CN112462698A - 一种基于大数据的智能工厂控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于大数据的智能工厂控制***及方法,该***包括:智能管理模块用于获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;智能物流模块用于动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;智能仓储模块用于对物料的仓储安排进行分配得到仓储数据;智能生产模块用于进行智能排产,得到生产安排数据;数据库模块用于获取并存储上述数据;智能控制模块用于对排产的班制时间进行制定和调整;智能运营模块用于通过在工厂内部以及物流车上布设监测设备。本发明通过***的七大模块能够实现跨部门、多***、全流程的***化操作,提高工厂园区综合监管能力、有效降低企业经营成本,实现管理精细化、决策科学化和服务高效化。
Description
技术领域
本发明涉及智能制造技术领域,尤其涉及一种基于大数据的智能工厂控制***及方法。
背景技术
制造业是国民经济的主体,随着工业技术的飞速发展,国民基本诉求的提升,产品的时效性以及功能性日渐升高,相应的制造类工厂也暴露出一系列的问题,现有制造类工厂运行模式包括订单计划、采购物料、投产运营等流程,如何合理计划排产,生产调度,物料配比,产品追踪,品质管控,有效规避风险,建立防错体系,已然越来越成为企业管理者关心的问题。
目前对于智能生产的企业仍存在以下问题,一是中小型制造企业中有很大一部分没有适应于自己的清晰的管理体系,由于生产差异化较为严重,多表现为小批量,多品种类型,现场生产混乱,生产信息、订单***和仓库物流***信息之间交互性较差,严重影响生产效率,品质也难以得到管控。二是中小型企业对精益生产意识较为淡薄,生产过程缺少数据分析、数据统计、数据反馈,导致生产过程严重依赖个人经验,这种凭经验的生产不利于企业产品效益合理化、品质标准化、利润最大化。三是中小型企业生产缺乏有效的管控工具和方法,难以保证产品质量。
综上所述,现有技术中的智能生产***的自动化智能化效率低、管理水平有待提高,上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种基于大数据的智能工厂控制***及方法,进而至少在一定程度上克服现有技术中智能工厂的流控管理不够精细导致效率低的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
本发明的一实施例提供一种基于大数据的智能工厂控制***,包括:
智能管理模块,用于根据监控获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;
智能物流模块,用于从供应商供货开始进行动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;
智能仓储模块,用于在工厂内部采用智能仓储管理技术对物料的仓储安排进行分配,得到仓储数据;
智能生产模块,用于根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据进行智能排产,得到生产安排数据;
数据库模块,用于与智能管理模块、智能物流模块、智能仓储模块和智能生产模块连接,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
智能控制模块,用于对获取的物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,对排产的班制时间进行制定和调整;
智能运营模块,用于通过在工厂内部以及物流车上布设监测设备。
在本发明一实施例中,所述智能管理模块包括:
远程接收子模块,用于通过远程终端对工厂内设备运行情况以及产品产出情况进行监控,得到设备运行数据、实际生产数据;
VR构建子模块,用于根据实时的设备运行数据、实际生产数据结合构建VR视图,在VR视图中模拟工厂的生产过程;
数据分析子模块,用于根据设备运行数据、实际生产数据、生产安排数据、维修数据和报废数据进行分析,产生控制指令;
损耗管控子模块,用于根据物料投入数据、实际生产数据、维修数据、报废数据、能耗数据生成损耗管理方案。
在本发明一实施例中,所述智能物流模块包括:
外部物流子模块,用于将订单数据拆解后的物料清单与供应管理库的数据进行匹配并下发给相应的供应商,从供应商完成配货后开始对物流车的运送信息进行动态追踪,得到外部物流信息;
内部物流子模块,用于根据外部物流信息进行物料入库安排,并在物料入库过程中对零件进行数据身份识别和编码,通过监控物料在工厂内部组装过程中的动态信息,得到内部物流信息。
在本发明一实施例中,所述仓储数据包括码放安排表、进库安排表和出库安排表,所述智能仓储模块包括:
仓库静态管理子模块,用于根据录入的物料基本信息获取码放安排表,所述物料基本信息包括物料的身份标识、编码、种类、数量、批次、规格、保质期、库存数量上限值、库存数量下限值;
仓库动态编排子模块,用于在生产过程中动态地根据码放安排表结合订单数据、剩余仓储空间进行实时编排,产生进库安排表和出库安排表。
在本发明一实施例中,所述智能生产模块包括:
智能排产子模块,用于根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据结合组装所需的物料配比进行智能排产,得到生产安排数据;
简易自动化子模块,用于对订单数据结合自动化工艺流程进行比对,筛选确定可采用简易装置代替自动化设备的简易加工步骤,结合工人排班数据对自动化工艺流程进行拆解,对于简易加工步骤部分或全部地采用简易装置进行加工。
在本发明一实施例中,所述智能生产模块还包括:
智能换线子模块,用于对根据完成不同订单数据所需的产品原料、加工工艺以及工艺特性进行分析,对不同型号产品的工艺步骤进行工位整合。
在本发明一实施例中,所述数据库模块包括:
数据搜集子模块,用于通过与智能管理模块、智能物流模块、智能仓储模块和智能生产模块连接,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
数据输出子模块,用于将设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据以单独表单或组合表单的方式进行输出。
在本发明一实施例中,所述智能控制模块包括:
智能识别子模块,用于对物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,将进厂时间与预存的访问预约***设定的时间进行匹配识别,对工人排班、访客的访问时间指定或调整排产的班制时间;
智能授权子模块,用于对工厂进出口的门禁、不同车间之间的门禁根据物流车、工人的身份识别结果确定是否可以通行;
在本发明一实施例中,所述智能运营模块包括:
硬件监控设备,包括在物流车上布设的定位设备,在工厂内部布设门禁管理设备、安防监测设备、通行监测设备、监测管理设备、能耗监测设备、车间环境监测设备。
本发明的另一实施例还提供一种基于大数据的智能工厂控制方法,包括:
根据监控获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;
从供应商供货开始进行动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;
在工厂内部采用智能仓储管理技术对物料的仓储安排进行分配,得到仓储数据;
根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据进行智能排产,得到生产安排数据;
获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
对获取的物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,对排产的班制时间进行制定和调整。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:本发明实施例提供的一种基于大数据的智能工厂控制***及方法,在智能工厂制造行业管理中,通过***的七大模块能够实现跨部门、多***、全流程的***化操作,提高工厂园区综合监管能力、有效降低企业经营成本,实现管理精细化、决策科学化和服务高效化。
附图说明
图1为本发明采用的精益屋的架构图;
图2为本发明实施例提供的一种基于大数据的智能工厂控制***的组成示意图;
图3为本发明实施例图2中智能管理模块的示意图;
图4为本发明实施例中数据分析子模块的原理流程图;
图5为本发明实例中VR构建子模块和能耗管控子模块的原理流程图;
图6为本发明实施例图2中智能物流模块的组成示意图;
图7为本发明实施例中外部物流的原理流程图;
图8为本发明实施例中内部物流的原理流程图;
图9为本发明实施例图2中智能仓储模块的示意图;
图10为本发明实施例图2中智能生产模块的示意图;
图11为本发明实施例图2中数据库模块的示意图;
图12为本发明实施例图2中智能控制模块的示意图;
图13为本发明另一实施例中提供的一种基于大数据的智能工厂控制方法的流程图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
基于上述,本发明主要目的在于提供一种工厂数字化管理平台,利用数据进行交互分析与统筹,完成工厂的智慧升级与改造。本发明的技术方案可以用图1所示的精益屋来表示,如图1所示的精益屋主要包括精益生产和智能制造两个方面:
1)精益生产是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式。它是支撑个人与企业生命的一种精神力量,也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。精益生产是利用最少的资源实现收益的最大化,精益生产更是企业进行智能改造升级的先行者,没有精益生产理念,作业的标准化,流程的规范化,企业的竞争力就会越来越小。通过对现有生产进行大量的调研与研究,发现目前存在的问题,然后通过全员参加改善以及合理化活动,采取改进措施,包括消除浪费降低成本、进行柔性生产提升企业竞争力、采用JIT生产方式,通过看板管理进行质量保证、多品种小批量生产、均衡生产的方式进行严格管控,生产中采用防错体系、LICIA、SMED以及作业标准化,提高效率,使得企业整体利润得以增加。
2)智能制造部分是基于大数据进行整个生产过程进行数据化管理,并能从数据角度给出优化方案,也就是本发明的智能工厂管理***,通过以下七大模块搭建完成。
图2为本发明实施例提供的一种基于大数据的智能工厂控制***的组成示意图,如图2所示,该***包括:智能管理模块210、智能物流模块220、智能仓储模块230、智能生产模块240、数据库模块250、智能控制模块260和智能运营模块270。
智能管理模块210用于根据监控获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;智能物流模块220用于从供应商供货开始进行动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;智能仓储模块230用于在工厂内部采用智能仓储管理技术对物料的仓储安排进行分配,得到仓储数据;智能生产模块240用于根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据进行智能排产,得到生产安排数据;数据库模块250用于与智能管理模块、智能物流模块、智能仓储模块和智能生产模块连接,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;智能控制模块260用于对获取的物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,对排产的班制时间进行制定和调整;智能运营模块270用于通过在工厂内部以及物流车上布设监测设备。
通过本发明实施例提供的一种基于大数据的智能工厂管理***,在精益生产的背景下,以工艺标准和生产数字化为依托,实现按需生产,智能排产,智能输出的模式做到企业营收的最大化,帮助企业进行智慧升级,利用各种现代化技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。
以下对图2所示***的每个模块进行具体介绍:
(1)智能管理模块
该模块主要通过手机APP、VR眼镜、数据分析、损耗管控对数据进行汇总,图3为本发明实施例图2中智能管理模块的示意图,如图3所示,该智能管理模块包括:远程接收子模块211、VR构建子模块212、数据分析子模块213和损耗管控子模块214。
远程接收子模块211用于通过远程终端对工厂内设备运行情况以及产品产出情况进行监控,得到设备运行数据、实际生产数据,该子模块还能对计划完成程度、品质管控度、良率效率等输出状况。
VR构建子模块212用于根据实时的设备运行数据、实际生产数据结合构建VR视图,在VR视图(可以通过佩戴VR眼镜来查看)中模拟工厂的生产过程,用以查看工厂内设备运行情况整体以及局部的动态变化流程,以及产品制作工艺执行情况,还可以通过VR眼镜进行设备的远程故障维修、调试、监控等。
数据分析子模块213用于根据设备运行数据、实际生产数据、生产安排数据、维修数据和报废数据进行分析,产生控制指令。该子模块通过基础数据分析,当业务量进行变更时,确定是现场增加工人数量还是增加产线数量,以进行最优解逻辑运算,在建立数据交互中心的基础上进行上述数据分析,给出生产中改善的建议,规避不利因素,提升产品品质。
图4为本发明实施例中数据分析子模块的原理流程图,如图4所示,通过基础数据分析,当业务量进行变更时,现场增加人员数量还是增加产线数量,最优解逻辑运算,包括:一方面,IE标准工时周期性测定得到标准工时表,根据标准工时表进行制造价值分析;另一方面,通过异常工时统计进行异常工时判断,根据日别投入与产出统计,得到人数、工时、产出量,再根据工时表、异常工时和人数、工时、产出量计算生产效率。修理人员收取不良品进行不良品的统计与维修工作,得到不良品统计表,进一步根据人数、工时、产出量结合不良统计表得到生产良率;维修仍无法合格的作为不良物料进行报废,进行报废品的统计得到报废品统计表,根据生产良率和报废品统计表计算得到制造成本。,总体进行数据分析。
损耗管控子模块214用于根据物料投入数据、实际生产数据、维修数据、报废数据、能耗数据生成损耗管理方案。该子模块通过建立损耗管理***,根据生产安排、车间场地、灯光、水、气、电等设备的能耗进行统计,结合产品输出情况只能减少能源消耗,同产量情况下降低损耗,降低成本。
图5为本发明实例中VR构建子模块和能耗管控子模块的原理流程图,如图5所示,VR构建中,依次进行TPM设备保全、设备故障履历、易损区域标定、摄像头安装、3D模型建模,最终通过VR眼镜展现。能源损耗监控***可以根据标准耗电量和设备电表安装采集的实际耗电量判断设备是否异常,或者通过外接测试点对关键节点的电流特性进行检测以判断设备是否有异常,如果有异常,则通过远程控制开关进行能耗管控。其中TPM设备保全需要根据设备是否异常的结果进行相应的操作。
(2)智能物流模块
该模块主要通过内部物流、外部物流对数据进行汇总,图6为本发明实施例图2中智能物流模块的组成示意图,如图6所示,智能物流模块包括:外部物流子模块221和内部物流子模块222,其中外部物流子模块221用于将订单数据拆解后的物料清单与供应管理库的数据进行匹配并下发给相应的供应商,从供应商完成配货后开始对物流车的运送信息进行动态追踪,得到外部物流信息;内部物流子模块222用于根据外部物流信息进行物料入库安排,并在物料入库过程中对零件进行数据身份识别和编码,通过监控物料在工厂内部组装过程中的动态信息,得到内部物流信息。
图7为本发明实施例中外部物流的原理流程图,如图7所示,将物料清单下发给供应商,供应商完成配货后对物流车信息进行动态追踪,根据动态物流信息安排物流入库。主要对整个物料的供应***进行定位追溯,往来车辆GPRS定位,实时监控位置,到达时间;根据供应商生产数据上传***计算完成数或良率等,得到供应商能力对比分配订单,然后供应商根据订单进行交付,交付数量和车辆信息录入***,计算货运车辆定位,根据反馈的车辆定位进行智能排产,得到外部物流的安排。工程南航可以有计划的分配物料入库,对生产车间智能安排生产,规避待料停工的风险,提升工厂作业效率,降低成本,实现柔性生产。
图8为本发明实施例中内部物流的原理流程图,如图8所示,根据layout布局图结合工艺流程图进行工程分析和物流分析,进而进行layout布局变更;根据标准bom和作业标准工时计算周转批量和周转频次,基于周转批量和周转频次结合工艺流程图计算得到周转方式确认物料/成品;根据layout布局变更和周转方式确认物料/成品计算得到标准容器制定,进而确定AGV应用、空中悬挂和立体流水线,完成内部物流的安排。通过上述,内部物流获取计划订单进行拆解得零件的类型、型号、数量的物料清单,物料入库后对零件进行数据身份识别和编码,监控物流在组装过程中的动态信息(丢料、断料等生产的不利因素),防止丢掉断料,通过动态监控每个组装工艺流入流出的C/T,找到生产的可提升空间,提高生产效率。
(3)智能仓储模块
该模块主要通过精准仓库、立体仓储对数据进行汇总,得到的仓储数据包括码放安排表、进库安排表和出库安排表。图9为本发明实施例图2中智能仓储模块的示意图,如图9所示,该智能仓储模块包括:仓库静态管理子模块231和仓库动态编排子模块232。
仓库静态管理子模块231用于根据录入的物料基本信息获取码放安排表,所述物料基本信息包括物料的身份标识、编码、种类、数量、批次、规格、保质期、库存数量上限值、库存数量下限值。该子模块通过数据中心交互信息,对将到达的物料以EXCEL、EDI或手工录入的方式导入到MES,实现数据智能存储,方便查询,预制物料保质期、库存的上限和下限的精准记录。
仓库动态编排子模块232用于在生产过程中动态地根据码放安排表结合订单数据、剩余仓储空间进行实时编排,产生进库安排表和出库安排表。该子模块通过数据中心交互信息,采用RFID智能仓库管理技术智能安排仓储存放位置,根据智能编排实现物流仓储的智能化管理和高效率管理,保证货物仓库管理各个环节数据的快速获取和数据准确性,合理保持和控制企业库存,方便对物料的批次、保质期等进行管理。
(4)智能生产模块
该模块主要通过智能排产、LCIA、智能换线对数据进行汇总,
图10为本发明实施例图2中智能生产模块的示意图,如图10所示,智能生产模块包括:智能排产子模块241、简易自动化子模块242和智能换线子模块243。
智能排产子模块241用于根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据结合组装所需的物料配比进行智能排产,得到生产安排数据。该子模块由中央控制,根据客户订单量、仓库存储量、物料配比情况、损耗、场地利用率以及工人到岗情况进行智能排产,主要包括两部分:一,所有计划订单的下达,与完成进度以甘特图的形式进行展示,并方便调整;二,排产是通过以往生产的大数据进行智能排产,例如:某机型客人下单订单,我们通过以往各产线的数据机型分析,该机型哪条线体生产的效率、良率最高,***自动分配该机型由哪条线体生产。
简易自动化子模块242用于对订单数据结合自动化工艺流程进行比对,筛选确定可采用简易装置代替自动化设备的简易加工步骤,结合工人排班数据对自动化工艺流程进行拆解,对于简易加工步骤部分或全部地采用简易装置进行加工,实现功能上的需求,降低生产设备的投入成本,同步提升产品的组装效率,保证品质。
智能换线子模块243用于对根据完成不同订单数据所需的产品原料、加工工艺以及工艺特性进行分析,对不同型号产品的工艺步骤进行工位整合。可以根据客户的订单安排生产计划,节省整体换线的时间。
基于智能生产模块可以根据物流大小、数量结合生产排单与空余仓位进行编排和匹配,保生产,根据订单量、仓库的仓储、物料配比、损耗比和场地利用率,人员到岗情况进行智能排产,排产分段进行分析,确定哪些阶段可以采用LCIA来代替,降低成本,智能换线,对不同型号且型号相近的工艺不住集成在一个工位进行。
(5)数据库模块
该模块主要通过监控生产、维修过程中数据的导入导出对数据进行汇总,图11为本发明实施例图2中数据库模块的示意图,如图11所示,该数据库模块包括:数据搜集子模块251和数据输出子模块252。
数据搜集子模块251用于通过与智能管理模块、智能物流模块、智能仓储模块和智能生产模块连接,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据。该子模块的数据搜集可以通过多渠道进行,例如生产过程数据的产入产出,维修过程的数据产入产出,品质检测数据的产入产出,工单的入库出库,MES、ERP***的动态追踪等都可以作为信息来源,通过数据中心进行处理,反馈给中央控制进行动态管理生产制造,消除浪费,降低成本,实现均衡生产。
数据输出子模块252用于将设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据以单独表单或组合表单的方式进行输出。该子模块主要是可以最大化的保证作业的良率和效率,比如实时检测订单完成率、设备投入率、产出比,实现生产动态管理。另外,还可以最大化保证产品的品质,例如投入设备易损件的老化可以实现柔性生产,降低企业的投入比。
(6)智能控制模块
该模块通过智能识别、智能授权对数据进行汇总,图12为本发明实施例图2中智能控制模块的示意图,如图12所示,该智能控制模块包括:智能识别子模块261和智能授权子模块262。
智能识别子模块261用于对物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,将进厂时间与预存的访问预约***设定的时间进行匹配识别,对工人排班、访客的访问时间指定或调整排产的班制时间。该子模块为工厂提供一个可视化的管理平台,对物流车、工人进行进厂识别,客户方位等通过智能识别进行预约等管理,合理安排进厂,减少拥堵,错开访问时间,提升企业管理效率。
智能授权子模块262用于对工厂进出口的门禁、不同车间之间的门禁根据物流车、工人的身份识别结果确定是否可以通行。该子模块对车间不同工种进行管理,只有授权的工种的工人才能进入特定车间,防止非专业人员等误入造成混乱引起安全问题等,也方便物料进出的管理,保证生产通道、安全通道的畅通。
(7)智能运营模块
该模块主要通过基础平台、远程客户端对数据进行汇总,通过基础平台和远程端来实现,基础平台上设置各种硬件监控设备,包括在物流车上布设的定位设备,在工厂内部布设门禁管理设备、安防监测设备、通行监测设备、监测管理设备、能耗监测设备、车间环境监测设备等,利用5G网络、物联网、云计算、大数据、人工智能等对园区进行综合态势监测,实现管理运行的及时性和有效性。远程端作为基础平台的执行端,由园区监控、手机APP、车位、灯光照明、空调等组成,辅助管理工厂整体运行态势,实现对园区人、事、物的统一管理,提升基础设施运维效率,提高工作效率。
综上所述,采用本发明实施例提供的技术方案,在智能工厂制造行业管理中,通过***的七大模块能够实现跨部门、多***、全流程的***化操作,提高工厂园区综合监管能力、有效降低企业经营成本,实现管理精细化、决策科学化和服务高效化。
图13为本发明另一实施例中提供的一种基于大数据的智能工厂控制方法的流程图,如图13所示,包括以下步骤:
在步骤S1中,根据监控获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;
在步骤S2中,从供应商供货开始进行动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;
在步骤S3中,在工厂内部采用智能仓储管理技术对物料的仓储安排进行分配,得到仓储数据;
在步骤S4中,根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据进行智能排产,得到生产安排数据;
在步骤S5中,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
在步骤S6中,对获取的物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,对排产的班制时间进行制定和调整。
其中上述步骤的具体实施过程参见上述***实施例的介绍,通过上述步骤,通过对智能生产的全流程进行综合管理和控制,能够实现跨部门、多***、全流程的***化操作,提高工厂园区综合监管能力、有效降低企业经营成本,实现管理精细化、决策科学化和服务高效化。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,包括:
智能管理模块,用于根据监控获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;
智能物流模块,用于从供应商供货开始进行动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;
智能仓储模块,用于在工厂内部采用智能仓储管理技术对物料的仓储安排进行分配,得到仓储数据;
智能生产模块,用于根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据进行智能排产,得到生产安排数据;
数据库模块,用于与智能管理模块、智能物流模块、智能仓储模块和智能生产模块连接,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
智能控制模块,用于对获取的物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,对排产的班制时间进行制定和调整;
智能运营模块,用于通过在工厂内部以及物流车上布设监测设备。
2.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述智能管理模块包括:
远程接收子模块,用于通过远程终端对工厂内设备运行情况以及产品产出情况进行监控,得到设备运行数据、实际生产数据;
VR构建子模块,用于根据实时的设备运行数据、实际生产数据结合构建VR视图,在VR视图中模拟工厂的生产过程;
数据分析子模块,用于根据设备运行数据、实际生产数据、生产安排数据、维修数据和报废数据进行分析,产生控制指令;
损耗管控子模块,用于根据物料投入数据、实际生产数据、维修数据、报废数据、能耗数据生成损耗管理方案。
3.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述智能物流模块包括:
外部物流子模块,用于将订单数据拆解后的物料清单与供应管理库的数据进行匹配并下发给相应的供应商,从供应商完成配货后开始对物流车的运送信息进行动态追踪,得到外部物流信息;
内部物流子模块,用于根据外部物流信息进行物料入库安排,并在物料入库过程中对零件进行数据身份识别和编码,通过监控物料在工厂内部组装过程中的动态信息,得到内部物流信息。
4.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述仓储数据包括码放安排表、进库安排表和出库安排表,所述智能仓储模块包括:
仓库静态管理子模块,用于根据录入的物料基本信息获取码放安排表,所述物料基本信息包括物料的身份标识、编码、种类、数量、批次、规格、保质期、库存数量上限值、库存数量下限值;
仓库动态编排子模块,用于在生产过程中动态地根据码放安排表结合订单数据、剩余仓储空间进行实时编排,产生进库安排表和出库安排表。
5.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述智能生产模块包括:
智能排产子模块,用于根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据结合组装所需的物料配比进行智能排产,得到生产安排数据;
简易自动化子模块,用于对订单数据结合自动化工艺流程进行比对,筛选确定可采用简易装置代替自动化设备的简易加工步骤,结合工人排班数据对自动化工艺流程进行拆解,对于简易加工步骤部分或全部地采用简易装置进行加工。
6.如权利要求5所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述智能生产模块还包括:
智能换线子模块,用于对根据完成不同订单数据所需的产品原料、加工工艺以及工艺特性进行分析,对不同型号产品的工艺步骤进行工位整合。
7.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述数据库模块包括:
数据搜集子模块,用于通过与智能管理模块、智能物流模块、智能仓储模块和智能生产模块连接,获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
数据输出子模块,用于将设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据以单独表单或组合表单的方式进行输出。
8.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述智能控制模块包括:
智能识别子模块,用于对物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,将进厂时间与预存的访问预约***设定的时间进行匹配识别,对工人排班、访客的访问时间指定或调整排产的班制时间;
智能授权子模块,用于对工厂进出口的门禁、不同车间之间的门禁根据物流车、工人的身份识别结果确定是否可以通行。
9.如权利要求1所述的基于大数据的智能工厂控制***,其特征在于,所述智能运营模块包括:
硬件监控设备,包括在物流车上布设的定位设备,在工厂内部布设门禁管理设备、安防监测设备、通行监测设备、监测管理设备、能耗监测设备、车间环境监测设备。
10.一种基于大数据的智能工厂控制方法,其特征在于,包括:
根据监控获取的设备运行数据和实际生产数据得到控制指令;
从供应商供货开始进行动态跟踪获取外部物流数据以及对工厂内部物料组装中的内部物流数据;
在工厂内部采用智能仓储管理技术对物料的仓储安排进行分配,得到仓储数据;
根据内部物流数据、仓储数据和获取的订单数据进行智能排产,得到生产安排数据;
获取并存储设备运行数据、实际生产数据、外部物流数据、内部物流数据、仓储数据和生产安排数据;
对获取的物流车进厂时间、工人进厂时间进行自动识别,对排产的班制时间进行制定和调整。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210309 |