执行机构工作的通用控制器;代码仓库,存储有各工艺程序模块,每个工艺程序模块对应一所述多功能执行机构可执行的一套动作;管理系统,用于接收订单,识别所述订单目标任务,并提供给一处于空闲状态的产线所关联的容器调度系统;所述容器调度系统用于结合所关联的产线各工位的工作单元的硬件配置,将订单的目标任务依据工艺流程拆解为各子任务,从所述代码仓库获取所述各子任务对应的各工艺程序模块,并分别封装成容器镜像,按照工艺流程顺序分别部署到所述产线相应工位的工作单元的通用控制器中;所述工作单元的通用控制器用于解析被部署的容器镜像为相应可执行的代码,并结合基础指令以控制相应的所述多功能执行机构动作。

3、由上,本申请可以将订单拆解为各子任务,并从代码仓库获取所述各子任务对应的各工艺程序模块,封装为各容器镜像后下发到产线的各工作单元的通用控制器中,以实现控制多功能执行机构执行对应的动作,并且可以根据订单的变化而重新执行上述方案,实现了基于订单的产线的灵活变化。

4、作为第一方面的一种可能的实现方式,所述封装成容器镜像包括:将子任务中的参数信息,传入所获取的对应的工艺程序模块;将传入所述参数信息的工艺程序模块封装成容器镜像。

5、由上,通过参数的导入,实现了工艺程序模块的实例化,并且由于容器镜像中自带自身运行所需要的环境条件,因此部署到不同的硬件环境时,均可完成该工艺包所定义的功能。

6、作为第一方面的一种可能的实现方式,所述通用控制器包括:容器解析器,用于解析被部署的容器镜像为相应可执行的代码;基础模块,用于提供所述工作单元可执行的基础指令;所述通用控制器基于所述解析出的可执行的代码、结合所述基础指令控制生产过程中多功能执行机构的动作。

7、由上,容器解析器与基础模块在构架上可以视为上层与下层的关系,容器解析器解析出的代码为工艺算法层,与工艺相关;基础模块提供的基础指令(即自带指令)用于实现基本的运动逻辑,与工艺流程无关。这种设计体现出了将工艺算法与基础设施进行解耦,实现可根据需要部署不同的容器镜像到通用控制器,来实现对该工作单元功能的改变。

8、作为第一方面的一种可能的实现方式,所述代码仓库位于所述产线的远端,或/和,所述管理系统位于所述产线的远端。

9、由上,可以实现用户不需到现场,从而提高了用户操作的便利性。

10、作为第一方面的一种可能的实现方式,所述多功能执行机构包括多个子执行机构,所述通用控制器与所述多个子执行机构信号连接,且所述通用控制器解析被部署容器镜像后用于控制至少一个子执行机构的动作。

11、本申请第二方面提供了一种产线,应用于上述任一的产线系统,所述产线包括:位于各工位的工作单元;所述工作单元包括多功能执行机构,以及可控制所述多功能执行机构工作的通用控制器;容器调度系统,用于结合所述各工位的工作单元的硬件配置,将订单的目标任务依据工艺流程拆解为各子任务,从代码仓库获取所述各子任务对应的各工艺程序模块,并分别封装成容器镜像,按照工艺流程顺序分别部署到相应工位的工作单元的通用控制器中;所述通用控制器用于解析被部署的容器镜像为相应可执行的代码,并结合基础指令以控制相应的所述多功能执行机构动作。

12、本申请第三方面提供了一种处理订单的方法,使用上述任一所述的产线系统,所述方法包括:管理系统接收订单,识别所述订单目标任务,并提供给一处于空闲状态的产线所关联的容器调度系统;所述容器调度系统结合所关联的产线各工位的工作单元的硬件配置,将订单的目标任务依据工艺流程拆解为各子任务;所述容器调度系统从代码仓库获取所述各子任务对应的各工艺程序模块,并分别封装成容器镜像;所述容器调度系统按照工艺流程顺序将各容器镜像分别部署到所述产线相应工位的工作单元的通用控制器中;所述产线相应工位的工作单元的通用控制器解析被部署的容器镜像为可执行的代码,并结合基础指令以控制相应的多功能执行机构动作。

13、作为第三方面的一种可能的实现方式,所述将订单的目标任务依据工艺流程拆解为各子任务,包括:将订单的目标任务使用不同的拆解策略多次拆解,分别拆解出多组各子任务;从多组各子任务中依据选择策略选择一组作为所要使用的各子任务。

14、由上,可以灵活选择不同的拆解策略、选择策略,以尽量达到最优化的方式拆解为各子任务,以尽量实现最优化工艺流程进行产品的生产。

15、作为第三方面的一种可能的实现方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种产线系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述封装成容器镜像包括:

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述通用控制器包括:

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述多功能执行机构包括多个子执行机构,所述通用控制器与所述多个子执行机构信号连接,且所述通用控制器解析被部署容器镜像后用于控制至少一个子执行机构的动作。

6.一种产线,应用于权利要求1-5任一所述的产线系统,其特征在于,所述产线包括:

7.一种处理订单的方法,其特征在于,使用权利要求1-5任一所述的产线系统,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将订单的目标任务依据工艺流程拆解为各子任务,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述拆解策略包括至少以下之一:

10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述选择策略包括至少以下之一:

【技术特征摘要】

1.一种产线系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述封装成容器镜像包括:

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述通用控制器包括:

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述多功能执行机构包括多个子执行机构,所述通用控制器与所述多个子执行机构信号连接,且所述通用控制器解析被部署容器镜像后用于控制至少一个子执行机构的动作。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪炜斌吴鑫
申请(专利权)人:广州翼辉信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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