[發明專利]一種基于物聯網的車間生產管理方法及系統

在審

• 申請號: 201410082209.7
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103810576A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 陳樺;房亞東;毛曉博;孫波;劉崢
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;G06K17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于物聯網的車間生產管理方法，其特征在于，該管理方法步驟流程包括：建立與企業生產經營管理系統、現場采集、實時監控、生產任務追蹤、分析產品質量、反饋生產訂單；

所述的建立與企業生產經營管理系統是指通過與ERP、MRP?II連接獲取與企業生產經營管理相關的客戶的采購要求、生產訂單數據；

ERP、MRP?II是整合企業現有生產資源、編制生產計劃、物資計劃管理，建立與企業生產經營管理系統實現方法包括：獨立的外掛接口系統；在建立與企業生產經營管理系統中增加數據的導入導出功能模塊；通過觸發器；

所述的現場采集是指從現場生產過程中采集的各種控制參數、操作和工作指令以及各種零部件生產數據；

在矮泵產品的裝配過程中，前制程的輸出是后制程的輸入之一，某道工序的零部件不夠時，可以暫時跳過，先組裝后面的幾道工序，待到該工序零部件齊全時，再將該零件與后面幾道工序組裝出的半成品組裝在一起；車間生產現場的RFID?讀寫器可以將這一過程中的生產日期、班次、零件編號和領料重量、產出的半成品編號、余料數量、廢料數量、不合格數量信息進行采集；同時工位控制器能夠與零部件庫相關聯，車間當前加工的零件信息通過工位控制器附帶的RFID讀寫器進行掃描讀取、操作與工作指令是員工現場手工記錄或利用SFC獲取，并通過接口與MES系統實現對接；

所述的實時監控是指通過物聯網平臺底層實時監控獲取的生產操作狀態、生產過程監控、生產設備運行情況、人員物料使用狀況信息；

實時監控，使用讀寫距離分別為10cm、8cm、5cm的高頻RFID電子標簽記錄員工和物料ID、零部件ID、產品與設備ID基本信息，構建基于RFID的矮泵生產流程，在訂單第—道工序開始之前，工作人員將初始化的產品電子標簽安裝在頭子外表面，操作工只需在工位上的高頻讀卡器上刷卡，完成上崗認證，系統記錄當前工位員工姓名、日期、班次上崗狀態信息；此外，當攜帶有物料ID、零部件ID、產品與設備ID電子標簽的物體進入車間產線周圍的RFID讀寫器的識別范圍后，讀寫器就能夠及時掃描并獲取數據信息；

所述的生產任務追蹤是指對生產任務進行追蹤，包括檢查物料情況、顯示操作指令以及人員、釋放訂單的情況；

對生產任務中物料的檢查是依據之前在物料中嵌入的電子標簽，物料在出庫與入庫之前，都需經過倉庫前的RFID識別區，標簽中儲存有該種物料的信息就會被RFID讀寫器獲取；操作指令可以是員工現場手工或者從歷史數據庫中調取，還利用SFC進行現場實時獲取，再通過接口實現與MES系統的對接；人員的釋放是通過員工的胸卡來獲取，員工完成自己當天的任務后必須刷卡，卡機就能夠將員工的信息情況通過網絡上傳至管理系統，系統對當前生產任務中的員工實施追蹤；

所述的分析產品質量是指利用MES系統對當前實時數據的記錄與分析、并根據歷史數據對當前生產產品的質量狀態分析；

所述的反饋生產訂單是指向企業上層管理系統反饋生產訂單情況。

2.一種基于物聯網的車間生產管理系統，其特征在于，該管理系統包括終端管理服務器、接收計算機、帶有藍牙或WiFi的手機、ZigBee協調器、ZigBee路由器、工位控制器、RFID讀寫器、電子標簽、工序顯示器；

終端管理服務器用于對采集到的車間各種數據進行記錄、分析與處理；

接收計算機與終端管理服務器連接，用于對采集到的車間各種數據進行記錄、分析與處理；

帶有藍牙或WiFi的手機與終端管理服務器連接，用于方便企業員工登錄該管理系統，并對自身任務進行查看與管理；

ZigBee協調器連接ZigBee路由器，ZigBee協調器連接ZigBee路由器用于構建車間數據傳輸層的ZigBee網絡服務；

電子標簽連接ZigBee路由器，工位控制器連接RFID讀寫器和工序顯示器，工位控制器、RFID讀寫器以及電子標簽用于對車間生產流程的監控與每道工序的數據信息采集；

工序顯示器用于對車間當前所進行的工序的顯示，以提醒和告知車間工作人員。

3.如權利要求2所述的基于物聯網的車間生產管理系統，其特征在于，終端管理服務器設置在接收計算機和帶有藍牙或WiFi的手機之間，接收計算機設置在終端管理服務器的左側，帶有藍牙或WiFi的手機設置在終端管理服務器的右側，?ZigBee協調器設置在終端管理服務器的下面，?ZigBee路由器設置在ZigBee協調器和電子標簽之間，工位控制器設置在電子標簽的下面。