金属制罐生产线产品质量计算方法及计算装置与流程

本发明涉及一种生产线产品质量计算方法及计算装置，特别涉及一种金属制罐生产线产品质量计算方法及计算装置。

背景技术：

金属罐就是我们常说的易拉罐，其罐盖和罐身是分开生产，最后才组装在一起。这种金属罐子的优点很明显，它的密闭性非常好，能抗较高的内压，非常适合用于装载碳酸饮料这种仅对压力、空气和耐酸性有少许要求的饮品。金属制罐工艺一般需经历剪板、焊接、内外补涂、烘烤、缩边、封口、检罐、全喷涂、固化等流程。

目前金属制罐生产线在生产过程中，出现的质量问题比较严重，不仅发生质量问题的金属罐数量偏多，而且质量问题的种类复杂，主要包含：罐身卷圆、罐身焊接、罐身补涂、罐身拓形、翻边等问题。但是目前现有技术中缺乏一种综合考虑上述缺陷问题的质量计算方法，导致现有技术不能有效量化制罐线产品质量，从而难以有效提高产品质量、优化整线。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种金属制罐生产线产品质量计算方法，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种金属制罐生产线产品质量计算方法，方法包括：监测具有罐身卷圆缺陷的不合格产品的累计数量ai；监测具有罐身焊接缺陷的不合格产品的累计数量bi；监测具有罐身补涂缺陷的不合格产品的累计数量ci；监测具有罐身拓形缺陷的不合格产品的累计数量di；监测具有翻边缺陷的不合格产品的累计数量ei；监测具有卷封缺陷的不合格产品的累计数量fi；基于以下公式，计算产品质量lq：

其中，t1代表罐身卷圆缺陷，t2代表罐身焊接缺陷，t3代表罐身补涂缺陷，t4代表罐身拓形缺陷，t5代表翻边缺陷，t6代表卷封缺陷，μ表示采样周期，t表示采样周期工作小时，oi表示第i种产品品种的入库产量，n表示产品种类数量；以及基于lq的数值选择相应动作。

优选地，上述技术方案中，基于lq的数值选择相应动作包括：当lq≤40％时，停止金属制罐生产线，并对金属制罐生产线进行检查；当40％<lq≤75％时，调整金属制罐生产线的参数，并持续计算并输出lq数值；当lq>75％时，保持金属制罐生产线的参数，并继续生产。

优选地，上述技术方案中，罐身卷圆缺陷包括刮花、图案问题、色差或生锈；罐身焊接缺陷包括焊缝不均或焊接错位；罐身补涂缺陷包括补涂不均匀或补涂漏补；罐身拓形缺陷包括内壁油污或罐身凹凸皱纹；翻边缺陷包括翻边不足或翻边过度；卷封缺陷包括锐边或假卷。

本发明还提供了一种金属制罐生产线产品质量计算装置，其特征在于：装置包括：用于监测具有罐身卷圆缺陷的不合格产品的累计数量ai的单元；用于监测具有罐身焊接缺陷的不合格产品的累计数量bi的单元；用于监测具有罐身补涂缺陷的不合格产品的累计数量ci的单元；用于监测具有罐身拓形缺陷的不合格产品的累计数量di的单元；用于监测具有翻边缺陷的不合格产品的累计数量ei的单元；用于监测具有卷封缺陷的不合格产品的累计数量fi的单元；用于基于以下公式，计算产品质量lq的单元：

其中，t1代表罐身卷圆缺陷，t2代表罐身焊接缺陷，t3代表罐身补涂缺陷，t4代表罐身拓形缺陷，t5代表翻边缺陷，t6代表卷封缺陷，μ表示采样周期，t表示采样周期工作小时，oi表示第i种产品品种的入库产量，n表示产品种类数量；以及用于基于lq的数值选择相应动作的单元。

优选地，上述技术方案中，基于lq的数值选择相应动作包括：当lq≤40％时，停止金属制罐生产线，并对金属制罐生产线进行检查；当40％<lq≤75％时，调整金属制罐生产线的参数，并持续计算并输出lq数值；当lq>75％时，保持金属制罐生产线的参数，并继续生产。

本发明还提供了一种金属制罐生产线产品质量计算装置，其特征在于：一种金属制罐生产线产品质量计算装置，其特征在于：装置包括：接收机；发射机；处理器；以及存储器，其中，存储器中包括计算机指令，当执行计算机指令时，指令能够使得处理器执行以下操作：监测具有罐身卷圆缺陷的不合格产品的累计数量ai；监测具有罐身焊接缺陷的不合格产品的累计数量bi；监测具有罐身补涂缺陷的不合格产品的累计数量ci；监测具有罐身拓形缺陷的不合格产品的累计数量di；监测具有翻边缺陷的不合格产品的累计数量ei；监测具有卷封缺陷的不合格产品的累计数量fi；基于以下公式，计算产品质量lq：

其中，t1代表罐身卷圆缺陷，t2代表罐身焊接缺陷，t3代表罐身补涂缺陷，t4代表罐身拓形缺陷，t5代表翻边缺陷，t6代表卷封缺陷，μ表示采样周期，t表示采样周期工作小时，oi表示第i种产品品种的入库产量，n表示产品种类数量；以及基于lq的数值选择相应动作。

优选地，上述技术方案中，基于lq的数值选择相应动作包括：当lq≤40％时，停止金属制罐生产线，并对金属制罐生产线进行检查；当40％<lq≤75％时，调整金属制罐生产线的参数，并持续计算并输出lq数值；当lq>75％时，保持金属制罐生产线的参数，并继续生产。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明有效量化了制罐线产品质量，关联了所有和质量相关的生产过程因素。为下一步提高产品质量、优化整线奠定了稳定的数字化基础。通过大量的实验研究并总结长期的生产时间经验，得出了与本发明计算方法配套的lq数值标准，根据该标准进行相应操作既可以避免频繁停机导致的产量损失，又可以保证产品质量。

附图说明

图1是根据本发明的示例的金属制罐生产线产品质量计算方法的流程图。

图2是根据本发明的示例的金属制罐生产线产品质量计算装置的方块图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1是根据本发明的示例的金属制罐生产线产品质量计算方法的流程图。其中，本发明的金属制罐生产线产品质量计算方法包括：步骤101：监测具有罐身卷圆缺陷的不合格产品的累计数量ai；步骤102：监测具有罐身焊接缺陷的不合格产品的累计数量bi；步骤103：监测具有罐身补涂缺陷的不合格产品的累计数量ci；步骤104：监测具有罐身拓形缺陷的不合格产品的累计数量di；步骤105：监测具有翻边缺陷的不合格产品的累计数量ei；步骤106：监测具有卷封缺陷的不合格产品的累计数量fi；步骤107：基于以下公式，计算所述产品质量lq：

其中，t1代表罐身卷圆缺陷，t2代表罐身焊接缺陷，t3代表罐身补涂缺陷，t4代表罐身拓形缺陷，t5代表翻边缺陷，t6代表卷封缺陷，μ表示采样周期(单位月)，t表示采样周期工作小时，oi表示第i种产品品种的入库产量，n表示产品种类数量；以及步骤108：基于所述lq的数值选择相应动作。

图2是根据本发明的示例的金属制罐生产线产品质量计算装置的方块图。本发明的示例的金属制罐生产线产品质量计算装置包括：用于监测具有罐身卷圆缺陷的不合格产品的累计数量ai的模块201；用于监测具有罐身焊接缺陷的不合格产品的累计数量bi的模块202；用于监测具有罐身补涂缺陷的不合格产品的累计数量ci的模块203；用于监测具有罐身拓形缺陷的不合格产品的累计数量di的模块204；用于监测具有翻边缺陷的不合格产品的累计数量ei的模块205；用于监测具有卷封缺陷的不合格产品的累计数量fi的模块206；用于基于以下公式，计算所述产品质量lq的模块207：

其中，t1代表罐身卷圆缺陷，t2代表罐身焊接缺陷，t3代表罐身补涂缺陷，t4代表罐身拓形缺陷，t5代表翻边缺陷，t6代表卷封缺陷，μ表示采样周期(单位月)，t表示采样周期工作小时，oi表示第i种产品品种的入库产量，n表示产品种类数量；以及用于基于所述lq的数值选择相应动作的模块208。本发明的示例的金属制罐生产线产品质量计算装置还包括将上述各个模块连接到一起的总线209。

结合本发明描述的各种模块和电路可以用被设计为执行本发明所描述的功能的通用处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者分立门或晶体管逻辑电路、分立硬件组件或其任何组合来实现。通用处理器可以是微处理器，处理器可以是任何商业上可得到的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器可以负责管理总线和一般处理，包括执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可以用一个或多个通用和/或专用处理器实现。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他，软件应被宽泛地解释为意指指令、数据或其任何组合。作为示例，机器可读介质可以包括ram、闪存、rom、prom、eprom、eeprom、寄存器、磁盘、光盘或其任何组合。在硬件实现中，机器可读介质可以是与处理器分离的处理系统的一部分。

实施例1

生产线上部署接触传感器采集产线上因为各种原因自动检测出来的不合格品。

生产线上部署光电传感器采集各类产品的入库产量。

通过tctbox(一种可以和现场plc实现通讯的盒子，大体而言，该盒子可以包括发射机、接收机、处理电路等组件，其如何连接是本领域技术人员能够根据现有技术得出的，在此不再赘述)，剔除设备的不合格品数量。

生产线上部署opencv视觉系统采集机器plc内没有或无法通过接触传感器采集的不合格品种类数据。

使用信号线接通光电传感器和流量传感器与西门子plc可编程控制器s7-1200cpu模块。利用底板链接，把模拟信号量经过cp1243-1通讯模块。

cp1243-1通讯模块利用profinet协议(一种工业控制自动化传输协议)方式，连接到远程opcserver(按照opc工业编写标准编写的软件)。

opcserver获取到能源使用量累计数据。通过高级开发语言(java，.net等)编写opcclient。将opcclient连接到opcserver。连接方式为opc标准(一套由opc基金会提出的工业过程控制)。

opcclient获取到产品质量相关数据，利用以下公式计算lq值(公式中参数含义已经在说明书其它部分进行过说明)：

将金属制罐线产品质量评估结果lq值显示到软件界面上，基于lq值确定当前生产线产品质量状况，并且做出相应动作，经过发明人大量的实验研究、数值模拟并结合发明人长期生产实践的总结，发明人确定前述的作出相应动作具体为：当lq≤40％时，此时说明产品质量极差，所以需要全面停止金属制罐生产线，并对金属制罐生产线进行检查维修，找到问题部件；当40％<lq≤75％时，此时说明产品质量稍差，但是停止生产线进行检查造成的产量损失要大于产品质量下降带来的损失，并且发明人发现在这种情况下，质量稍差一般只是由于参数设置不合理造成的，生产线中并无部件损坏，所以一般只需要调整某些生产参数即可提高质量，所以当40％<lq≤75％时，调整金属制罐生产线的参数，并持续计算并输出lq数值；当lq>75％时，此时说明产品质量很好，可以保持金属制罐生产线的参数，并继续生产。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。