CN115079655A - 一种基于数据分析的数字化智慧车间*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数据分析的数字化智慧车间***，包括管控***、生产业务***与集成***；所述管控***用于提供计划进度、资源调度、进度预警实时状态和设备状态的智能看板，对生产计划、生产物料和质量控制进行数据统计与分析，为管理层决策提供依据；所述生产业务***包括生产执行预警单元、AGV物流配送单元、智能仓储单元；所述集成***通过集成各类应用软件、硬件设备，对设备管理、现场数据采集和现场监控进行整个车间设备状态和现场实时数据管理；所述生产执行预警单元用于在生产执行预警过程中对基础数据、项目订单排产、生产执行反馈、生产信息沟通进行过程管理。本发明能够更加智能的进行智慧车间综合化管理。
Description
技术领域
本发明涉及智慧车间领域，具体涉及一种基于数据分析的数字化智慧车间***。
背景技术
车间是企业内部组织生产的基本单位，也是企业生产行政管理的一级组织。由若干工段或生产班组构成。它按企业内部产品生产各个阶段或产品各组成部分的专业性质和各辅助生产活动的专业性质而设置，拥有完成生产任务所必需的厂房或场地、机器设备、工具和一定的生产人员、技术人员和管理人员，随着时代的发展，现在的车间也越来越智能化，开始朝智慧车间的方向发展。
现有的智慧车间***，存在着智能化较低，数据依靠人工统计汇报和纸质单据传递、生产数据停留在纸质单据，缺乏***汇总、人工排产效率低，准确性低，计划执行率低与盲目采购、过度生产、仓库管理混乱、库存积压等问题，给安全防护***的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于数据分析的数字化智慧车间***。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的安全防护***，防护类型单一，导致防护效果较差，给安全防护***的使用带来了一定的影响的问题，提供了一种基于数据分析的数字化智慧车间***。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括管控***、生产业务***与集成***；
所述管控***用于提供计划进度、资源调度、进度预警实时状态和设备状态的智能看板，对生产计划、生产物料和质量控制进行数据统计与分析，为管理层决策提供依据；
所述生产业务***包括生产执行预警单元、AGV物流配送单元、智能仓储单元；
所述集成***通过集成各类应用软件、硬件设备，对设备管理、现场数据采集和现场监控进行整个车间设备状态和现场实时数据管理；
所述生产执行预警单元用于在生产执行预警过程中对基础数据、项目订单排产、生产执行反馈、生产信息沟通进行过程管理，以及订单计划排产、设备及物料跟踪和质量控制的信息化管控；
所述AGV物流配送单元用于管控运输用的AGV物流车进行物流配送；
所述智能仓储单元用于通过互联网云计算、大数据、视频监控、移动智能设备，进行物资仓储全过程跟踪及信息透明化。
进一步在于，所述生产执行预警单元包括产品BOM管理模块、生产工艺管理模块、生产设备排产管理模块、生产预警模块、设备生产排产管理模块和生产信息沟通模块。
进一步在于，所述产品BOM管理模块用于进行基础数据维护，对***中所有基础数据进行集中管理，提供各模块所需的一致性基础数据，所述基础数据包括：物料、设备、人员、供应商和产品质量；
所述生产工艺管理模块用于管理生产工艺路线和工序，以及维护各类产品每个工序下的标准作业信息；
所述生产排产管理模块用于进行生产计划排程和生产计划反馈；
所述生产计划排程的具体内容为：结合资源能力、设备能力、设备维修保养计划、工艺要求，关联产品BOM，根据订单信息预排每个产品及工序的计划时间，根据标准作业单进行自动排程；
所述生产计划反馈的具体内容为：根据预排的项目订单排产单，进行各生产车间对项目订单生产执行情况进行反馈，反馈的信息包括生产物料清单、生产工序清单和生产质检清单；
所述生产设备排产管理模块用于获取生产订单排产中生产设备预排计划，并对设备生产计划进行生产任务预排；
所述设备生产排产管理模块用于获取生产订单排产中的生产设备预排计划，并对关键设备生产计划进行周生产任务预排；
所述生产预警模块用于按照生产实际运行情况，建立项目订单生产进度预警看板，根据设定的预警参数，对重点项目和部件进行状态预警，预警提醒通过邮件推送给指定对象即预警信息邮件推送相关部门人员，预警信息接收人员为动态配置；
所述生产信息沟通模块用于发送预警通知、生产预警日报、质量整改通知和营销信息。
进一步在于，所述配送信息管理模块用于在物料出库后，配送管理界面显示待配送的物料信息，通过预设配送方式，完成物料配送工作，所述预设配送方式包括人工配送或AGV小车自动配送；
所述配送处理模块用于选择待配送的物料，选择AGV小车自动配送方式，输入实际配送数量，下发配送指令，AGV小车接收到指令后，根据规划路线自动完成配送操作，针对同一条待配送的物料数据，通过修改配送数量，进行分批次配送管理；
所述配送指令发送模块用于根据***配送指令自动下发给AGV小车，进行配送处理。
进一步在于，所述智能仓储单元包括智能门禁模块、智能货架、监控检测模块、领用申请模块、料单出库模块、无料单出库模块、智能盘点模块、拣货清单整理模块、补货通知模块与物资目录清单整理模块。
进一步在于，所述智能门禁模块的功能包括人脸识别与智慧门控，通过有机结合人脸识别技术与智慧门控，进行仓库门禁***分配权限配置进入仓库，当满足分配权限，并通过人脸识别认证后，门控***自动打开，当车间人员进入仓库后，自动锁定门控***，完成物资领用后，通过***出库检测及夹带检测认证后，门控***自动打开，并在车间人员离开后实现自动锁定；
所述智能货架通过货架结合升降机与拣货小车进行联网协作联动，并且通过AGV地图，进行物资智能上架，并匹配推荐货位；
所述监控检测模块通过设置的高清监控摄像头及测温装置，并接入人形介入提醒，进行人形活动轨迹追踪，同时辅以检测门，对异常出库进行检测，对仓库进行全程管控；
所述领用申请模块用于处理车间人员通过WEB或APP端两种形式提出的仓储物资领用申请；
所述料单出库模块用于按照审批通过的领用料单，结合进入仓库的人员进行自动关联匹配，并通过智能货架进行自动备货，完成下架拣货，取出物资；
所述无料单出库模块用于进行临时领用出库的物资，车间人员通过设置的一体机终端进行领用，设置的一体机终端还能查询定位物资位置信息及数量，完成自动生成领料单，并通过智能货架进行自动备货，完成下架拣货，取出物资；
所述智能盘点模块通过RFID群读功能，对仓库电子盘点，记录各类物资的实际数量，并结合仓库***物资台账生成的待盘物资清单进行数据校验，最终输出盘点结果，自动生成盘盈盘亏单，提供管理人员进行后续物资处置；
所述拣货清单整理模块在物资配送人员携带入库货物时，通过RFID群读，自动识别仓库中此批次拣货物资清单及数量，结合智能货架自动完成入库，计数及显示存储位置；
所述补货通知模块通过获取的库存情况，实时监控仓库物资情况并结合大数据分析技术，预测物资消耗，自动生成补货清单，并进行消息通知；
所述物资目录清单整理模块用于通过大数据分析技术，对仓库物资周转情况进行分析，自动输出仓库推荐物资清单。
本发明相比现有技术具有以下优点：该基于数据分析的数字化智慧车间***，覆盖不同客户智能制造的不同需求，基于智能化排产、AGV智能配送、仓库无人化管理，让客户的生产效率有效提升，并降低仓库成本，使整体智能车间管理水平更智能，设置的生产执行预警单元属于核心***，是生产计划控制和执行等整个车间生产管理与执行控制任务，实时对生产执行进行预警管理，设置的AGV物流配送单元，是整个物料搬运***的大脑，通过无线网络与AGV车辆实现数据交互，负责车辆的任务分配、路径规划、***对接及实时监控，设置的智能仓储单元，通过互联网云计算、大数据、视频监控、移动智能设备等最新技术，使物资仓储全过程跟踪及信息透明化，提升仓库精益化管理，建立高效的物资仓储和物资领用管理体系，从而有效的实现数字化智慧车间管理节省了人力，加快了工作效率，并且数据化的信息传递和、智能化排产与智能化采购的设置大大提升了车间的生产效率，降低了库存积压，让该***更加值得推广使用。
附图说明
图1是本发明的***框图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于数据分析的数字化智慧车间***，包括管控***、生产业务***与集成***；
所述管控***用于提供计划进度、资源调度、进度预警实时状态和设备状态的智能看板，对生产计划、生产物料和质量控制进行数据统计与分析，为管理层决策提供依据；
所述生产业务***包括生产执行预警单元、AGV物流配送单元、智能仓储单元；
所述集成***通过集成各类应用软件、硬件设备，对设备管理、现场数据采集和现场监控进行整个车间设备状态和现场实时数据管理；
所述生产执行预警单元用于在生产执行预警过程中对基础数据、项目订单排产、生产执行反馈、生产信息沟通进行过程管理，以及订单计划排产、设备及物料跟踪和质量控制的信息化管控；
所述AGV物流配送单元用于管控运输用的AGV物流车进行物流配送；
所述智能仓储单元用于通过互联网云计算、大数据、视频监控、移动智能设备，进行物资仓储全过程跟踪及信息透明化；
在生产执行预警单元中，结合资源能力、设备能力、设备维修保养计划、工艺要求，关联产品BOM，根据标准作业单对生产计划自动排程，生产计划发布后，***自动生成物料领用清单；根据物料领用清单，在智能仓储单元中对物料库里的生产物料进行出库操作，选择AGV小车自动配送方式；(在AGV物流配送***中，输入实际配送数量，下发配送指令，AGV小车接收到指令后，根据规划路线自动完成配送操作。在生产执行预警单元中，根据生产执行反馈信息对生产进度进行预警，同时生产的半成品、成品进入成品库；
通过上述过程实现制造车间生产数字化改造，实现制造车间的计划、人员、物资、设备在整个生产流程内保持工作荷载均衡，完善数字化设备运维技术标准体系、生产维修组织管理体系、生产运维物联网建设标准体系、生产运维多源异构数据集成标准体系等，实现信息化、智能化与制造业的完美融合和快速发展，从而推动制造业转型升级的步伐。
所述产品BOM管理模块用于进行基础数据维护，对***中所有基础数据进行集中管理，提供各模块所需的一致性基础数据，所述基础数据包括：物料、设备、人员、供应商和产品质量；
所述生产工艺管理模块用于管理生产工艺路线和工序，以及维护各类产品每个工序下的标准作业信息；
所述生产排产管理模块用于进行生产计划排程和生产计划反馈；
所述生产计划排程的具体内容为：结合资源能力、设备能力、设备维修保养计划、工艺要求，关联产品BOM，根据订单信息预排每个产品及工序的计划时间，根据标准作业单进行自动排程；
所述生产计划反馈的具体内容为：根据预排的项目订单排产单，进行各生产车间对项目订单生产执行情况进行反馈，反馈的信息包括生产物料清单、生产工序清单和生产质检清单；
所述生产设备排产管理模块用于获取生产订单排产中生产设备预排计划，并对设备生产计划进行生产任务预排；
所述设备生产排产管理模块用于获取生产订单排产中的生产设备预排计划，并对关键设备生产计划进行周生产任务预排；
所述生产预警模块用于按照生产实际运行情况，建立项目订单生产进度预警看板，根据设定的预警参数，对重点项目和部件进行状态预警，预警提醒通过邮件推送给指定对象即预警信息邮件推送相关部门人员，预警信息接收人员为动态配置；
生产执行预警单元支持项目订单、专项订单、库存生产等三种生产模式，对基础数据、项目订单排产、生产执行反馈、生产信息沟通等要素进行过程管理，实现订单计划排产、设备及物料跟踪、质量控制的信息化管控，做到过程可预警、可追踪。
通过产品BOM管理模块实现对物料、设备、人员、供应商、质量等相关的基础数据维护，对***中所有基础数据进行集中管理，提供各模块所需的一致性基础数据；
通过生产工艺管理模块实现对生产工艺路线和工序的管理，对各类产品每个工序下标准作业信息的维护；
生产排产管理模块用于进行进行生产计划排程和生产计划反馈；
生产计划排程的具体内容为：结合资源能力、设备能力、设备维修保养计划、工艺要求，关联产品BOM，根据订单信息预排每个产品及工序的计划时间；支持根据标准作业单进行自动排程；
生产计划反馈的具体内容为：根据预排的项目订单排产单，实现各生产车间对项目订单生产执行情况进行反馈，包括生产物料清单、生产工序清单和生产质检清单等信息；
所述生产设备排产管理模块用于结合资源能力、设备能力、设备维修保养计划、工艺要求，关联产品BOM，根据订单信息预排每个产品及工序的计划时间；并根据标准作业单进行自动排程；
所述设备生产排产管理模块用于获取生产订单排产中的生产设备预排计划，并对关键设备生产计划进行周生产任务预排；
所述生产预警模块模块用于按照生产实际运行情况，建立项目订单生产进度预警看板，根据设定的预警参数，支持对重点项目和部件进行状态预警；支持预警提醒，通过邮件推送给指定对象即：预警信息邮件推送相关部门人员工作。可对预警信息接收人员进行动态配置；
所述生产信息沟通模块用于进行生产信息沟通：实现生产预警通知、生产预警日报、质量整改通知和营销信息发送。
所述AGV物流配送单元包括配送信息管理模块、配送处理模块、配送指令发送模块与配送路线规划模块；
AGV物流配送单元，是整个物料搬运***的大脑，通过无线网络与AGV车辆实现数据交互，负责车辆的任务分配、路径规划、***对接及实时监控。
所述配送信息管理模块用于在物料出库后，配送管理界面显示待配送的物料信息，通过预设配送方式，完成物料配送工作，所述预设配送方式包括人工配送或AGV小车自动配送；
所述配送处理模块用于选择待配送的物料，选择AGV小车自动配送方式，输入实际配送数量，下发配送指令，AGV小车接收到指令后，根据规划路线自动完成配送操作，针对同一条待配送的物料数据，通过修改配送数量，进行分批次配送管理；
所述配送指令发送模块用于根据***配送指令自动下发给AGV小车，进行配送处理。
所述智能仓储单元包括智能门禁模块、智能货架、监控检测模块、领用申请模块、料单出库模块、无料单出库模块、智能盘点模块、拣货清单整理模块、补货通知模块与物资目录清单整理模块；
智能仓储单元，通过互联网云计算、大数据、视频监控、移动智能设备等最新技术，使物资仓储全过程跟踪及信息透明化，提升仓库精益化管理，建立高效的物资仓储和物资领用管理体系。
所述智能门禁模块的功能包括人脸识别与智慧门控，通过有机结合人脸识别技术与智慧门控，进行仓库门禁***分配权限配置进入仓库，当满足分配权限，并通过人脸识别认证后，门控***自动打开，当车间人员进入仓库后，自动锁定门控***，完成物资领用后，通过***出库检测及夹带检测认证后，门控***自动打开，并在车间人员离开后实现自动锁定；
所述智能货架通过货架结合升降机与拣货小车进行联网协作联动，并且通过AGV地图，进行物资智能上架，并匹配推荐货位；
所述监控检测模块通过设置的高清监控摄像头及测温装置，并接入人形介入提醒，进行人形活动轨迹追踪，同时辅以检测门，对异常出库进行检测，对仓库进行全程管控；
所述领用申请模块用于处理车间人员通过WEB或APP端两种形式提出的仓储物资领用申请；
所述料单出库模块用于按照审批通过的领用料单，结合进入仓库的人员进行自动关联匹配，并通过智能货架进行自动备货，完成下架拣货，取出物资；
所述无料单出库模块用于进行临时领用出库的物资，车间人员通过设置的一体机终端进行领用，设置的一体机终端还能查询定位物资位置信息及数量，完成自动生成领料单，并通过智能货架进行自动备货，完成下架拣货，取出物资；
所述智能盘点模块通过RFID群读功能，对仓库电子盘点，记录各类物资的实际数量，并结合仓库***物资台账生成的待盘物资清单进行数据校验，最终输出盘点结果，自动生成盘盈盘亏单，提供管理人员进行后续物资处置；
所述拣货清单整理模块在物资配送人员携带入库货物时，通过RFID群读，自动识别仓库中此批次拣货物资清单及数量，结合智能货架自动完成入库，计数及显示存储位置；
所述补货通知模块通过获取的库存情况，实时监控仓库物资情况并结合大数据分析技术，预测物资消耗，自动生成补货清单，并进行消息通知；
所述物资目录清单整理模块用于通过大数据分析技术，对仓库物资周转情况进行分析，自动输出仓库推荐物资清单。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于，包括管控***、生产业务***与集成***；
所述管控***用于提供包括计划进度、资源调度、进度预警实时状态和设备状态的智能看板，对生产计划、生产物料和质量控制进行数据统计与分析，为管理层决策提供依据；
所述生产业务***包括生产执行预警单元、AGV物流配送单元、智能仓储单元；
所述集成***通过集成各类应用软件、硬件设备，对设备管理、现场数据采集和现场监控进行整个车间设备状态和现场实时数据管理；
所述生产执行预警单元用于在生产执行预警过程中对基础数据、项目订单排产、生产执行反馈、生产信息沟通进行过程管理，以及订单计划排产、设备及物料跟踪和质量控制的信息化管控；
所述AGV物流配送单元用于管控运输用的AGV物流车进行物流配送；
所述智能仓储单元用于通过互联网云计算、大数据、视频监控、移动智能设备，进行物资仓储全过程跟踪及信息透明化。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于：所述生产执行预警单元包括产品BOM管理模块、生产工艺管理模块、生产设备排产管理模块、生产预警模块、设备生产排产管理模块和生产信息沟通模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于：所述产品BOM管理模块用于进行基础数据维护，对***中所有基础数据进行集中管理，提供各模块所需的一致性基础数据，所述基础数据包括：物料、设备、人员、供应商和产品质量；
所述生产工艺管理模块用于管理生产工艺路线和工序，以及维护各类产品每个工序下的标准作业信息；
所述生产排产管理模块用于进行生产计划排程和生产计划反馈；
所述生产计划排程的具体内容为：结合资源能力、设备能力、设备维修保养计划、工艺要求，关联产品BOM，根据订单信息预排每个产品及工序的计划时间，根据标准作业单进行自动排程；
所述生产计划反馈的具体内容为：根据预排的项目订单排产单，进行各生产车间对项目订单生产执行情况进行反馈，反馈的信息包括生产物料清单、生产工序清单和生产质检清单；
所述生产设备排产管理模块用于获取生产订单排产中生产设备预排计划，并对设备生产计划进行生产任务预排；
所述设备生产排产管理模块用于获取生产订单排产中的生产设备预排计划，并对关键设备生产计划进行周生产任务预排；
所述生产预警模块用于按照生产实际运行情况，建立项目订单生产进度预警看板，根据设定的预警参数，对重点项目和部件进行状态预警，预警提醒通过邮件推送给指定对象即预警信息邮件推送相关部门人员，预警信息接收人员为动态配置；
所述生产信息沟通模块用于发送预警通知、生产预警日报、质量整改通知和营销信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于：所述AGV物流配送单元包括配送信息管理模块、配送处理模块、配送指令发送模块与配送路线规划模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于：所述配送信息管理模块用于在物料出库后，配送管理界面显示待配送的物料信息，通过预设配送方式，完成物料配送工作，所述预设配送方式包括人工配送或AGV小车自动配送；
所述配送处理模块用于选择待配送的物料，选择AGV小车自动配送方式，输入实际配送数量，下发配送指令，AGV小车接收到指令后，根据规划路线自动完成配送操作，针对同一条待配送的物料数据，通过修改配送数量，进行分批次配送管理；
所述配送指令发送模块用于根据***配送指令自动下发给AGV小车，进行配送处理；
所述配送路线规划用于根据送达车间点位进行规划配送路线。
6.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于：所述智能仓储单元包括智能门禁模块、智能货架、监控检测模块、领用申请模块、料单出库模块、无料单出库模块、智能盘点模块、拣货清单整理模块、补货通知模块与物资目录清单整理模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于数据分析的数字化智慧车间***，其特征在于：所述智能门禁模块的功能包括人脸识别与智慧门控，通过有机结合人脸识别技术与智慧门控，进行仓库门禁***分配权限配置进入仓库，当满足分配权限，并通过人脸识别认证后，门控***自动打开，当车间人员进入仓库后，自动锁定门控***，完成物资领用后，通过***出库检测及夹带检测认证后，门控***自动打开，并在车间人员离开后实现自动锁定；
所述智能货架通过货架结合升降机与拣货小车进行联网协作联动，并且通过AGV地图，进行物资智能上架，并匹配推荐货位；
所述监控检测模块通过设置的高清监控摄像头及测温装置，并接入人形介入提醒，进行人形活动轨迹追踪，同时辅以检测门，对异常出库进行检测，对仓库进行全程管控；
所述领用申请模块用于处理车间人员通过WEB或APP端两种形式提出的仓储物资领用申请；
所述料单出库模块用于按照审批通过的领用料单，结合进入仓库的人员进行自动关联匹配，并通过智能货架进行自动备货，完成下架拣货，取出物资；
所述无料单出库模块用于进行临时领用出库的物资，车间人员通过设置的一体机终端进行领用，设置的一体机终端还能查询定位物资位置信息及数量，完成自动生成领料单，并通过智能货架进行自动备货，完成下架拣货，取出物资；
所述智能盘点模块通过RFID群读功能，对仓库电子盘点，记录各类物资的实际数量，并结合仓库***物资台账生成的待盘物资清单进行数据校验，最终输出盘点结果，自动生成盘盈盘亏单，提供管理人员进行后续物资处置；
所述拣货清单整理模块在物资配送人员携带入库货物时，通过RFID群读，自动识别仓库中此批次拣货物资清单及数量，结合智能货架自动完成入库，计数及显示存储位置；
所述补货通知模块通过获取的库存情况，实时监控仓库物资情况并结合大数据分析技术，预测物资消耗，自动生成补货清单，并进行消息通知；
所述物资目录清单整理模块用于通过大数据分析技术，对仓库物资周转情况进行分析，自动输出仓库推荐物资清单。
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