生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统的制作方法

本发明属于机床管理技术领域，涉及一种管理方法及系统，特别是涉及一种生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统。

背景技术：

机床(machinetool)是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多，除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。数控是数字控制的简称，数控技术是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

在机床行业，生产设备传统与现代区别的标志是传统机床和数控机床，这已成为行业共识。机床单机智能化和自动化即数控机床是机床工业的方向，其高精、高细、高速、柔性、智能，是现代工业的标志。

随着信息化管理的应用愈渐成熟，机床的车间管理也更趋于信息化，市面上各生产信息化管理系统系统开发商也推出了各自的解决方案。在许多应用场合中，生产信息化管理系统(mes)系统开发商需通过现场终端设备来实现加工设备与生产信息化管理系统(mes)服务器之间的交互，且需要操作工在机床与现场终端之间来回反复的操作，直接导致信息化系统应用和生成效率低下、不便、及设备利用率不高。

因此，如何提供一种生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统，以解决现有技术需通过现场终端设备来实现加工设备与生产信息化管理系统服务器之间的交互，且需要操作工在机床与现场终端之间来回反复的操作，而导致信息化系统应用和生成效率低下、不便、及设备利用率不高等缺陷，实际成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统，用于解决现有技术需通过现场终端设备来实现加工设备与生产信息化管理系统服务器之间的交互，且需要操作工在机床与现场终端之间来回反复的操作，而导致信息化系统应用和生成效率低下、不便、及设备利用率不高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的实施例提供一种生产信息化管理系统，与服务器进行通信，所述生产信息化管理系统包括：任务管理模块，用于从服务器查询最新的任务工单、更新已存的任务工单、向所述服务器反馈报工和质检记录；加工工艺管理模块，用于从所述服务器下载加工工艺文件并对所述加工工艺文件进行管理；操作工信息查询模块，用于对操作工的个人信息、操作历史信息以及操作工具使用状态进行查询；信息反馈模块，用于从所述服务器接收管理通告信息、查询设备的点检信息并可执行点检操作，将点检结果反馈至所述服务器。

于本发明的一实施例中，所述任务管理模块包括：工单单元，用于从服务器查询最新的任务工单、更新已存的任务工单；报工单元，用于从服务器查询加工设备的报工数并可录入报工数将录入的所述报工数反馈至所述服务器；质检单元，根据工艺的质量管理信息录入自检记录并将录入的所述自检记录反馈至所述服务器。

于本发明的一实施例中，所述质量管理信息包括零件检验要求、现场产品质量控制要求、和/或质量通知报表。

于本发明的一实施例中，所述加工工艺管理模块包括：文件下载单元，用于从所述服务器下载加工工艺文件；图纸预览单元，用于预览所述加工工艺文件。

于本发明的一实施例中，所述加工工艺管理模块还包括：文件分享单元，用于将所述加工工艺文件分享或上传至外部终端。

于本发明的一实施例中，所述加工工艺管理模块还包括：刀具寿命预计单元，用于记录加工工艺中刀具的加工次数，并在所述加工次数达到预设加工次数时进行预警。

于本发明的一实施例中，所述加工工艺文件包括加工设备零件加工图纸、工序卡片、零件加工程序、设备配置数据、工装信息、工艺要求、和/或工艺质检要求。

于本发明的一实施例中，所述设备配置数据包括设定切削参数、配置工装夹具、配置刀具、配置量具、和/或配置加工设备的零部件的参数。

于本发明的一实施例中，所述操作工信息查询模块包括：操作工个人信息查询单元，用于查询操作工的个人信息；操作历史信息查询单元，用于查询操作工的操作记录；操作工具损耗查询单元，用于查询操作工具的损耗记录。

于本发明的一实施例中，所述信息反馈模块包括：通告单元，用于从所述服务器接收管理通告信息；点检信息查询单元，用于查询设备点检信息；点检单元，用于执行点检操作并将点检结果反馈至所述服务器。

于本发明的一实施例中，所述设备点检信息包括加工设备维护管理要求、设备点检项目、设备故障维修要求、和/或设备状态监控要求。

于本发明的一实施例中，所述信息反馈模块还包括：异常上报单元，用于录入异常情况或自定义上报信息并将录入的所述异常情况或所述自定义上报信息上报至所述服务器。

本发明的实施例还提供一种数控机床，所述数控机床包括数控系统和机床本体；所述数控系统包括如上所述的生产信息化管理系统。

本发明的实施例还提供一种生产管理系统，所述生产管理系统包括：如上所述的数控机床、至少一个终端设备以及服务器；所述终端设备用于下发产品加工管理信息、和/或上传加工工艺文件至所述服务器；所述服务器从所述终端设备接收所述加工管理信息和所述加工工艺文件，对所述加工管理信息和加工工艺文件进行相应处理，并将处理后的产品加工管理信息和加工工艺文件下派至指定的所述数控机床；所述数控机床用于实时获取所述服务器的产品加工管理信息和加工工艺文件，根据所述产品加工管理信息和加工工艺文件进行加工生产，并将加工生产过程中产生的生产数据及工况信息，进行在线报工。

如上所述，本发明的生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统，具有以下有益效果：

本发明所述的生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统中，可以直接通过数控机床来与在整个生产管理系统中各个生产角色(工艺设计、生产管理、质量管理、库房管理、设备管理)、及服务器进行交互，真正实现无纸化生产，操作工人员无需在设备与现场终端之间来回反复的操作，在提高了生产效率的同时，设备的利用率也随之提高。

附图说明

图1显示为本发明的生产信息化管理系统于一实施例中的原理结构示意图。

图2显示为本发明的生产信息化管理系统中任务管理模块于一实施例中的原理结构示意图。

图3显示为本发明的生产信息化管理系统中加工工艺管理模块于一实施例中的原理结构示意图。

图4显示为本发明的生产信息化管理系统中操作工信息查询模块于一实施例中的原理结构示意图。

图5显示为本发明的生产信息化管理系统中信息反馈模块于一实施例中的原理结构示意图。

图6显示为本发明的生产管理系统于一实施例中的原理结构示意图。

图7显示为本发明的生产管理系统于一实施例中的应用场景简易示意图。

图8显示为本发明的生产管理系统于一实施例中的应用场景具体示意图。

元件标号说明

1生产管理系统

100数控机床

10生产信息化管理系统

110任务管理模块

111工单单元

112报工单元

113质检单元

120加工工艺管理模块

121文件下载单元

122图纸预览单元

123文件分享单元

124刀具寿命预计单元

130操作工信息查询模块

131操作工个人信息查询单元

132操作历史信息查询单元

133操作工具损耗查询单元

140信息反馈模块

141通告单元

142点检信息查询单元

143点检单元

144异常上报单元

200服务器

300终端设备

310生产管理终端设备

320设备管理终端设备

330质量管理终端设备

340库房管理终端设备

350工艺设计终端设备

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的目的在于提供一种生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统，用于解决现有技术需通过现场终端设备来实现加工设备与生产信息化管理系统服务器之间的交互，且需要操作工在机床与现场终端之间来回反复的操作，而导致信息化系统应用和生成效率低下、不便、及设备利用率不高的问题。

以下将详细阐述本实施例的生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种生产信息化管理系统10，与服务器进行通信，通过本实施例的生产信息化管理系统10，操作工人可以在数控机床端进行在线报工、查看工序卡片、查看零件图纸、上传下载程序、历史记录查询、异常情况告警、查看管理通告、设备点检提交零件加工自检等，具体地，所述生产信息化管理系统10包括：任务管理模块110，加工工艺管理模块120，操作工信息查询模块130以及信息反馈模块140。

以下对本实施例中的所述生产信息化管理系统10进行详细说明。

于本实施例中，所述任务管理模块110用于从服务器查询最新的任务工单、更新已存的任务工单、向所述服务器反馈报工和质检记录。

通过所述任务管理模块110可以进行工单查询、更新，报工执行等操作。

具体地，于本实施例中，如图2所示，所述任务管理模块110包括：工单单元111，报工单元112以及质检单元113。

于本实施例中，所述工单单元111用于从服务器查询最新的任务工单、更新已存的任务工单。

例如，生产管理人员可在服务器上进行生产计划调度，将任务工单下派到指定的加工设备(数控机床)上；设备操作工可在nc(数控系统)上通过所述任务管理模块110查询并更新任务工单。

于本实施例中，所述报工单元112用于从服务器查询加工设备的报工数并可录入报工数将录入的所述报工数反馈至所述服务器。

数控机床每次完成一件加工后，mes系统会对监控的加工设备进行计数，报表统计。操作工可通过nc上的所述任务管理模块110访问服务器进行查询，生产管理人员也可以在办公端访问服务器对报表统计进行查看。

例如，当实际完成数与自动报工数有出入时，可通过所述报工单元112向服务器进行手动录入报数。

于本实施例中，所述质检单元113根据工艺的质量管理信息录入自检记录并将录入的所述自检记录反馈至所述服务器。根据工艺的质检要求，通过所述质检单元113填写零件加工的自检记录。

其中，于本实施例中，所述质量管理信息包括但不限于零件检验要求、现场产品质量控制要求、和/或质量通知报表。

例如，操作工可以在nc端的所述质检单元113中，按生产工艺要求，进行加工零件质量自检；而不用再像传统生产模式那样，填写纸质单据；提高了自检的实时性，质检人员也可及时的进行相应的处理。

于本实施例中，所述加工工艺管理模块120用于从所述服务器下载加工工艺文件并对所述加工工艺文件进行管理。

于本实施例中，所述加工工艺管理模块120可以实现在线预览零件加工图纸、工艺、及其他工艺参数，可以管理本机的工艺(程序)文件，可进行分享、上传等操作，操作工通过所述加工工艺管理模块120可下载服务器上的指定程序，而且本实施例中的所述加工工艺管理模块120还可以根据工艺配置的刀具使用参数，在生产过程中，当刀具达到加工次数上限时，发出提示信息，对刀具寿命进行预警。

具体地，于本实施例中，如图3所示，所述加工工艺管理模块120包括：文件下载单元121，图纸预览单元122，文件分享单元123以及刀具寿命预计单元124。

于本实施例中，所述文件下载单元121用于从所述服务器下载加工工艺文件；所述图纸预览单元122用于预览所述加工工艺文件；所述文件分享单元123用于将所述加工工艺文件分享或上传至外部终端；所述刀具寿命预计单元124用于记录加工工艺中刀具的加工次数，并在所述加工次数达到预设加工次数时进行预警。

其中，于本实施例中，所述加工工艺文件包括加工设备零件加工图纸、工序卡片、零件加工程序、设备配置数据、工装信息、工艺要求、和/或工艺质检要求。

于本实施例中，所述设备配置数据包括设定切削参数、配置工装夹具、配置刀具、配置量具、和/或配置加工设备的零部件的参数。

例如，工艺设计人员在mes系统的办公端设备上，配置零件的生产工艺，将零件加工图纸、工序卡片、加工程序及其他数据(例如，刀具参数，工装信息、工艺要求等)上传至服务器；设备操作工可在nc端的所述加工工艺管理模块120上进行下载查看；执行加工时，数控系统会自动从所述加工工艺管理模块120导入工艺数据，生产过程中操作工要严格遵守工艺方案，否则数控系统会发出报警提示。

于本实施例中，所述操作工信息查询模块130用于对操作工的个人信息、操作历史信息以及操作工具使用状态进行查询。

于本实施例中，如图4所示，所述操作工信息查询模块130包括：操作工个人信息查询单元131，操作历史信息查询单元132以及操作工具损耗查询单元133。

于本实施例中，所述操作工个人信息查询单元131用于查询操作工的个人信息，例如查看当前上机操作工的详细人员信息。

于本实施例中，所述操作历史信息查询单元132用于查询操作工的操作记录，例如查询当前用户的上机操作记录：登录/登出时间，报工记录等信息。

于本实施例中，所述操作工具损耗查询单元133用于查询操作工具的损耗记录，例如查询当前用户在生产中，刀具、量具等工具的损耗记录信息。设备操作者每次的工具领用及报损流程，都会经过mes系统进行处理；操作工可在nc端的所述操作工信息查询模块130中查看到相应的记录。

在本实施例中，所述数控机床在加工过程中，所述操作工具损耗查询单元133根据所述设备配置要求，检测在加工过程中，各零部件的使用寿命是否达到上限和是否存在设备故障，若是，则产生寿命极限提示信息和故障信息，并向所述服务器提交异常请求；若否，记录各零部件的设备损耗信息，例如，记录刀具、量具的损耗信息。需注意的是，在生产加工过程中操作人员要严格遵守加工工艺文件，否则数控机床会发出报警提示。

于本实施例中，所述信息反馈模块140用于从所述服务器接收管理通告信息、查询设备的点检信息并可执行点检操作，将点检结果反馈至所述服务器。

具体地，于本实施例中，如图5所示，所述信息反馈模块140包括：通告单元141、点检信息查询单元142和点检单元143。

于本实施例中，所述通告单元141用于从所述服务器接收管理通告信息。所述信息反馈模块140与服务器进行通信交互，通过所述通告单元141，操作工可查看服务器发送下来的通告信息。

于本实施例中，所述点检信息查询单元142用于查询设备点检信息。其中，于本实施例中，所述设备点检信息包括加工设备维护管理要求、设备点检项目、设备故障维修要求、和/或设备状态监控要求。

于本实施例中，所述点检单元143用于执行点检操作并将点检结果反馈至所述服务器。

例如，当班操作人员对设备进行点检，并将点检结果提交至服务器。

于本实施例中，例如设备管理人员在mes系统的办公端设备上建立设备台帐，制定设备维保计划与日常点检项目，设备操作者可在nc端的所述信息反馈模块140查看设备点检信息，并可直接在nc的所述信息反馈模块140上进行点检，若设备出现异常状态，也可通过nc端的所述信息反馈模块140进行告警保修。

于本实施例中，如图5所示，所述信息反馈模块140还包括异常上报单元144，所述异常上报单元144用于录入异常情况或自定义上报信息并将录入的所述异常情况或所述自定义上报信息上报至所述服务器。

例如，发生异常情况或需要向上提交请求时，操作工可通过所述异常上报单元144进行上报操作。

本发明的实施例还提供一种数控机床，所述数控机床包括数控系统和机床本体；所述数控系统包括如上所述的生产信息化管理系统10。上述已经对所述的生产信息化管理系统10进行详细描述，在此不再赘述。

实施例2

本发明的实施例还提供一种生产管理系统，如图6所示，所述生产管理系统1包括：如实施例1中所述的数控机床100、至少一个终端设备300以及服务器200。

如图7和图8所示，本实施所述生产管理系统1是基于生产信息化管理系统10的前提下，实现数控机床100与服务器200间的无缝交互，将接入因特网或局域网内的数控机床100，与mes服务器200建立连接。

所述终端设备300用于下发产品加工管理信息、和/或上传加工工艺文件至所述服务器200；所述终端设备300可以是个人计算机，或者移动端，所述终端设备300主要用于管理人员下发生产管理信息，和设计人员上传工艺文件。相关人员在所述终端设备300通过web形式将各项生产管理信息和工艺文件上传至服务器200。同时工作人员通过所述终端设备300可以查看服务器200统计的生产数据信息。

所述终端设备300用于根据自身在整个生产过程中所承担的任务，下发产品加工管理信息，和/或上传加工工艺文件；在工作人员发送查阅数据请求后，接收源于服务器200反馈的与该请求相关联的生产数据。

在本实施例中，所述产品加工管理信息包括生产管理信息、设备管理信息、质量管理信息、和/库房管理信息；其中，所述生产管理信息包括生产计划调度、任务工单、工单下派管理、生产报表统计、和/或管理通告信息等；所述设备管理信息包括加工设备维护管理要求、设备点检项目、设备故障维修要求、和/或设备状态监控要求等；所述质量管理信息包括零件检验要求、现场产品质量控制要求、和/或质量统计报表等；所述库房管理信息包括刀具出入库房管理要求、量具出入库房管理要求、工装出入库房管理要求、工具出入库房管理要求、和/或工具领用损耗考核等；所述加工工艺文件包括零件加工图纸、零件工序卡片、加工程序、设备配置要求、工装信息、工艺要求、和/或工艺质检要求等。所述设备配置要求包括设定切削参数、配置工装夹具、配置刀具、配置量具、和/或配置加工设备的零部件等。设备点检要求应该是数控人员查看的，不是终端设备300发的。设备管理人员在mes系统的办公端设备上建立设备台帐，制定设备维保计划与日常点检项目；设备操作者可在nc端的管理插件查看设备点检信息。

具体地，于本实施例中，所述终端设备300可以有多个，例如用于生产管理的生产管理终端设备310，用于设备管理的设备管理终端设备320，用于工艺设计的工艺设计终端设备350，用于质量管理的质量管理终端设备330，用于库房管理的库房管理终端设备340等。每一个终端设备300都可以将自身管理的数据上传至服务器200。

其中，用于生产管理的生产管理终端设备310例如具有以下功能：生产计划调度、工单下派管理、生产报表统计、管理公告通知等。

用于设备管理的设备管理终端设备320例如具有以下功能：设备维护管理、设备故障维修、设备状态监控等。

用于工艺设计的工艺设计终端设备350例如具有以下功能：(上传)零件加工图纸、(上传)零件工序卡片、设定切削参数、配置工装夹具、配置刀具量具、配置加工设备等。

用于质量管理的质量管理终端设备330例如具有以下功能：零件检验要求维护、现场质量控制、质量统计报表等。

用于库房管理的库房管理终端设备340例如具有以下功能：刀具出入库管理、量具出入库管理、工装出入库管理、工具出入库管理、工具领用损耗考核等。

在本实施例中，所述查阅数据请求包括查阅加工设备的生产数据的请求、查阅产品质检信息的请求、查阅设备点检信息的请求、查阅设备损耗信息的请求、查阅寿命极限提示信息的请求、和/或查阅与操作人员相关联的操作人员信息的请求等等，待服务器200接收到以上请求后，反馈生产数据、产品质检信息、设备点检信息、设备损耗信息、寿命极限提示信息、查阅与操作人员相关联的操作人员信息至终端设备300。

所述服务器200从所述终端设备300接收所述加工管理信息和所述加工工艺文件，对所述加工管理信息和加工工艺文件进行相应处理，并将处理后的产品加工管理信息和加工工艺文件下派至指定的所述数控机床100。所述服务器200与所述终端设备300和所述数控机床100通信连接。所述服务器200可以存储所述终端设备300发送来的各种生产管理信息和工艺文件，以及数控机床100上传的生产数据和本机加工程序。同时对各种生产管理命令和工艺文件进行处理，所述服务器200对监控的数控机床100上的生产数据进行记录和报表统计。

在本实施例中，对所述加工管理信息和加工工艺文件进行相应处理具体包括：

分类处理，将接收到的加工管理信息和加工工艺文件，并按照不同来源进行分类。

存储处理，将存储所述加工管理信息和加工工艺文件。

在本实施例中，所述服务器200预先设置有多个存储单元，即生产管理存储单元、设备管理存储单元、质量管理存储单元、库房管理存储单元、数控机床100存储单元等，通过以上存储单元将分类处理后的加工管理信息和加工工艺文件分别对应存储。

更新处理，利用分类后的加工管理信息和加工工艺文件，与已存在的加工管理信息和加工工艺文件进行比对，若检测到有更新内容，则更新已存在的加工管理信息和加工工艺文件。

监控处理，实时监控所述加工设备上报的生产数据，并记录该生产数据，以通过预定的统计方式统计所述生产数据。

所述数控机床100用于实时获取所述服务器200的产品加工管理信息和加工工艺文件，根据所述产品加工管理信息和加工工艺文件进行加工生产，并将加工生产过程中产生的生产数据及工况信息，进行在线报工。

所述数控机床100的数控系统包含上述生产信息化管理系统10，相当于内嵌包含生产信息化管理系统10的管理插件，数控机床100可以通过该管理插件与服务器200连接，操作工人可以通过管理插件与服务器200端的mes系统进行交互，查看各项生产管理信息，下载加工程序和工艺文件，同时也可以将生产数据和本机程序上传至服务器200端，以及向服务器200发送请求信息。其中，生产数据例如为设备故障信息和零件的质量数据、报工信息。

综上所述，本发明所述的生产信息化管理系统、数控机床及生产管理系统中，可以直接通过数控机床来与在整个生产管理系统中各个生产角色(工艺设计、生产管理、质量管理、库房管理、设备管理)、及服务器进行交互，真正实现无纸化生产，操作工人员无需在设备与现场终端之间来回反复的操作，在提高了生产效率的同时，设备的利用率也随之提高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。