专利名称：制造企业的培训用模拟工厂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及职业教育的模拟培训系统，具体为一种制造企业的培训用模拟工厂。
背景技术：
制造业在第二产业中占据中心地位。随着工业化、信息化的发展，现代的制造企业中的信息化管理比重不断增加。要让生产线高效地运行，企业不仅需要流水线上的操作人员，还需要质量检测人员、管理人员，而且工厂的各岗位工作人员都必须要掌握相关信息管理系统的使用，生产过程要求数字化、定量化、标准化。例如生产线工位上的操作人员不仅要掌握本工位的零件安装技能，还需要掌握在本工位出现故障不能正常作业时如何使用暗灯呼叫器及时向管理人员通报故障。为了保证制造企业信息化系统的有效运行，其根本要素是确保生产、物流、质检和管理等各个环节的操作人员熟悉掌握信息化系统的使用。所以，必须对企业各岗位员工进行培训。当前职业学校比较侧重于学历职业教育，能力训练不足，不能满足企业对现代工业对高技能人才需求。企业上岗前的培训目前只有一些针对制造业企业进行装配操作单一技能的培训平台，面向的培训人员范围较狭窄，仅局限于车间装配员工及生产线工段长的岗前培训，其模拟演练的也只是有限的一部分工艺流程，被培训者无法体验实际生产制造流程的复杂性。特别是普通的车间一线员工因缺少模拟演练的培训，在实际生产过程中难以掌握信息化、数字化、标准化的操作要领，直接影响整个信息化系统的有效运行。因此目前急切需要一种针对制造业企业生产线实际情况，结合企业的生产特点、工艺流程及信息管理系统的模拟工厂，对员工进行岗位技能和数字化、标准化的操作和的实训。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种制造企业的培训用模拟工厂，其包括现代制造企业中的模拟基本部门，如计划中心、物料配送中心和生产线等，在各工位上配置有相应的进行信息管理的电脑，各电脑与该模拟工厂的系统管理服务器相连，可作为制造企业对员工进行信息化、数字化、标准化操作集成实训平台。本实用新型设计的制造企业的培训用模拟工厂，包括模拟的计划中心和生产线。所述的计划中心包括系统管理服务器和与之相连接的生产计划编制计算机、工厂管理看板，系统管理服务器为本模拟工厂制造业执行系统(MES系统)的信息系统的管理服务器，含有MES系统的所有功能模块，还包括企业的基础数据、电子地图等。生产计划编制计算机连接计划条码打印机，计划中心负责生产计划的编制和计划条码的打印。根据计划数量给每种产品分配一个条码，根据条码指导生产线作业，确保生产过程严格受计划中心控制，有效避免计划外生产和错误生产，并用条码跟踪各产品的行程。所述的生产线包括I或2条自动化装配生产线、I或2条手动拆分生产线，各条生产线上有模拟产品的组装或拆分过程分为4 6个工位，仿真的模拟产品供装配或拆分操作的培训。每条生产线的首端配有上线跟踪计算机，生产线末端配有下线跟踪计算机，上线跟踪计算机和下线跟踪计算机均与计划中心的系统管理服务器相连接，以跟踪各生产线上的产品。生产线上还配有与系统管理服务器连接的看板卡扫描计算机，生产线工位上的工人在使用一箱物料时，投递看板卡，生产线管理人员定期收集看板卡并在看板卡扫描计算机上扫描，向系统管理服务器输入物料使用信息，系统管理服务器根据生产计划产生物料拉动需求信息。所述生产线的各工位上配有暗灯呼叫器，各暗灯呼叫器连接暗灯工控机，暗灯工控机与系统管理服务器连接，暗灯工控机还连接暗灯看板和声光报警装置。当生产线的某个工位出现问题，影响生产线的连续组装作业，该生产线工位的工作人员按动暗灯呼叫器，即可将生产线暂停，同时工位暗灯亮起，暗灯工控机将生产线工位故障情况发送到系统管理服务器，并在暗灯看板显示故障位置和情况，声光报警装置声光提醒管理人员赶赴现场解决问题。待问题解决后再重新启动生产线。系统管理服务器在工厂管理看板上显示生产线暗灯启动的故障类型、责任部门、暗灯持续时间等数据，服务器还可根据数据进行分析、完善生产线的运行状态。本制造企业的培训用模拟工厂还包括物料配送中心，质量检测线，产品库中的一种或多种。所述物料配送中心有物料仓库，物料接收工位和物料出库工位，分别配有与系统管理服务器相连接的物料接收计算机和物料出库计算机，物料接收计算机连接物料包装码打印机。所述物料配送中心还有拉动配送工位及排序送料工位，分别配有与系统管理服务器相连接的电子拉动配送电脑及排序送料计算机。电子拉动配送电脑连接拉动单打印机，排序送料计算机连接排序单打印机。拉动配送工位的工作人员经电子拉动配送电脑获得系统管理服务器提供的物料拉动需求信息，进行配料，并在物料包装内投入看板卡，并打印拉动单，物料出库工位的工作人员根据拉动单将物料配送到生产线的相应工位。排序送料计算机根据系统管理服务器提供的装配生产线的产品上线队列信息，自动排序显示生产线将要使用的物料清单，打印排序单，排序送料工位的工作人员按照排序单同步配送物料，送到生产线相应工位。所述质量检测线包括I或2个物料追溯工位和I或2个质量确认工位，物料追溯工位设置于装配生产线，配有与系统管理服务器相连接的物料追溯计算机，物料追溯工位的工作人员用掌上电脑PDA扫描生产线使用的物料条码，送入物料追溯计算机、发送到系统管理服务器，以追溯物料流程。质量确认工位设置于生产线末端，配有与系统管理服务器相连接的质量确认计算机。质检工位人用掌上电脑PDA记录生产线完成产品的质量数据送入质量确认计算机，并发送到系统管理服务器，以供质量信息采集、反馈及质量分析改进。所述质量检测线还有工程监控工位，配有与系统管理服务器相连接的工程监控计算机，企业使用的工程设备，如激光雕刻机，经现场总线与工程监控计算机相连接。工程监控工位的工作人员监测工程设备的相关数据，系统管理服务器经工程监控计算机对工程设备进行控制。所述产品库包括产品入库工位和产品出库工位，分别配有与系统管理服务器相连接的产品入库计算机和产品出库计算机，产品入库计算机连接产品条码打印机。产品入库工位的工作人员用掌上电脑PDA扫描入库产品条码，并用入库条码打印机打印区位定置条码，指导入库产品的存放。产品出库工位的工作人员用掌上电脑PDA扫描产品条码，并将出库数量、时间等数据发送到系统管理服务器。本制造企业的培训用模拟工厂的系统管理服务器经网络线连接生产计划编制计算机和工厂管理看板。系统管理服务器通过无线路由器无线连接装配生产线、质量检测线、产品库和物料配送中心的各台计算机。本制造企业的培训用模拟工厂还设置班组园地，该区域为员工开会和休息场所，班组园地是一个开放性的环境，使员工、班组长及管理人员更好地进行沟通交流。与现有技术相比，本实用新型制造企业的模拟工厂的优点为:1、基于MES系统(Manufacturing Execution System制造执行系统)的基本原理构成,涵盖了企业制造过程的各个管理环节，可对制造企业信息化系统的各个工位进行模拟实地培训，包括计划中心的管理人员、生产线的装配工人、库房的工作人员均可进行岗位实训，不仅能培训掌握工位的基本操作，也能对各工位配置的计算机的相关操作进行培训，满足现代信息化管理企业对复合型人才的需求，是一个对精益知识、信息工程、岗位能力、管理技能的集成实训平台；
2、结构简单，实用性强，可根据企业生产实际安排模拟生产线或质量检测线的构成，以使实训更贴近企业的实际生产状况。
图1为本制造企业的培训用模拟工厂实施例信息系统的结构示意图；图2为本制造企业的培训用模拟工厂实施例整体布局示意图。
具体实施方式
本实用新型设计的制造企业的培训用模拟工厂，包括计划中心、生产线、物料配送中心，质量检测线，产品库和班组园地，其整体布局如图2所示。本例的计划中心中系统管理服务器经网络线连接生产计划编制计算机和工厂管理看板，系统管理服务器中含有MES系统的所有功能模块，还包括企业的基础数据、电子地图等。生产计划编制计算机连接计划条码打印机。本例模拟工厂包括I条自动化装配生产线、I条手动拆分生产线，各条生产线模拟产品的组装或拆分过程分为6个工位，每条生产线的首端配有上线跟踪计算机，生产线末端配有下线跟踪计算机，上线跟踪计算机和下线跟踪计算机均与计划中心的系统管理服务器相连接。生产线上还配有与系统管理服务器连接的看板卡扫描计算机。生产线的各工位上配有暗灯呼叫器，各暗灯呼叫器连接暗灯工控机，暗灯工控机与系统管理服务器连接，暗灯工控机还连接暗灯看板和声光报警装置。物料配送中心有物料仓库，物料接收工位和物料出库工位，分别配有与系统管理服务器相连接的物料接收计算机和物料出库计算机，物料接收计算机连接物料包装码打印机。物料配送中心还有拉动配送工位及排序送料工位，分别配有与系统管理服务器相连接的电子拉动配送电脑及排序送料计算机。电子拉动配送电脑连接拉动单打印机，排序送料计算机连接排序单打印机。本例有I条质量检测线，质量检测线包括I个物料追溯工位和2个质量确认工位，物料追溯工位设置于装配生产线，配有与系统管理服务器相连接的物料追溯计算机。质量确认工位设置于生产线末端，配有与系统管理服务器相连接的质量确认计算机。还有工程监控工位，配有与系统管理服务器相连接的工程监控计算机，企业使用的工程设备经现场总线与工程监控计算机相连接。本例的产品库包括产品入库工位和产品出库工位，分别配有与系统管理服务器相连接的产品入库计算机和产品出库计算机，产品入库计算机连接产品条码打印机。本制造企业的培训用模拟工厂的系统管理服务器经网络线连接生产计划编制计算机和工厂管理看板。系统管理服务器通过无线路由器无线连接生产线、质量检测线、产品库和物料配送中心的各台计算机。本例的信息系统构成如图1所示。本制造企业的培训用模拟工厂还设置班组园地，该区域为员工开会和休息场所。上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.制造企业的培训用模拟工厂，包括模拟的计划中心和生产线其特征在于: 所述计划中心包括系统管理服务器和与之相连接的生产计划编制计算机、工厂管理看板，生产计划编制计算机连接计划条码打印机； 所述生产线包括I或2条仿真自动化的装配生产线、I或2条手动的拆分生产线，各条生产线模拟产品的组装或拆分过程分为4 6个工位，每条生产线的首端配有上线跟踪计算机，生产线末端配有下线跟踪计算机，上线跟踪计算机和下线跟踪计算机均与计划中心的系统管理服务器相连接。
2.根据权利要求1所述的制造企业的培训用模拟工厂，其特征在于: 还包括物料配送中心，质量检测线和产品库中的一种或多种， 所述物料配送中心有物料仓库，物料接收工位和物料出库工位，分别配有与系统管理服务器相连接的物料接收计算机和物料出库计算机，物料接收计算机连接物料包装码打印机； 所述质量检测线包括I或2个物料追溯工位和I或2个质量确认工位,物料追溯工位设置于装配生产线，配有与系统管理服务器相连接的物料追溯计算机，质量确认工位设置于生产线末端，配有与系统管理服务 器相连接的质量确认计算机； 所述产品库包括产品入库工位和产品出库工位，分别配有与系统管理服务器相连接的产品入库计算机和产品出库计算机，产品入库计算机连接产品条码打印机。
3.根据权利要求1或2所述的制造企业的培训用模拟工厂，其特征在于: 所述生产线的各工位上配有暗灯呼叫器，各暗灯呼叫器连接暗灯工控机，暗灯工控机与系统管理服务器连接，暗灯工控机还连接暗灯看板和声光报警装置。
4.根据权利要求1或2所述的制造企业的培训用模拟工厂，其特征在于: 所述生产线上还配有与系统管理服务器连接的看板卡扫描计算机。
5.根据权利要求2所述的制造企业的培训用模拟工厂，其特征在于: 所述物料配送中心还有拉动配送工位及排序送料工位，分别配有与系统管理服务器相连接的电子拉动配送电脑及排序送料计算机；电子拉动配送电脑连接拉动单打印机，排序送料计算机连接排序单打印机。
6.根据权利要求2所述的制造企业的培训用模拟工厂，其特征在于: 所述质量检测线还有工程监控工位，配有与系统管理服务器相连接的工程监控计算机，企业使用的工程设备，经现场总线与工程监控计算机相连接。
7.根据权利要求2所述的制造企业的培训用模拟工厂，其特征在于: 所述系统管理服务器经网络线连接生产计划编制计算机和工厂管理看板；系统管理服务器通过无线路由器无线连接装配生产线、质量检测线、产品库和物料配送中心的各台计算机。
专利摘要本实用新型为制造企业的培训用模拟工厂，其计划中心包括系统管理服务器和与之相连接的生产计划编制计算机、工厂管理看板，系统管理服务器中含有MES系统的所有功能模块。生产计划编制计算机连接计划条码打印机。生产线包括自动化装配生产线和手动拆分生产线，各设多个工位，生产线的首末端配有上、下线跟踪计算机，还配有看板卡扫描计算机。各工位配有连接暗灯工控机的暗灯呼叫器。本模拟工厂还包括物料配送中心，质量检测线，产品库。分别配有各相关工位及与信息系统相连接的计算机。本模拟工厂基于MES系统，涵盖了企业各环节，可对各工位进行模拟实地培训，是对员工的信息处理能力、岗位操作能力及管理技能的集成实训平台。
文档编号G09B25/02GK203085062SQ20132003302
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者莫太平, 耿建平, 曹诃夫 申请人:桂林易创精益信息技术有限公司