[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

本發明公開了一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，針對生產制造車間生產過程中突發的異常情況，結合目前離散制造企業對制造執行系統MES有較強的個性化需求，綜合了異常信息實時采集、判定方法、處理流程框架、流程定制過程以及框架在MES系統中的集成應用；本發明實現了異常的實時判定和處理流程框架的通用化配置，可有效滿足企業個性化需求，提高企業對異常事件的快速反應和處理能力。

技術領域

本發明屬于生產制造車間生產異常處理領域，具體涉及一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法。

背景技術

在工業4.0的發展浪潮中，制造執行系統(MES)是面向車間業務過程層的管理信息系統，也是構建智能化制造車間的基礎支撐系統和應用平臺。MES系統不僅可以實現車間生產全流程的信息化集中管控，而且通過對生產過程不同階段現場數據的采集和分析，提供對應的決策支持和輔助分析，促進制造過程的優化，對現代制造企業構建智能化制造車間來說極為重要。而生產異常信息的采集、辨識和處理是MES中重要部分，是制造車間智能化生產的關鍵一環。

當前，國內外有一些專家和學者對MES中生產異常的處理進行了研究，主要集中在以下三方面：第一方面是對生產現場異常信息采集進行了研究，主要研究了車間現場信息采集技術，實現了車間現場信息的動態采集；第二方面是對MES中生產異常的處理進行研究，提出基于Agent的智能MES及其解決方案，通過Agent的有效信息搜索與交互來對異常情況作出反應；第三方面是對MES中異常處理模塊的集成應用進行研究，日本制造科學與技術中心結合離散生產過程的特點，提出了開放式制造執行系統(OpenMES)的集成框架和使用分布式的面向對象技術提出一個計算機集成的MES框架，解決了以前人工現場處理和手工輸入數據的繁雜過程。

上述研究成果為車間生產異常的采集處理以及在MES系統中的應用提供了有力支持，但鮮有涉及在生產異常實時采集和辨識基礎上進行異常處理的通用方法和集成應用。

發明內容

為了滿足不同企業生產異常辨識和處理流程的需求，本發明提供了一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法。

本發明的一種基于MES的車間實時生產異常判定及處理方法，步驟如下：

步驟1：異常信息匯集：異常信息為從SCADA(數據采集與監視控制系統)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。

進一步的，實時異常數據的采集與判定具體為：