【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，屬于自動化。
技術(shù)介紹
1、隨著市場化需求的多樣化、技術(shù)的進步、生產(chǎn)效率的追求以及可持續(xù)發(fā)展的要求等多層面的需求，推動了一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用。
2、市場的多樣性和個性化變更，導(dǎo)致傳統(tǒng)的大規(guī)模、單一化生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足市場的需求，柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)能夠快速適應(yīng)產(chǎn)品種類和數(shù)量的變化，滿足市場對多品種、小批量生產(chǎn)的需求。企業(yè)追求降本增效、提高市場的競爭力，需要不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率。柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)通過減少生產(chǎn)過程中的非增值活動，合理的利用環(huán)境和資源，提高整體的生產(chǎn)效率。
3、針對單件小批量、多品種的生產(chǎn)模式，普遍存在由于生產(chǎn)線需要頻繁的更換工具、調(diào)整設(shè)備和重新配置生產(chǎn)流程，與大批量的生產(chǎn)模式相比，單件小批量多品種的生產(chǎn)模式需要更多時間完成生產(chǎn)準備工作，頻繁的產(chǎn)品更換可能導(dǎo)致生產(chǎn)過程中出現(xiàn)更多的人為導(dǎo)致的質(zhì)量問題。在庫存管理方面也存在的諸多隱患，庫存管理和物流十分復(fù)雜，導(dǎo)致庫存成本增加。由于產(chǎn)品種類繁多，生產(chǎn)計劃和人為的調(diào)度顯得尤為復(fù)雜，需要更精細的管理和協(xié)調(diào)，以確保生產(chǎn)流程的順暢。最后，單件小批量的生產(chǎn)模式會導(dǎo)致設(shè)備無法持續(xù)的運行在最優(yōu)狀態(tài)，設(shè)備的利用率低，人力成本增加、生產(chǎn)效率的降低等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，適用于航天器生產(chǎn)過程中產(chǎn)品多種類、多批次、小批量的
2、本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是：一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，包括:
3、生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)，生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)從上游車間智能執(zhí)行管控平臺mes系統(tǒng)中獲取的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)工單和工序信息，進行特定工序的篩選，生成工序工步計劃，并發(fā)送至生產(chǎn)準備子系統(tǒng)、排程管理子系統(tǒng)；
4、生產(chǎn)準備子系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)發(fā)送的工序工步計劃和對應(yīng)的工藝信息，通過貨架信息單元、數(shù)控程序管理子系統(tǒng)、刀具管理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)對生產(chǎn)物料和工具準備情況進行檢查并給出狀態(tài)標識，當準備齊全時向排程管理子系統(tǒng)發(fā)送準備齊全指令；
5、排程管理子系統(tǒng)，根據(jù)準備齊全指令進行排程；所述排程包括：結(jié)合工序工步計劃，通過貨架信息單元、數(shù)控程序管理子系統(tǒng)、刀具管理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)查看生產(chǎn)執(zhí)行所需的生產(chǎn)物料和工具是否具備生產(chǎn)準備狀態(tài)，并在生產(chǎn)準備齊全時，按照工序工步計劃的優(yōu)先級順序和計劃完成時間先后進行排程，將工序計劃按照產(chǎn)品類別派發(fā)至能生產(chǎn)該產(chǎn)品的相應(yīng)設(shè)備；
6、數(shù)控程序管理子系統(tǒng)，與外部的設(shè)備數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控iot系統(tǒng)集成，獲取數(shù)控程序文件，采集數(shù)控機床數(shù)據(jù)信息、數(shù)控程序信息、刀具信息，并向數(shù)控機床下發(fā)所述程序文件；支持手動創(chuàng)建程序文件夾并上傳數(shù)控程序文件和直接獲取機床中的程序文件；
7、貨架信息單元，包括裝載站、機器人、緩存庫；裝載站為物料入線的起始端，操作人員或機器人使用裝載站進行物料的裝卸和物料的取放；緩存庫位于數(shù)控機床邊，用于臨時儲存機床待加工的毛坯件和加工完畢的成品零件；通過opc?ua的方式采集機床和裝載站信息，獲取物料信息、物料齊套狀態(tài)、機床狀態(tài)以及機床執(zhí)行數(shù)控程序和狀態(tài)信息，并在生產(chǎn)準備子系統(tǒng)中確認和校驗這些狀態(tài)；當確認完成齊套狀態(tài)后，將生產(chǎn)任務(wù)、物料、數(shù)控程序、刀具和設(shè)備信息發(fā)送至排程管理子系統(tǒng)；
8、刀具管理子系統(tǒng)，用于存儲刀具信息清單，并供查詢和維護；通過opc?ua的方式獲取機床中的刀具清單信息、刀號、刀具類型并在刀具管理子系統(tǒng)中進行展示；支持操作人員創(chuàng)建新刀具，并將刀具同步至機床；與對刀儀集成，獲取刀具檢測數(shù)據(jù)，并同步至刀具管理子系統(tǒng)的刀具清單中；
9、設(shè)備管理子系統(tǒng)，用于存儲全部加工設(shè)備信息清單，并供操作人員查詢和維護；與生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)和排程管理子系統(tǒng)集成，將設(shè)備類型發(fā)送至排程管理子系統(tǒng)，用于排程后的生產(chǎn)任務(wù)和數(shù)控程序下發(fā)；
10、設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，用于實時采集各生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)，并發(fā)送至看板子系統(tǒng)中進行展示；
11、看板子系統(tǒng)，與生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)、設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、貨架信息單元以及排程管理子系統(tǒng)集成，用于展示生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)中的生產(chǎn)任務(wù)信息、設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中的設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備信息、貨架信息單元的物料信息和狀態(tài)，以及排程管理子系統(tǒng)中的當前排程任務(wù)和加工程序信息，向操作人員展示生產(chǎn)線總體狀態(tài)、生產(chǎn)計劃監(jiān)控和生產(chǎn)線視頻。
12、進一步地，所述生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)存儲歷史生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)工單，并根據(jù)已存在的生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)工單，創(chuàng)建相應(yīng)的工序工步計劃，并綁定相應(yīng)物料、數(shù)控程序、刀具和裝卡步驟圖。
13、進一步地，根據(jù)生產(chǎn)的緊迫程度，操作人員根據(jù)預(yù)設(shè)排程優(yōu)先級修改的邏輯規(guī)則，在排程管理子系統(tǒng)進行針對排程計劃的優(yōu)先級編輯和修改，調(diào)整相應(yīng)的生產(chǎn)優(yōu)先級。
14、進一步地，所述排程管理子系統(tǒng)在生產(chǎn)準備過程中，當物料部分齊套時，允許該任務(wù)進入排程隊列及開始加工生產(chǎn)，后續(xù)在該產(chǎn)品的物料缺料、停止加工生產(chǎn)前提醒操作人員進行補料，若操作人員沒有及時進行補料操作，則該生產(chǎn)任務(wù)在缺料的情況下會進入掛起狀態(tài)；當且僅當操作人員完成了補料，優(yōu)先繼續(xù)生產(chǎn)當前掛起的任務(wù)；所述排程管理子系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先級手動調(diào)整生產(chǎn)順序或終止生產(chǎn)任務(wù)。
15、進一步地，各子系統(tǒng)采用微服務(wù)實現(xiàn)。
16、進一步地，所述數(shù)控程序管理子系統(tǒng)對獲取或?qū)氲臄?shù)控程序進行打包處理，以一臺機床、一種產(chǎn)品、一套程序為原則創(chuàng)建文件夾，對主程序和多個子程序進行捆綁并放入一個文件夾中，形成一套數(shù)控程序，并將數(shù)控程序推送至指定的數(shù)控機床。
17、進一步地，所述裝載站出入口設(shè)置讀卡器，裝載零件的托盤在入庫出庫時，通過讀卡器閱讀標簽信息，完成托盤與零件信息的綁定、解綁操作；機器人末端安裝讀卡器，機器人取放托盤時對托盤零件信息進行校核，完成對零件加工完成狀態(tài)信息進行管理。
18、進一步地，所述裝載站包括操作端和機器人端；操作端用于放置需要入線加工的毛坯件，并進行識別并通過唯一標識綁定托盤；裝夾完成后，將托盤及物料送入機器人端；裝載站將狀態(tài)信息、托盤綁定信息、物料信息和上料口信息，并向機器人下達指令；機器人接收到指令后，移動至機器人端上料口抓取物料；同時，分配物料在緩存庫的存儲位置并發(fā)送給機器人；機器人接收到緩存庫位置信息將物料放置緩存庫的指定位置；加工完成的物料，貨架信息單元將成品物料在緩存庫的位置信息發(fā)送給機器人，機器人抓取相應(yīng)物料；貨架信息單元向機器人發(fā)送裝載站口位置信息，機器人將托盤和物料后放置裝載站口，操作人員將托盤和物料移動至上料口位置，完成物料出庫。
19、進一步地，所述緩本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)存儲歷史生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)工單，并根據(jù)已存在的生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)工單，創(chuàng)建相應(yīng)的工序工步計劃，并綁定相應(yīng)物料、數(shù)控程序、刀具和裝卡步驟圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)生產(chǎn)的緊迫程度，操作人員根據(jù)預(yù)設(shè)排程優(yōu)先級修改的邏輯規(guī)則，在排程管理子系統(tǒng)進行針對排程計劃的優(yōu)先級編輯和修改，調(diào)整相應(yīng)的生產(chǎn)優(yōu)先級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述排程管理子系統(tǒng)在生產(chǎn)準備過程中，當物料部分齊套時，允許該任務(wù)進入排程隊列及開始加工生產(chǎn)，后續(xù)在該產(chǎn)品的物料缺料、停止加工生產(chǎn)前提醒操作人員進行補料，若操作人員沒有及時進行補料操作，則該生產(chǎn)任務(wù)在缺料的情況下會進入掛起狀態(tài)；當且僅當操作人員完成了補料，優(yōu)先繼續(xù)生產(chǎn)當前掛起的任務(wù)；所述排程管理子系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先級手動調(diào)整生產(chǎn)順序或終止生產(chǎn)任務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，各子系統(tǒng)采用微服務(wù)實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)控程序管理子系統(tǒng)對獲取或?qū)氲臄?shù)控程序進行打包處理，以一臺機床、一種產(chǎn)品、一套程序為原則創(chuàng)建文件夾，對主程序和多個子程序進行捆綁并放入一個文件夾中，形成一套數(shù)控程序，并將數(shù)控程序推送至指定的數(shù)控機床。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述裝載站出入口設(shè)置讀卡器，裝載零件的托盤在入庫出庫時，通過讀卡器閱讀標簽信息，完成托盤與零件信息的綁定、解綁操作；機器人末端安裝讀卡器，機器人取放托盤時對托盤零件信息進行校核，完成對零件加工完成狀態(tài)信息進行管理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述裝載站包括操作端和機器人端；操作端用于放置需要入線加工的毛坯件，并進行識別并通過唯一標識綁定托盤；裝夾完成后，將托盤及物料送入機器人端；裝載站將狀態(tài)信息、托盤綁定信息、物料信息和上料口信息，并向機器人下達指令；機器人接收到指令后，移動至機器人端上料口抓取物料；同時，分配物料在緩存庫的存儲位置并發(fā)送給機器人；機器人接收到緩存庫位置信息將物料放置緩存庫的指定位置；加工完成的物料，貨架信息單元將成品物料在緩存庫的位置信息發(fā)送給機器人，機器人抓取相應(yīng)物料；貨架信息單元向機器人發(fā)送裝載站口位置信息，機器人將托盤和物料后放置裝載站口，操作人員將托盤和物料移動至上料口位置，完成物料出庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述緩存庫設(shè)有四層貨架，分別用于存儲不同尺寸的物料；所述物料包括普通物料、超高物料、超寬物料、超高超寬物料；其中，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述物料入庫時根據(jù)工序、加工設(shè)備、存儲數(shù)量、物料規(guī)格考慮進行位置的算法規(guī)則，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)計劃管理子系統(tǒng)存儲歷史生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)工單，并根據(jù)已存在的生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)工單，創(chuàng)建相應(yīng)的工序工步計劃，并綁定相應(yīng)物料、數(shù)控程序、刀具和裝卡步驟圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)生產(chǎn)的緊迫程度，操作人員根據(jù)預(yù)設(shè)排程優(yōu)先級修改的邏輯規(guī)則，在排程管理子系統(tǒng)進行針對排程計劃的優(yōu)先級編輯和修改，調(diào)整相應(yīng)的生產(chǎn)優(yōu)先級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述排程管理子系統(tǒng)在生產(chǎn)準備過程中，當物料部分齊套時，允許該任務(wù)進入排程隊列及開始加工生產(chǎn)，后續(xù)在該產(chǎn)品的物料缺料、停止加工生產(chǎn)前提醒操作人員進行補料，若操作人員沒有及時進行補料操作，則該生產(chǎn)任務(wù)在缺料的情況下會進入掛起狀態(tài)；當且僅當操作人員完成了補料，優(yōu)先繼續(xù)生產(chǎn)當前掛起的任務(wù)；所述排程管理子系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先級手動調(diào)整生產(chǎn)順序或終止生產(chǎn)任務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，各子系統(tǒng)采用微服務(wù)實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信息化、自動化數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性生產(chǎn)管控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)控程序管理子系統(tǒng)對獲取或?qū)氲臄?shù)控程序進行打包處理，以一臺機床、一種產(chǎn)品、一套程序為原則創(chuàng)建文件夾，對主程序和多個子程序進行捆綁并放入一個文件夾中，形成一套數(shù)控程序，并將數(shù)控程序推送...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：臧伊辰，劉金山，徐磊，林曉青，黃志鵬，劉漢良，郭靜，王家修，張仰成，王國棟，徐建萍，蘇安鵬，翟東偉，譚益梅，孫連勝，李葳，劉揚，徐登飛，李艷茹，張涵嘉，程超，郭侃，王黎黎，王紅芳，陳世英，劉鎏，劉威，曹雨虹，楊碩，薛方，邢瑞濤，楊景淇，
申請(專利權(quán))人：北京衛(wèi)星制造廠有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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