CN104076770A - 生产线监控方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产线监控方法及***。其中该方法包括以下步骤：可编程逻辑控制器通过连接生产线中生产设备的主控电路采集并记录生产设备的运行信息；可编程逻辑控制器采集到运行信息后，将运行信息传输到进行数据分析的计算机上；计算机对运行信息根据相应的生产设备进行汇总分析，并显示分析结果；运行信息包括运行状态为正常运行或异常运行。其通过使用可编程逻辑控制器连接生产线中的生产设备的主控电路，监控生产设备的运行状态，并在计算机上显示生产线各个设备的当前运行状态，使生产线监管人员可以直观的实时的了解当前设备的运行状态，以便对工作人员进行及时的调动，对异常情况及时进行处理，提高设备的稼动率，提高生产效率。

Description

生产线监控方法及***

技术领域

本发明涉及生产管理领域，尤其涉及一种生产线监控方法及***。

背景技术

目前，为兼顾多变的产品和不同的技能，生产线各操作岗位均设置控制开关，使生产过程中点停随意，其导致生产信息只停留在一线本岗位层面，班组管理、分厂管理层面无法直观准确的了解到(生产)线体生产不同机型时的岗位平衡率。另一方面，线体设备作为被动性生产主体，其运行状态需要通过人工监控了解，但目前缺乏对生产过程的整体监控，导致无法清晰认知线体整体设备的稼动率，作业岗位工序的平衡率、制约了生产效率和效益的最大化。

发明内容

基于此，有必要提供一种有效解决线体设备整体监控问题的生产线监控方法及***。

为实现本发明目的提供的一种生产线监控方法，包括以下步骤：

可编程逻辑控制器通过连接生产线中生产设备的主控电路采集并记录所述生产设备的运行信息；

所述可编程逻辑控制器采集到所述运行信息后，将所述运行信息通过传输通路传输到进行数据分析的计算机上；

所述计算机对所述运行信息根据相应的所述生产设备进行汇总分析，并显示分析结果；

所述运行信息包括运行状态为正常运行或异常运行。

作为一种生产线监控方法的可实施方式，所述运行信息还包括地理位置、运行时间、异常次数。

作为一种生产线监控方法的可实施方式，在空调生产线中，所述生产设备包括工装设备、控制单元、动力单元、辅助气体设备、燃气设备、冷媒原料设备、物流设备。

作为一种生产线监控方法的可实施方式，还包括以下步骤：

所述计算机根据所述运行信息构建所述生产设备的运行状态分析图表。

作为一种生产线监控方法的可实施方式，还包括以下步骤：

存储所述运行信息到数据库中。

作为一种生产线监控方法的可实施方式，还包括以下步骤：

当有生产设备异常运行时，所述可编程逻辑控制器通过继电器控制相应生产设备的警示灯显示为预定颜色。

基于同一发明构思的一种生产线监控***，包括可编程逻辑控制器和计算机；

所述可编程逻辑控制器通过有线或者无线方式与生产线中的生产设备的主控电路通讯连接，用于采集并记录所述生产设备的运行信息，并将所述运行信息发送给与其连接的计算机；

所述计算机与所述可编程逻辑控制器通讯连接，接收所述运行信息，对所述运行信息进行分析，并显示分析结果；

所述运行信息包括运行状态为正常运行或异常运行。

作为一种生产线监控***的可实施方式，还包括安装在生产设备上或者安装在生产设备附近的警示灯；

所述警示灯与所述可编程逻辑控制器电连接。

作为一种生产线监控***的可实施方式，所述可编程逻辑控制器通过继电器与所述警示灯电连接，并通过所述继电器控制所述警示灯。

作为一种生产线监控***的可实施方式，所述警示灯在设备正常运行时显示为绿色，在设备异常运行时显示为红色。

作为一种生产线监控***的可实施方式，还包括数据库；

所述计算机与所述数据库通讯连接，将所述运行信息存储到所述数据库中。

本发明的有益效果包括：本发明提供的一种生产线监控方法及***，通过使用可编程逻辑控制器连接生产线中的生产设备的主控电路，监控生产设备的运行状态，并在计算机上显示生产线各个设备的当前运行状态，使生产线监管人员可以直观的实时的了解当前设备的运行状态，以便对工作人员进行及时的调动，对设备异常情况进行及时处理，提高设备利用率(稼动率)，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的一种生产线监控方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一种生产线监控***的一具体实施例的***结构示意图；

图3为本发明的一种生产线监控***的另一具体实施例的***结构示意图；

图4为本发明的一种生产线监控***的再一具体实施例的***结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的生产线监控方法及***的具体实施方式进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在其中一个生产线监控方法的实施例中，如图1所示，包括以下步骤：

S100，可编程逻辑控制器通过连接生产线中生产设备的主控电路采集并记录所述生产设备的运行信息。对生产线所有生产设备的所有驱动控制点可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)进行逻辑编程，使其对所述的生产设备的运行状态进行记录。监控生产线中的生产设备的运行是否正常。此处需要说明的是，本发明实施例在原有生产线硬件的基础上进行改进即可，生产设备对应PLC与生产设备的主控电路连接，由主控电路处获得生产设备是否正常运行的信息，结构实施简单。

对于空调生产的生产线，所述的生产设备可能涉及到各工装设备、控制单元、动力单元、辅助气体、燃气、冷媒原料、物流等。

所要记录的运行状态包括正常运行或者异常运行。同时在记录每一生产设备的运行状态时，还要记录相应设备的地理位置、运行时间、异常次数、异常时间等。

S200，可编程逻辑控制器采集到所述运行信息后，将所述运行信息通过传输通路传输到进行数据分析的计算机上。

S300，所述计算机对所述运行信息根据相应的所述生产设备进行汇总分析，并显示分析结果。PLC上的信息传输到计算机后，计算机对接收到的运行信息，对应相应的生产设备信息进行汇总分析，即将同一生产设备的信息进行综合，如对其运行时间进行累加，对其发生异常的次数进行累加等。并在其显示屏上显示分析结果，当然也可采用处理器加额外显示设备实现前面的功能。在计算机上显示生产线各个设备的当前运行状态，使生产线监管人员可以直观的实时的了解当前设备的运行状态，以便对工作人员进行及时的调动，对设备异常情况进行异常处理，提高设备利用率，提高生产效率。

其中，在计算机上显示运行信息可采用如表1所示的形式显示。

表1

	生产设备1	生产设备2	生产设备3	……	生产设备n
						运行状态	正常	异常	正常	……	正常
时间	15	25	0	……	0
						总次数	1	12	0	……	0
总时间	15	200	0	……	0

如表1所示，假设生产线中共包含n个生产设备，在表中逐一显示每一生产设备的运行状态。其中时间一行显示的是前一次或者当前设备处于异常状态的时间，总次数为设备发生异常的总次数，总时间为设备处于异常状态没有进行正常的加工生产的总时长，时间单位可以为分钟，也可根据需要设置。需要说明的是，表一中的设备运行状态在计算机中的显示状态可以用颜色表示。如可用绿色表示正常运行，用红色表示异常运行。颜色的选择符合正常情况下警示作用的习惯表达。同时也可使用高亮进一步强调异常设备。

还包括以下步骤：

S400，计算机根据所述运行信息构建所述生产设备的运行状态分析图表。将前述的生产设备运行状态使用图表的形式展现，便于生产管理者进一步分析生产设备的异常运行规律，对生产加工的流程进行调整。所述运行状态分析图表可以时间作为横坐标，以设备异常的总时长作为纵坐标。

更佳地，通过PLC收集的生产设备运行状态数据可通过网络在局域网内实时传输，再传输到公司的ERP(Enterprise Resource Plan，企业资源计划)或MES(manufacturing execution system，制造执行***)等数据库中，并存储到数据库中，实现现代集成制造(Computer Integrated Manufacturing Systems，CMS)的信息集成，实现后台对生产线的监控、后台统计分析。

在后台统计分析时，可以输出线体所有岗位的生产设备的“正常-异常”分析图表，用于线下对线体设备稼动率和岗位工序的平衡率的分析。另一方面，还可以针对性的输出单台线体生产设备的“正常-异常”分析图表，用于生产设备的保全跟进。

其中所述稼动率是指设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重。是指一台机器设备实际生产数量与可能的生产数量的比值。当然，生产设备的稼动率越高越好，稼动率越高说明设备的利用率越高，一般情况下生产效率也就越高。

较佳地，通过后台数据分析可预先设定一定的逻辑判断程序存储到计算机中，适时地对生产过程作出必要的预警和指示，指导人的工作，提高生产效率。如，根据后台分析，生产设备1发生异常1分钟后生产设备3后发生异常而退出正常工艺加工，因此，可设置生产设备1发生异常时，对设备3发出可能发生异常的预警，并派出工作人员到设备1排除异常的同时，也派出工作人员到设备3位置做异常处理准备，如此可降低生产损失，缩短设备异常处理时间，提高生产线整体生产效率。

较佳地，在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

S500，当有生产设备异常运行时，所述可编程逻辑控制器通过继电器控制相应生产设备的警示灯显示为预定颜色。在生产线所有生产设备的附件增加警示灯，用作设备运行状态的标志。在设备正常运行时，警示灯为绿色，当PLC从设备主控电路采集到设备异常信号时，PLC控制与警示灯连接的继电器控制警示灯打开为红色。当然，在其他实施例中，也可控制警示灯在正常情况下为不打开，只有在发生异常时打开，并亮为红色，也可显示其他预设颜色。给生产线操作人员明显的提示，使操作人员快速对异常情况进行处理。

较佳地，也可在计算机中编写程序与生产线相对应，在每一生产设备相对应的位置使用显示灯表示。如可用LabView软件编写相应的显示界面。设备正常时相应位置的显示灯显示为绿色或者不亮，设备异常时相应位置的显示灯亮且为红色。

基于同一发明构思，还提供一种生产线监控***，前述的方法可使用本***实现，由于此***解决问题的原理与前述一种方法相似，因此，该***的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。

在其中一个生产线监控***的实施例中，如图2所示，包括可编程逻辑控制器(PLC)100和计算机200。可编程逻辑控制器100通过有线或者无线方式与生产线中的生产设备300的主控电路310通讯连接，用于采集并记录生产设备300的运行信息，并将运行信息发送给与其连接的计算机200；之后，计算机200与可编程逻辑控制器100通讯连接，接收所述运行信息，对运行信息进行分析，并显示分析结果。

其中，运行信息包括运行状态为正常运行或异常运行；生产设备包括生产线中的所有需要监控的设备，如在空调加工的生产线中，所述生产设备可包括各工装设备、控制单元动力单元、辅助气体、燃气、冷媒原料、物流等。

本实施例的生产线监控***在计算机上显示生产线各个设备的当前运行状态，使生产线监管人员可以直观的实时的了解当前设备的运行状态，以便对工作人员进行及时的调动，对设备异常情况进行快速处理，提高设备利用率(稼动率)，提高生产效率。

较佳地，在其中一个生产线监控***的实施例中，如图3所示，还包括安装在生产设备上或者安装在生产设备附近的警示灯400，且警示灯与可编程逻辑控制器(PLC)电连接。当PLC从设备的主控电路采集到设备异常信息时，控制警示灯亮并显示为红色。

其中，PLC对警示灯400的控制可通过继电器实现，可编程逻辑控制器(PLC)通过继电器与警示灯400电连接，并通过所述继电器控制所述警示灯。

具体的，所述警示灯在设备正常运行时显示为绿色，在设备异常运行时显示为红色。当然也可设置设备正常运行时警示灯不亮，设备异常运行时警示灯亮。通过增加警示灯，使生产线上的操作人员及时发现设备异常，缩短设备异常处理的时间。

在其中一个生产线监控***的实施例中，如图4所示，还包括数据库500。计算机200与数据库500通讯连接，将所述运行信息存储到数据库500中。其中所述数据可以为公司的EPR或者MES数据库，实现现代集成制造的信息收集。将数据存储到数据库中，可实现后台监控，后台统计分析，输出线体所有岗位生产设备的“正常-异常”分析图表，用于线下对线体设备嫁动率和岗位工序的平衡率的分析；另一方面，还可以针对性的输出单台生产设备的“正常—异常”分析图表，用于设备保全跟进。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，且各实施例中的技术特征在不冲突的情况下可相互组合。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种生产线监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

可编程逻辑控制器通过连接生产线中生产设备的主控电路采集并记录所述生产设备的运行信息；

所述可编程逻辑控制器采集到所述运行信息后，将所述运行信息通过传输通路传输到进行数据分析的计算机上；

所述计算机对所述运行信息根据相应的所述生产设备进行汇总分析，并显示分析结果；

所述计算机根据所述运行信息构建所述生产设备的运行状态分析图表；

所述运行信息包括运行状态为正常运行或异常运行，还包括地理位置、运行时间、异常次数。

2.根据权利要求1所述的生产线监控方法，其特征在于，所述生产线为空调生产线，所述生产设备包括工装设备、控制单元、动力单元、辅助气体设备、燃气设备、冷媒原料设备和物流设备中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的生产线监控方法，其特征在于，还包括以下步骤：

存储所述运行信息到数据库中。

4.根据权利要求1至3任一项所述的生产线监控方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当有生产设备异常运行时，所述可编程逻辑控制器通过继电器控制相应生产设备的警示灯显示为预定颜色。

5.一种生产线监控***，其特征在于，包括可编程逻辑控制器和计算机；

所述可编程逻辑控制器通过有线或者无线方式与生产线中的生产设备的主控电路通讯连接，用于采集并记录所述生产设备的运行信息，并将所述运行信息发送给与其连接的计算机；

所述计算机与所述可编程逻辑控制器通讯连接，接收所述运行信息，对所述运行信息进行分析，并显示分析结果；

所述运行信息包括运行状态为正常运行或异常运行。

6.根据权利要求5所述的生产线监控***，其特征在于，还包括安装在生产设备上或者安装在生产设备附近的警示灯；

所述警示灯与所述可编程逻辑控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的生产线监控***，其特征在于，所述可编程逻辑控制器通过继电器与所述警示灯电连接，并通过所述继电器控制所述警示灯。

8.根据权利要求5所述的生产线监控***，其特征在于，所述警示灯在设备正常运行时显示为绿色，在设备异常运行时显示为红色。

9.根据权利要求5所述的生产线监控***，其特征在于，所述生产线为空调生产线，所述生产设备包括工装设备、控制单元、动力单元、辅助气体设备、燃气设备、冷媒原料设备和物流设备中的至少一种。

10.根据权利要求5至9任一项所述的生产线监控***，其特征在于，还包括数据库；

所述计算机与所述数据库通讯连接，将所述运行信息存储到所述数据库中。