[發明專利]一種工位物料狀態監控及配送管理系統及方法

無效

• 申請號: 201410052220.9
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103809566A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 朱海平;冷云鋒;廖廣純;盧春曉;奉云杰
• 申請（專利權）人: 朱海平;冷云鋒
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于車間物料管控技術領域，具體地說，涉及一種工位物料狀態監控及配送管理系統及方法。

背景技術

制造車間的物料配送通常分為推式和拉式兩種模式，在推式模式下，根據生產計劃和產品結構(BOM)計算得到物料需求計劃，庫房按此計劃提前將物料配送到生產現場，這種模式適合于生產非常穩定的裝配車間；在拉式模式下，依據工位的實時物料消耗情況，工人通過看板、Andon等方式提醒庫房進行物料配送，拉式模式更適合于JIT(準時)生產方式。

在拉式配送模式下，對工位物料狀態的實時監控是關鍵，現有的技術一般需要人工來判斷物料是否短缺，從而觸發物料預警。物料配送過程也一般通過物料小車來完成，配送目的地需要人工判斷，物料接收確認等操作也較為繁瑣。

在電子制造等行業的裝配環節，物料種類很多、體積較小、差異較小，完全通過人工方式實現工位物料監控和配送管理既工作量大，又容易出錯，考慮到這些企業的物料配送可以采用U型物流線的方式進行自動配送，因此，通過Zigbee和RIFD等物聯網技術實現工位物料狀態的自動監控和庫房物料的自動配送將具有重要意義。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種工位物料狀態監控及配送管理系統及方法，包括工位物料監控及配送管理系統、工位物料監控及配送管理方法兩部分內容。其技術方案如下：

一種工位物料狀態監控及配送管理系統，包括ZigBee網絡基礎設施、工位終端裝置、物料管控服務器、庫房配料控制裝置、物料輸送線控制裝置。

所述ZigBee網絡基礎設施由ZigBee協調器節點、ZigBee路由節點和ZigBee感知節點構成。所述ZigBee路由節點布置在車間多個位置，用于實現ZigBee網絡的路由控制；所述ZigBee協調器節點布置在車間路由器的相鄰位置，用于實現將ZigBee網絡和企業局域網相聯；所述ZigBee感知節點布置在以下位置：

1)裝配線的每一個工位旁邊，和所述工位終端裝置有線相聯，用于將所述工位終端裝置接入到所述ZigBee網絡基礎設施；

2)物料庫房中，和所述庫房配料控制裝置有線相聯，用于將所述庫房配料控制裝置接入所述ZigBee網絡基礎設施；

3)物料輸送線旁邊，和所述物料輸送線控制裝置有線相聯，用于將所述物料輸送線控制裝置接入到所述ZigBee網絡基礎設施。

所述工位終端裝置布置在裝配線的每一個裝配工位旁邊，由物料狀態三色燈、緊急要料按鈕和RFID閱讀器組成。所述物料狀態三色燈通過三種顏色來指示該工位的不同物料狀態，綠色表示物料正常，黃色表示物料短缺預警(此時該工位線邊的物料低于安全量)，紅色表示物料已短缺，紅色閃爍表示工人按下了所述緊急要料按鈕。所述緊急要料按鈕由工人在緊急情況下手工操作，以提醒庫房盡快完成物料配送。所述RFID閱讀器用于識別通過物料輸送線送達本工位的物料信息。一旦物料托盤送達該工位，工人將物料托盤中的物料RFID標簽取出，靠近所述RFID閱讀器上，將自動識別出物料清單信息(物料編號、物料名稱、數量)，物料清單信息和工位號通過所述ZigBee網絡基礎設施傳給所述物料管控服務器以更新該工位的實際庫存，表示該工位的工人已經簽收物料。如果該工位所有物料的數量均已高于安全庫存量，則所述工位終端裝置和所述庫房配料控制裝置的物料狀態燈都將變為綠色，否則仍將維持黃色或紅色，表示物料預警尚未消除。

所述工位終端裝置通過ZigBee感知節點接入所述ZigBee網絡基礎設施，主要目的包括：

1)遠程從所述物料管控服務器實時獲取當前裝配線工位的物料狀態，實現對所述物料狀態三色燈的顯示控制；

2)將所述RFID閱讀器所采集到的物料清單信息遠程傳給所述物料管控服務器，以更新當前裝配工位的物料狀態；

3)將緊急要料按鈕被按下狀態傳給的所述物料管控服務器，控制所述工位終端裝置的紅燈閃爍，同時也遠程控制所述庫房配料控制裝置的對應工位紅色燈閃爍，以提醒庫房配料員進行物料分揀與配送。

所述物料管控服務器布置在企業電腦機房中，通過企業局域網和所述ZigBee網絡基礎設施實現互聯，用于工位物料數據采集和指令下達，主要功能包括：

1)根據工位實時物料狀態控制所述工位終端裝置的三色燈顯示；

2)根據工位實時物料狀態控制所述庫房配料控制裝置的三色燈顯示；

3)從所述工位終端裝置的RFID閱讀器采集所配送的物料信息，自動新增工位的物料庫存：

4)根據裝配過程對物料的消耗情況，自動扣減工位的物料庫存；