[發明專利]一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法

在審

• 申請號: 202010331333.8
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111507859A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 張劍;鄧停銘;王小強;王淑營;江磊;丁國富
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06Q50/04
• 分類號: G06Q50/04;G06Q10/00;G06F9/54;G06Q10/06
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

1.一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1：異常信息匯集：異常信息為從SCADA中采集經判定后的實時異常數據或由操作員面板模塊進行上報的異常數據，異常的種類包括設備異常、工裝異常、刀具異常、工件異常、質量異常和其它異常；

步驟2：將異常信息匯集在生產過程管控中心模塊進行實時監控并進入已定制好的異常處理流程進行異常處理，處理設備異常、工裝異常、刀具異常和工件異常進入步驟3；處理質量異常進入步驟7；

步驟3：對各異常的異常原因和影響進行鑒定：設備異常的鑒定結果為上報維修和進行重調度處理；工裝異常、刀具異常和工件異常的鑒定結果為上報維修和換新；上報維修進入步驟4；重調度進入步驟5；換新進入步驟6；

步驟4：維修人員前去維修；并將維修好的資源處理信息推送至車間資源管理模塊進行資源臺賬維護，更新資源狀態并消除異常；

步驟5：進行重調度處理并將調度結果推送生產計劃管理與排程模塊的排程結果表管理中，更新排程結果信息，消除設備異常信息；

步驟6：在操作員面板模塊進行申請換新，由物流管控中心模塊生成轉運任務進行緊急配送；

步驟7：將有質量問題的工件作報廢記錄處理并將這批任務進行插單推送到生產計劃管理與排程模塊進行重排程加工，并將質量異常處理進度信息推送到質量管理模塊進行監控。

2.根據權利要求1所述的一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，其特征在于，所述實時異常數據的采集與判定具體為：

A1現場實時數據采集：生產車間的實時數據由SCADA建立實時數據庫Redis進行采集現場實時數據，SCADA通過消息中間件kafka的消息隊列形式將實時數據傳遞給MES，具體的傳遞過程為MES通過Kafka發送采集具體數據的執行指令給SCADA，SCADA將執行結果通過Kafka消息中間件同步傳遞給MES系統，實現MES系統的數據采集

A2現場實時數據采集后判定是否異常，判定方法為閾值法、邏輯值法和枚舉法。

3.根據權利要求2所述的一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，其特征在于，所述閾值法為：設定閾值，即上限和下限，當待判定值超過閾值的上下限時，將其判定為異常，用于判定設備異常和環境異常；

所述邏輯值法為：設定“是”和“否”兩種邏輯值，系統根據返回的邏輯值進行自動比對判定，“是”表示發生異常，“否”表示未發生異常，用于判定工裝異常、刀具異常和工件異常；

所述枚舉法為：設置多個枚舉值，對采集的數據與枚舉值進行自動地逐一比對判定，用于判定質量異常。

4.根據權利要求1所述的一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，其特征在于，所述設備異常為：機械、電氣、控制系統的故障或設備及零部件的損壞或停機；

工件異常：在運輸過程或加工過程中造成的工件裂紋或變形；

刀具異常：由于加工過程或保管過程中操作不當導致刀具不能正常使用；

工裝異常：在加工過程中工裝出現損壞導致無法正常使用；

質量異常：經過質檢過后質量檢驗不合格的工件或產品；

其它異常：由溫度或噪音過高導致的環境異常。

5.根據權利要求1所述的一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，其特征在于，所述異常處理流程的定制過程為：

B1根據企業的車間異常流程需求進行事件流程定制，利用框架的事件構件組合功能可方便地通過拖拽出事件活動構件畫出事件流程模型；

B2對活動節點需要的表單通過表單構建功能組合構件進行定制；

B3將活動節點與定制好的表單進行綁定，對需要條件判斷的節點進行條件設定；

B4通過流程部署功能將定制流程部署在MES系統中，即完成整個異常處理流程的定制。

6.根據權利要求1所述的一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，其特征在于，還包括步驟8：所有異常處理的進度由流程定制框架進行流程執行監控。