本发明涉及制造业生产线物料流通管理领域，尤其涉及一种产线集配区物料流通控制方法及系统。
背景技术：
物料流通在制造行业是精益化生产的重要管理环节，而其中最为基础的一个要点即是库存管理，库存是物流、财务结算、采购订单管理的交叉汇集点，是实物、资金、订单的基本依据，如果没有精确的配送、库存管理，则会为制造业的准时化生产带来发展瓶颈。
以汽车制造业为例，物流配送是整个汽车生产环节中自动化、智能化较为薄弱的一个环节，主要是因为由于汽车生产线较为复杂且庞大，难以通过一个总库进行物料配送管理，多是在生产线附近设置多个物料集配区，每个物料集配区存有对应该段生产线所需物料，业内称其为线边库存。
线边库存数据的及时性和精确性是物料流通的基础，然而，生产线的装配过程是动态且复杂的，目前仅是通过人工巡检或依据生产经验，估算线边库存及送料时间等，并且也是由人工将线边物料的出入信息录入总库存系统，因此导致难以精确获取线边物料配送、库存信息，从而也难以拉动物料流通，据某制造企业统计显示，在生产线停线的各原因中，因漏配、错配、迟送或早送等物料流通问题引起的停线占总停线时间的1/3。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种产线集配区物料流通控制方法及系统，利用自动化技术获取精确的投、取料信息，从而解决生产线运行过程中无法得到线边(集配区)实时物料库存的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种产线集配区物料流通控制方法，包括：
实时监测待投放物料的信息及产线上待装配产品的信息；
当获取到所述待投放物料的信息时，根据所述待投放物料的信息，在货架的投料端指示所述待投放物料的存储位置；
检测所述待投放物料是否存储完毕；
在确定所述待投放物料存储完毕后，记录所述待投放物料的存储数量；
当获取到所述待装配产品的信息时，根据所述待装配产品的信息，在货架的取料端指示所述待装配产品的所需物料的存储位置；
检测所述所需物料是否捡取完毕；
在确定所述所需物料捡取完毕后，记录所述所需物料的捡取数量。
优选地，还包括：
根据所述存储数量和捡取数量，计算产线集配区的实时物料库存。
优选地，所述根据所述存储数量和捡取数量，计算产线集配区的实时物料库存包括：
获取产线集配区的某一物料的初期库存数量；
将该物料的存储数量、捡取数量及初期库存数量求和，得到该物料的实时物料库存。
优选地，还包括：
将所述实时物料库存上传至总库存系统，以对产线各集配区的物流进行统一管理。
优选地，还包括：
当实时物料库存低于预设的缺料阈值时，发出警告信号。
一种产线集配区物料流通控制系统，包括：
控制器、用于获取待投放物料的信息的第一信息获取装置、用于获取待装配产品的信息的第二信息获取装置、用于指示所述待投放物料的存储位置的第一指示装置、用于指示所述待装配产品的所需物料的存储位置的第二指示装置、以及第一检测装置和第二检测装置；
所述控制器通过所述第一信息获取装置及所述第二信息获取装置，实时监测待投放物料的信息及产线上待装配产品的信息；
所述控制器在获取到所述待投放物料的信息后，根据所述待投放物料的信息，触发所述第一指示装置工作，并通过所述第一检测装置检测所述待投放物料是否存储完毕；在确定所述待投放物料存储完毕后，所述控制器记录所述待投放物料的存储数量；
所述控制器在获取到所述待装配产品的信息后，根据所述待装配产品的信息，触发所述第二指示装置工作，并通过所述第二检测装置检测所述所需物料是否捡取完毕；在确定所述所需物料捡取完毕后，所述控制器记录所述所需物料的捡取数量。
优选地，还包括：传输模块；
所述控制器还用于根据所述存储数量和捡取数量，计算产线集配区的实时物料库存，并通过所述传输模块将所述实时物料库存上传至总库存系统。
优选地，还包括：警告模块；
所述控制器还用于在确定所述实时物料库存低于预设的缺料阈值后，触发所述警告模块发出警告信号。
优选地，还包括：显示模块；
所述控制器还用于将所述存储数量、捡取数量以及实时物料库存发送至所述显示模块，以可视化方式显示产线集配区的物流情况。
优选地，所述第一指示装置和第二指示装置，分别安装在产线集配区的货架的投料端和取料端。
本发明以自动控制方式准确获得投料和取料的信息，并通过与物料对应的指示方式，避免出现错误投取；此外，借由检测投取操作是否完成，以保证物料的投取数量符合产线和总库要求，同时也将物料的投取数量进行记录，为库存管理提供可靠的数据基础，因而本发明使线边物料流通处于精确的可控状态，避免出现黑箱效应，为物流系统走向精益管理提供了有效的技术支持，进而也进一步提高了制造业的整体自动化水平。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明提供的产线集配区物料流通控制方法的实施例的流程图；
图2为本发明提供的产线集配区物料流通控制方法的另一个实施例的流程图；
图3为本发明提供的产线集配区物料流通控制系统的实施例的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明提供了一种产线集配区物料流通控制方法的实施例，如图1所示，包括如下步骤：
步骤s1、实时监测待投放物料的信息及产线上待装配产品的信息；
通常在集配区(线边)物流操作中，投放物料(补库)和捡取物料(因装配产品需要进行出库)分别由集配区的货架两端的操作人员独立执行，二者在操作上可以没有次序而言，即同步或非同步皆可，因而这里提出实时监测此两项操作中的信息依据，其中，待投放物料的信息表示补入货架的物料的相关信息例如物料型号、所对应的产品、物料数量及物料存储位置等信息，而产线上待装配产品的信息是指该产线上待装配产品所需的各物料种类、数量及存储位置等。
一方面，执行步骤s21、当获取到待投放物料的信息时，根据待投放物料的信息，在货架的投料端指示待投放物料的存储位置；
此处，本实施例提出通过前述待投放物料的信息，获知了该物料需存放在集配区货架上的具体位置，因为对于复杂产线而言，物料种类是多样的，不可能将所有物料堆积在一起，必然会在货架上划分出对各物料的放置区域，而该步骤即是指示物料需存放的位置，以防止错误放置导致库存数据混乱。
步骤s22、检测待投放物料是否存储完毕；若未完毕则持续检测，否则执行步骤s23。
该步骤的作用是判定投放操作是否准确、有效完成，这与需投放的物料数量相关，避免出现少投或多投的情况。这里可以补充的是，检测存储完成与否可以由投料人员确定，或根据预定的存入数量对实际存储数量进行自动检测，以确定存储操作的有效性。
步骤s23、在确定待投放物料存储完毕后，记录待投放物料的存储数量；
最后强调，必须在物料存储有效完成的前提下，对存入的物料的数量(入库)进行记录，即需要根据入料数量的要求，准确地在货架上存储相应数量的物料，换言之，若过早地记录存储数量，则可能由于待投放物料存储操作未完成导致线边库存数据错乱。
另一方面，执行步骤s31、当获取到待装配产品的信息时，根据待装配产品的信息，在货架的取料端指示待装配产品的所需物料的存储位置；
各产线均具备其产品的装配清单，即对应该产品的物料需求，因而可以根据实际产线情况，根据其物料需求将待装配产品的所需物料在集配区货架上的存储位置指示给配料人员，以防错拿物料导致库存数据有误。
步骤s32、检测所需物料是否捡取完毕；若未完毕则持续检测，否则执行步骤s33。
该步骤的作用是判定配料人员已将所需的各物料，按照需求准确索取相应数量，避免出现少取或多取的情况，同样地，该过程可以由配料人员确定，更佳地，则可以根据装配需求清单自动检测是否已准确完成取料操作，进一步地，如发现错误取料还可以通过警告等方式提醒配料人员。
步骤s33、在确定所需物料取完毕后，记录所需物料的捡取数量。
最后强调，必须在物料捡取有效完成的前提下，对捡取的物料的数量(出库)进行记录，即需要根据出料数量的要求准确地在货架上捡取相应数量的物料，换言之，若过早地记录捡取数量，则可能由于捡取操作未完成导致线边库存数据错乱。
基于上述实施方式，如图2所示，本发明在另一个实施例中进一步提出：
步骤s4、根据存储数量和捡取数量，计算产线集配区的实时物料库存。
前文中提及，线边库存由于产线装配的动态性，使其流动性较大，因而借由前述实施例，还可以通过物料入库和出库的数量，实时获得集配区库存数量，当然，本领域技术人员可以理解的是此处所述存储数量和捡取数量是针对相同的物料而言；并且，在实际操作中，可以首先获取产线集配区的某一物料的初期库存数量，例如通过停线时进行盘库以获得某物料的基础存量，进而在动态生产过程中，将该物料的前述存储数量、捡取数量及初期库存数量相加，即可得到该物料的实时物料库存。这样，在取得准确实时库存后，能够为财务成本核算、财务资金占用、物料采购等配套管理提供精确的数据依据，也能够避免由物料短缺造成停线等产能损失，进而为精益化生产提供有力的保障。
在按上述方式获得线边的实时物料库存后，还可以进一步实现如下措施，其一，将集配区的实时物料库存上传至总库存系统，从而可以有效地对整个产线各集配区的物流进行统一调配、管理，也为总库存的出入提供了准确的在线数据；其二，还可以如图2所示实施步骤s5、检测实时物料库存与预设的缺料阈值的关系，直至检测到当实时物料库存低于该缺料阈值时，则执行步骤s6、发出警告信号，以提示相关人员进行补料，并且还可以在此基础上进行拓展的是，若在一定时间内无法消除缺料警告，则可以提示暂停装配操作或变更产线生产计划等；这里需要指出的是，缺料阈值可以根据不同的产线以及不同的物料进行差别化设置，进而警告方式也可以采取具有对应关系的差别化警告。
在上述控制方法实施例及其优选方案的基础上，本发明还提供了一种产线集配区物料流通控制系统，如图3所示，该系统包括如下部件：控制器，这里所称控制器可以是装有相应的物料管理程序的计算机；用于获取待投放物料的信息的第一信息获取装置，例如扫码器等；用于获取待装配产品的信息的第二信息获取装置，例如产品id检测仪器等；用于指示待投放物料的存储位置的第一指示装置和用于指示待装配产品的所需物料的存储位置的第二指示装置，在实际操作中该第一指示装置和第二指示装置可以分别安装在产线集配区的货架的投料端和取料端，并且可以利用灯光等可视化装置予以实现，以便相关人员能够直观、快速地获知物料的存放位置；用于检测待投放物料是否存储完毕的第一检测装置和用于检测所需物料是否捡取完毕的第二检测装置，这里可以说明的是，按前文提及，检测操作是否完成的过程可由人工确定，那么第一检测装置和第二检测装置可以采用诸如触碰开关，或者在货架上为各物料设置独立料格并安装感应料格开闭的传感器，这样可以在人工完成相关操作后，有人工手动确定操作完毕；检测操作若采用自动方式，则可以借由安装诸如以开关量实现的计数装置或质量感应装置等。
本系统实施例的工作过程可以如下：
控制器通过第一信息获取装置及第二信息获取装置，实时监测待投放物料的信息及产线上待装配产品的信息；
控制器在获取到待投放物料的信息后，根据待投放物料的信息，触发第一指示装置工作，并通过第一检测装置检测待投放物料是否存储完毕；在确定待投放物料存储完毕后，控制器记录待投放物料的存储数量；
控制器在获取到待装配产品的信息后，根据待装配产品的信息，触发第二指示装置工作，并通过第二检测装置检测所需物料是否捡取完毕；在确定所需物料捡取完毕后，控制器记录所需物料的捡取数量。
在本发明的另一个优选方案中，本系统还包括了传输模块，在本实施例中，控制器根据前述存储数量和捡取数量，计算得到产线集配区的实时物料库存，并通过该传输模块将实时物料库存上传至总库存系统。具体地，可以通过盘库时，由程序记录初始的盘库量，即初期库存数量，再通过前述获得的投、取料记录，可计算出精确的实时库存信息，为货架的再次投送传递了准确的信息，避免生产线停线。此外，将各集配区的实时物料库存通过诸如工业通讯技术或无线传输技术等上传至总库存系统，能够体现底层自动化系统和上层信息化系统的有机结合，为其他相关业务，如财务结算、采购运输等提供便捷且有效的技术支持。
再有，结合前文所述对于缺料的警告，还可以在上述实施例基础上增设警告模块，控制器在确定实时物料库存低于预设的缺料阈值后，可以通过上述传输模块(或直接)触发警告模块发出警告信号，警告模块的选型可以是多样的，而且警告形式可以是视觉的、听觉的，也可以通过计算机查看报警信息，还可以借由通信方式，例如推送警告信息或发送提醒邮件等，总之，库存管理人员可以在任何地方通过多种手段得知线边库存缺货情况，以能够及时补料。
在前述系统实施例及其优选方式的基础上，考虑在产线旁设置显示模块，例如显示屏或电子看板等，这样，控制器可以通过上述传输模块(或直接)将存储数量、捡取数量以及实时物料库存等信息，发送至该显示模块，以能够通过可视化方式显示产线集配区的物流情况，还可以将前述警告模块和显示模块相结合，实现可视化的线边库存预警。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。