工数检测方法、装置以及系统与流程

本申请涉及人机协作生产线领域，尤其涉及一种工数检测方法、装置以及系统。

背景技术：

在人机协作生产线作业中，工数(或者称为工时)是衡量生产成本的重要指标，也是生产性改善的重要依据。为了获得某个作业准确的工数，一般在生产现场通过计时工具采集工数样本，最后根据样本的统计学指标计算工数。

但是，通过计时工具采集数据的准确性受人为因素(例如经验、状态及精力等)影响较大，并且采集的样本量有限，此外也会对生产现场的作业人员产生干扰，从而影响工数测定的准确性。另外还需要工程师现场蹲守，费时费力的同时也无法实施长期的工数监控。

目前，出现了在生产线现场设置照相机或者摄像头的技术，通过对作业要素(作业设备或作业人员)的作业过程进行拍摄，并对拍摄到的作业视频进行解析，能够分解作业要素的作业动作。

但是，基于视频拍摄和分解的方案需要很高的数据处理能力，实时性较差且成本较高；并且需要在现场设置视频监控设备，仍然会对生产现场的作业人员产生干扰，从而影响作业人员的工作效率。

应当注意，上面对背景技术的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

为了解决上述问题的至少之一，本申请实施例提供一种工数检测方法、装置以及系统。期待以简单且低成本的结构实现工数的检测，并且不对生产现场的作业人员产生干扰。

根据本申请实施例的一方面，提供一种工数检测方法，包括：

利用一个或多个信号传感器检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；

根据所述一个或多个信号传感器输出的脉冲信号记录所述作业的开始时间和结束时间；以及

根据所述开始时间和所述结束时间计算所述作业的一次样本的工数。

由此，根据信号传感器输出的脉冲信号来记录作业的开始时间和结束时间，能够以简单且低成本的结构实现工数检测，并且实时性较好且准确性较高，此外不对生产现场的作业人员产生干扰，能够提高作业人员的工作效率且提高工数检测的准确性。

在一些实施例，在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻或从开启到关闭的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻或从关闭到开启的时刻记录所述作业的结束时间。

由此，通过脉冲信号的开启(on)和关闭(off)的切换实现作业的开始时间和结束时间的记录，能够进一步以简单且低成本的结构实现工数的检测。

在一些实施例中，所述信号传感器包括如下之一或任意组合：光电传感器、接近传感器、红外传感器、微波传感器。

由此，通过现有的和追加的信号传感器就可以进行工数的检测，能够进一步降低成本。

在一些实施例中，所述方法还包括：为所述信号传感器配置用于检测所述作业设备或作业人员的动作的配置信息。

由此，能够通过配置信息变更信号传感器对作业要素的动作的检测，进一步提高检测的灵活性

在一些实施例中，所述方法还包括：获取所述作业对应的生产线信息和/或产品信息；以及将所述生产线信息和/或所述产品信息与所述作业的开始时间和结束时间、工数一起进行记录。

由此，能够将工数与生产线信息和/或产品信息，有利于进一步支持工数分析。

在一些实施例中，所述方法还包括：对所述作业的多次样本的工数进行统计，以计算所述作业的标准工数。

由此，能够合理地获得标准工数，有利于进一步提高工作效率。

在一些实施例中，所述方法还包括：对作业的多次样本的工数进行显示和分析。

由此，能够进行工数分析，有利于进一步提高工作效率。

根据本申请实施例的另一方面，提供一种工数检测装置，包括：

采集单元，其利用一个或多个信号传感器检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；

记录单元，其根据所述一个或多个信号传感器输出的脉冲信号记录所述作业的开始时间和结束时间；以及

计算单元，其根据所述开始时间和所述结束时间计算作业的一次样本的工数。

在一些实施例中，所述记录单元在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻或从开启到关闭的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻或从关闭到开启的时刻记录所述作业的结束时间。

根据本申请实施例的另一方面，提供一种工数检测系统，包括：

一个或多个信号传感器，其检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；

数据采集器，其根据所述一个或多个信号传感器输出的脉冲信号记录所述作业的开始时间和结束时间；以及

服务器，其根据所述开始时间和所述结束时间计算所述作业的一次样本的工数；对所述作业的多次样本的工数进行统计以计算所述作业的标准工数；对所述作业的多次样本的工数进行显示和分析。

本申请实施例的有益效果之一在于：根据信号传感器输出的脉冲信号来记录作业的开始时间和结束时间，能够以简单且低成本的结构实现工数检测，并且实时性较好且准确性较高，此外不对生产现场的作业人员产生干扰，能够提高作业人员的工作效率并且提高工数检测的准确性，并且能够实现工数的自动检测和长期监控。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多修改、变型以及等同。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。在附图中：

图1是本申请实施例的工数检测方法的一示意图；

图2是本申请实施例的生产线现场的一示例图；

图3是本申请实施例的工数检测方法的另一示意图；

图4是本申请实施例的配置信息的一示例图；

图5是本申请实施例的记录开始时间和结束时间的一示例图；

图6是本申请实施例的工数显示和分析的示例图；

图7是本申请实施例的工数检测装置的一示意图；

图8是本申请实施例的工数检测系统的一示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等可以包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，除非上下文另外明确指出。

下面参照附图对本申请的实施方式进行说明。

第一方面的实施例

本申请实施例提供一种工数检测方法。图1是本申请实施例的工数检测方法的一示意图，如图1所示，工数检测方法包括：

步骤101，利用一个或多个信号传感器检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；

步骤102，根据一个或多个信号传感器输出的脉冲信号记录作业的开始时间和结束时间；

步骤103，根据开始时间和结束时间计算作业的一次样本的工数。

在本申请实施例中，可以在生产线现场部署多个信号传感器。可以根据标准作业的规格来确定待检测作业要素(例如作业设备或作业人员)以及定义其动作。这些动作例如包括拿取、保持、移动、旋转等等，本申请实施例不对具体的动作进行限制。

由此，根据信号传感器输出的脉冲信号来记录作业的开始时间和结束时间，能够以简单且低成本的结构实现工数检测，并且实时性较好且准确性较高，此外不对生产现场的作业人员产生干扰，能够提高作业人员的工作效率且提高工数检测的准确性，并且能够实现工数的自动检测和长期监控。

值得注意的是，以上附图1仅对本申请实施例进行了示意性说明，但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个步骤之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图1的记载。

图2是本申请实施例的生产线现场的一示例图，如图2所示，作业要素可以包括作业设备201和作业人员202。在生产线现场的作业设备201已有信号传感器203，此外还可以追加检测手持的信号传感器204、检测供货棚的信号传感器205。这些传感器可以连接到数据采集器206。

值得注意的是，以上附图2仅对本申请实施例进行了示意性说明，但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个设备或部件，此外还可以增加其他的一些设备或部件，或者减少其中的某些设备或部件。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图2的记载。

在一些实施例中，在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻记录所述作业的结束时间。例如，在某一信号传感器的信号off→on的时刻记录开始时间，在该信号传感器的信号on→off的时刻记录结束时间。

在一些实施例中，在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻记录所述作业的结束时间。例如，在某一信号传感器的信号on→off的时刻记录开始时间，在该信号传感器的信号off→on的时刻记录结束时间。

在一些实施例中，也可以在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻记录所述作业的结束时间。例如，在某一信号传感器的信号on→off的时刻记录开始时间，在另一信号传感器的信号on→off的时刻记录结束时间。

在一些实施例中，在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻记录所述作业的结束时间。例如，在某一信号传感器的off→on的时刻记录开始时间，在另一信号传感器的off→on的时刻记录结束时间。

由此，通过一个或多个信号传感器中脉冲信号的开启(on)和关闭(off)的切换，来实现作业的开始时间和结束时间的记录，能够进一步以简单且低成本的结构实现工数的检测。

此外，关于信号传感器中脉冲信号on/off的条件，可以根据后述的配置信息确定，也可以是预先定义的，或者信号传感器中固有的，本申请实施例不对这些条件的具体实现进行限制。

在一些实施例中，所述信号传感器包括如下之一或任意组合：光电传感器、接近传感器、红外传感器、微波传感器；但本申请不限于此，还可以是其他的信号传感器。由此，通过现有的和追加的信号传感器就可以进行工数的检测，能够进一步降低成本。

图3是本申请实施例的工数检测方法的另一示意图，对本申请的工数检测进行进一步说明。如图3所示，工数检测方法包括：

步骤301，确定订单信息，并获取作业对应的生产线信息和/或产品信息。

例如，可以根据订单信息确定产品信息和生产线信息。例如在001号生产线投入订单a，产品型号为150w。

步骤302，设置信号传感器并为所述信号传感器配置用于检测作业设备或作业人员的动作的配置信息。

例如可以根据需要设置多个信号传感器。此外，可以根据生产线、产品信息从数据库下载对应的配置信息。

图4是本申请实施例的配置信息的一示例图，如图4所示，可以在开始工数检测前进行作业设备或作业人员的动作配置。由此，能够通过配置信息变更信号传感器对作业要素的动作的检测，进一步提高检测的灵活性。

如图3所示，该方法还包括：

步骤303，利用信号传感器检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；以及

步骤304，根据信号传感器输出的脉冲信号记录作业的开始时间和结束时间。

图5是本申请实施例的记录开始时间和结束时间的一示例图。如图5所示，例如，包装盒棚架拿取检测传感器检测到动作后产生脉冲信号，将该脉冲信号从off到on的上升沿时刻记录为该动作的开始时间；捆包夹具产品有无检测传感器检测到动作后产生脉冲信号，将该脉冲信号从on到off的下升沿时刻记录为该动作的结束时间。

如图3所示，该方法还包括：

步骤305，根据开始时间和结束时间计算作业的一次样本的工数。

如图5所示，根据开始时间和结束时间可以计算一次样本的工数。此外，如图5所示，还可以将生产线信息和/或产品信息与所述作业的开始时间和结束时间、工数一起进行记录。

由此，能够将工数与生产线信息和/或产品信息，有利于进一步支持工数分析。

如图3所示，该方法还可以包括：

步骤306，确定该订单是否结束，在未结束的情况下继续执行步骤303，在结束的情况下执行步骤307。

步骤307，确定生产是否中止，在未中止的情况下继续执行步骤301。

值得注意的是，以上附图3仅对本申请实施例进行了示意性说明，但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个步骤之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图3的记载。

在一些实施例中，还可以对所述作业的多次样本的工数进行统计，以计算所述作业的标准工数。由此，能够合理地获得标准工数，有利于进一步提高工作效率。

在一些实施例中，还可以对作业的多次样本的工数进行显示和分析。由此，能够进行工数分析，有利于进一步提高工作效率。

图6是本申请实施例的工数显示和分析的示例图。如图6中的左上部分所示，可以进行层别分析；如图6中的右上部分所示，也可以进行作业节拍分析；如图6中的左下部分所示，可以进行作业要素的工数分布一览显示；如图6中的右下部分所示，也可以进行单作业要素的工数分布分析。图6仅示例性示出了本申请实施例对工数进行显示和分析的各种图表，但本申请不限于此，可以根据实际需要确定、调整和改变显示的具体内容和格式。

以上各个实施例仅对本申请实施例进行了示例性说明，但本申请不限于此，还可以在以上各个实施例的基础上进行适当的变型。例如，可以单独使用上述各个实施例，也可以将以上各个实施例中的一种或多种结合起来。

由上述实施例可知，根据信号传感器输出的脉冲信号来记录作业的开始时间和结束时间，能够以简单且低成本的结构实现工数检测，并且实时性较好且准确性较高，此外不对生产现场的作业人员产生干扰，能够提高作业人员的工作效率且提高工数检测的准确性，并且能够实现工数的自动检测和长期监控。

第二方面的实施例

本申请实施例提供一种工数检测装置，与第一方面的实施例相同的内容不再赘述。

图7是本申请实施例的工数检测装置的一示意图。如图7所示，工数检测装置700包括：

采集单元701，其利用一个或多个信号传感器检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；

记录单元702，其根据所述一个或多个信号传感器输出的脉冲信号记录作业的开始时间和结束时间；以及

计算单元703，其根据开始时间和结束时间计算作业的一次样本的工数。

在一些实施例中，记录单元702在所述信号传感器输出的脉冲信号从关闭到开启的时刻或从开启到关闭的时刻记录所述作业的开始时间，在所述信号传感器输出的脉冲信号从开启到关闭的时刻或从关闭到开启的时刻记录所述作业的结束时间。

以上仅对各个装置或部件进行了示例性说明，但本申请不限于此，各个装置或部件的具体内容还可以参考相关技术；此外还可以增加图7中没有示出的装置或部件，或者减少图7中的一个或多个装置或部件。

此外，为了简单起见，图7中仅示例性示出了各个部件或模块之间的连接关系或信号走向，但是本领域技术人员应该清楚的是，可以采用总线连接等各种相关技术。上述各个部件或模块可以通过例如处理器、存储器、发射机、接收机等硬件设施来实现；本申请实施并不对此进行限制。

以上各个实施例仅对本申请实施例进行了示例性说明，但本申请不限于此，还可以在以上各个实施例的基础上进行适当的变型。例如，可以单独使用上述各个实施例，也可以将以上各个实施例中的一种或多种结合起来。

由上述实施例可知，根据信号传感器输出的脉冲信号来记录作业的开始时间和结束时间，能够以简单且低成本的结构实现工数检测，并且实时性较好且准确性较高，此外不对生产现场的作业人员产生干扰，能够提高作业人员的工作效率且提高工数检测的准确性，并且能够实现工数的自动检测和长期监控。

第三方面的实施例

本申请实施例提供一种工数检测系统，与第一、二方面的实施例相同的内容不再赘述。

图8是本申请实施例的工数检测系统的一示意图。如图8所示，工数检测系统800包括：

一个或多个信号传感器801，其检测作业设备或者作业人员进行作业的动作，以根据所述作业设备或作业人员的动作生成脉冲信号；

数据采集器802，其根据所述一个或多个信号传感器输出的脉冲信号记录所述作业的开始时间和结束时间；以及

服务器803，其根据开始时间和结束时间计算作业的一次样本的工数；对所述作业的多次样本的工数进行统计以计算所述作业的标准工数；对所述作业的多次样本的工数进行显示和分析。

如图8所示，信号传感器801被设置于生产线的各个工位上，例如可以包括已有设备的光电传感器、已有设备的接近传感器、追加的检测手持的光电传感器、追加的检测供货棚拿取的光电传感器，等等。

如图8所示，数据采集器802可以与各个工位的传感器连接，并向服务器803发送数据。服务器803可以包括数据库和可视化软件；其中数据库可以记录作业要素的配置信息和工数样本信息，可视化软件可以对工数相关的数据进行显示并分析。

图8仅示例性示出了本申请实施例的工数检测系统，但本申请不限于此，还可以根据实际需要确定工数检测系统的具体构成。例如可以调整信号传感器801和数据采集器802的连接方式，或者改变服务器803中的数据库内容，或者调整可视化软件的显示内容和格式，等等；本申请实施例不对此进行限制。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

以上参照附图描述了本申请的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和变型，因此不是要将本申请的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改、变型以及等同物。