本发明涉及生产线的领域，尤其涉及一种生产数据采集分析平衡控制设备及其控制方法。
背景技术：
生产线平衡是对生产线的全部工序进行负荷分析，通过调整工序间的负荷分配使之达到能力平衡，最终提高生产线的整体效率。生产线平衡分析及瓶颈改善的主要目的是提高人员及设备的生产效率；减少产品的工时消耗，降低成本；减少在制品；降低在库，实现单元化生产，提高生产系统的弹性。
中国是世界上最大的纺织品服装生产国和出口国，但是很多服装公司没有自己的品牌、没有自己渠道、没有仓储物流、没有研发等，而只是替人加工。因此，生产加工对于中国的纺织品服装行业就显得尤其重要，从瓶颈工序、物流和作业方法等几方面对制衣厂生产线平衡进行研究，分析了生产线的现状及存在问题，在实际生产中总会遇到这样的问题，有些工位的操作时间明显多于其他工位的操作时间，生产线产生了不平衡的现象。如果工作量分配不均的话，那么高负荷者会因为无暇调配时间，而影响产品质量；而低负荷者则因工作量不足，增加无效时间，这样就会造成人力资源的浪费，企业效率的下降。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种生产数据采集分析平衡控制设备，依照流水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结合，使各个工序的负荷均匀，能够快速查询生产线的短板工位，帮助工艺工程师对工艺进行调整设置，改善作业方法和秩序，消除工位瓶颈，提高作业效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种生产数据采集分析平衡控制设备，包括工位平衡器、生产线控制器、显示看板、服务器，所述的工位平衡器和显示看板均通过串行总线连接到生产线控制器上，所述的显示看板通过网络连接到服务器，所述的生产线控制器通过网络或串行总线连接到服务器。
在本发明一个较佳实施例中，所述的工位平衡器分别设置在生产线的每个工位上。
在本发明一个较佳实施例中，所述的工位平衡器上设置有节拍按钮和报警灯，所述的报警灯采用红、绿、黄三色报警灯。
在本发明一个较佳实施例中，所述的报警灯呈绿色时为正常运行；报警灯呈绿色时红色时为急停、暂停、非工位原因产生的应急；报警灯呈黄色时为顶位、报修、待料、品质异常。
在本发明一个较佳实施例中，所述的显示看板包括相连接的液晶/led显示屏和微型工控电脑，所述的微型工控电脑通过串行总线连接生产线控制器。
在本发明一个较佳实施例中，所述的服务器通过tcp网络与微型工控电脑相连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种生产数据采集分析平衡控制设备的控制方法，所述的控制方法包括手动、半自动、自动运行模式。
在本发明一个较佳实施例中，所述的控制方法采用手动运行模式时：启动生产线控制器，设备开始自动计时，某一工位节拍工作完成后，手动按下工位平衡器上的节拍按钮，表示完成一个工位节拍时间，服务器自动记录节拍次数、节拍时间和后续的累积时间，每一个工位都按下工位平衡器上的节拍按钮，则表示整条生产线一个工位节拍工作完成自动运行到下一个工位，新的工位节拍工作开始，重复循环。
在本发明一个较佳实施例中，所述的控制方法采用半自动运行模式时：启动生产线控制器，设备开始自动计时，在工位上按1次工位平衡器上的节拍按钮，当前工位完成工作后，再次按下节拍按钮，生产线恢复运行设备自动转入自动运行模式，如有异常时工位内工位平衡器上的报警灯亮红灯，服务器自动记录异常时间和对应在显示看板上显示异常状态，服务器查异常时间节点。
在本发明一个较佳实施例中，其特征在于，所述的控制方法采用自动运行模式时：设置好工位平衡器的节拍时间，启动生产线控制器，设备开始自动计时，每到设置的节拍时间生产线会自动运行，自动运行节拍生产线倒计时预警。
本发明的有益效果是：本发明的一种生产数据采集分析平衡控制设备及其控制方法，依照流水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结合，使各个工序的负荷均匀，能够快速查询生产线的短板工位，帮助工艺工程师对工艺进行调整设置，改善作业方法和秩序，消除工位瓶颈，提高作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的生产数据采集分析平衡控制设备的一较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例包括：
一种生产数据采集分析平衡控制设备，包括工位平衡器、生产线控制器、显示看板、服务器，所述的工位平衡器和显示看板均通过串行总线连接到生产线控制器上，所述的显示看板通过网络连接到服务器，所述的生产线控制器通过网络或串行总线连接到服务器。
上述中，所述的工位平衡器分别设置在生产线的每个工位上。
说明：
1、所有的工位平衡器通过串行总线连接到生产线控制器上，生产线控制器可以控制每个工位节拍控制器“启动/停止工位”，也可以采集每个节拍控制器的工作时间、生产产量、异常状态等信息；所有的生产线控制器通过网络或串行总线连接到电脑服务器，电脑服务器会统计每条生产线每个工位的工作时间及产量等信息；
2、通过生产线控制器采集每个工位的时间，各工位通过声光报警，可直观找出当前的短板工位，方便对各工位工作进行调节，经过对各工位平衡调整之后，生产线控制器自动对当前各工位耗时进行排序，并取最长耗时作为生产线运行节拍；
3、服务器可采集生产线控制器工位信息，并形成柱状图，可使管理者比较直观发现工位短板。
工位平衡器包括一个液晶显示屏、薄膜按键板、一个节拍按钮、一个三色吸入式警灯。
液晶显示屏，用来显示当前工位的工序、工位号、员工姓名、工位产量、生产节拍倒计时、异常呼叫报警等信息；
薄膜按键板，用来编辑工位号/输入或取消工位异常呼叫信息；
节拍按钮，当自动运行模式下用来计数统计工位产量，手动模式下工作按下按钮，表示当前工位完成工作；
报警灯，有红、绿、黄三种颜色，自动模式下：绿色表示正常运行，红色表示暂停工作，黄色表示当前工位异常报警，手动模式下：绿色表示当前工位完成工作，等等进入下一个循环，红色表示暂停工作，黄色表示当前工位异常报警。
生产线控制器包括一个触摸屏、二路串行总线、三个按钮、一个电机输出控制信号，一个光电计数开关。
触摸屏，用来输入或更改生产线显示屏要显示的信息，
二路串行总线，一路连接看板，向看板上传生产信息，一路用来控制当前生产线上每一个平衡器的工作状态并统计每个工位平衡器的产量和生产信息等，
三个按钮，一个按钮用来计数当前生产线的产量，一个按钮用来计数返修完成的不良品数量，一个光电计数开关，自动统计当前生产线的生产产量，
电机输出控制信号，当生产线处于自动模式下，每过一个节拍时间，生产线控制器输出一个电机控制信号，带动生产线运转流动，直到光电计数开关复位，电机控制信号停止输出，直到下一个节拍时间自动开始新的循环，当生产线处于手动模式下，控制器自动判断每个工位平衡器都完成时，自动开始下一个循环输出电机控制信号，直到光电开关复位，电机控制信号停止输出。
显示看板包括液晶/led显示屏，一个微型工控电脑。
微型工控电脑，通过串行总线连接生产线控制器，读取生产线生产数量，生产线上每个工位平衡器生产数据和报警信息，通过tcp网络将数据上传到服务器；
液晶/led显示屏用来显示微型工控电脑读取到的生产线控制器上的生产数据，也可以有服务器控制输出视频。
服务器：通过tcp网络连接各条生产线的微型工控电脑，将读到的各生产线数据汇总，形成报表后可以按生产线对每个工位的生产效率进行排序，快速查找生产短板，可以查询每条生产线或生产线下对应工位平衡器的历史生产信息，对应历史生产效率和当前效率进行直观快速比较，也可以向指定生产线的微型工控电脑推送生产工艺视频。
本发明还提供了一种生产数据采集分析平衡控制设备的控制方法，所述的控制方法包括手动、半自动、自动运行模式。
所述的控制方法采用手动运行模式时：启动生产线控制器，设备开始自动计时，某一工位节拍工作完成后，手动按下工位平衡器上的节拍按钮，表示完成一个工位节拍时间，服务器自动记录节拍次数、节拍时间和后续的累积时间，每一个工位都按下工位平衡器上的节拍按钮，则表示整条生产线一个工位节拍工作完成自动运行到下一个工位，新的工位节拍工作开始，重复循环。
手动模式运用，生产线刚组建时，可以用手动模式，看一下哪个工位耗时长，调整工序。
所述的控制方法采用半自动运行模式时：启动生产线控制器，设备开始自动计时，在工位上按1次工位平衡器上的节拍按钮，当前工位完成工作后，再次按下节拍按钮，生产线恢复运行设备自动转入自动运行模式，如有异常时工位内平衡器上的报警灯亮红灯，服务器自动记录异常时间和对应在显示看板上显示异常状态，服务器查异常时间节点。
半自动模式运用，等工艺调整差不多了，可以将生产线设置为半自动模式，此时生产线默认就是按正常的自动模式运行了，但为了预防万一工序调整还有问题，比如某些工序工作量偏大，工作跟不上生产线节拍，所以在半自动模式下，还允许单个工位按下暂停生产线的功能。
所述的控制方法采用自动运行模式时：设置好工位平衡器的节拍时间，启动生产线控制器，设备开始自动计时，每到设置的节拍时间生产线会自动运行，自动运行节拍生产线倒计时预警。
a、自动运行节拍生产线倒计时预警；
b、可预先录制多曲目语音或音乐，可自由选择已录背景音乐；
c、可输入任意文字，设备自动语音播报预警；
d、预警时间可以任意调节；
e、预警音量可以任意调节；
f、预警扩音器：可根据客户要求或生产线长度等距安装扩音器，确保整条生产线人员可清晰听清预警时间和预警内容。
生产线的工位平衡器：每个工位配备预警红、黄、绿三色预警灯，正常运行为绿色；急停，暂停等非工位原因产生的应急亮红灯；顶位、报修、待料、品质异常等亮黄灯；并在显示屏显示相应状态，后台自动记录并可查找功能，可以层级预警（开发中，可升级）。
工位平衡器的运用：三种模式下，每一个有工位节拍器（pas），每做好一道工序都要拍一次节拍按钮，记录正常实际节拍次数，正常节拍时间（工时），正常累积节拍时间（工时）；异常次数，异常时间节点，异常累积时间；后台生成表格和相应数据以及图解，各执状态都会在目视看板显示和预警灯的状态显示
自动模式运用全自动模式就表示工序工艺调整完毕，这个模式下，单个工位节拍按钮按下只是用来统计计数产量的，不会影响整个生产线的运行。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.快速查询生产线的短板工位，帮助工艺工程师对工艺进行调整设置；
2.排列生产信息自动保存，自动统计和对各工位效率进行排列；
3.生产工艺可视化推送；
4.可实现智能控制节拍生产线全过程监控，实现智能运行，让每个生产工位时间节点实时采集记录传输和自动预警，并可生成报表，生产线生产数据与目视化看板和后台办公室电脑数据可实时对接储存汇总，目视化看板页面可根据需求切换，车位数据采集传输制表，生产异常预警，模拟工资结算等功能；节拍运行模式一体智能控制任意切换，配合预警灯预警不同状态。
综上所述，本发明的一种生产数据采集分析平衡控制设备及其控制方法，依照流水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结合，使各个工序的负荷均匀，能够快速查询生产线的短板工位，帮助工艺工程师对工艺进行调整设置，改善作业方法和秩序，消除工位瓶颈，提高作业效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。