一种石英生产圆边转速防错监控系统及方法与流程

本发明涉及石英晶体生产加工技术领域，特别是涉及一种石英生产圆边转速防错监控系统及方法。

背景技术：

目前，石英晶体的产线生产作业过程中，工单的数量和种类趋于多样化，各个厂商为了减少自己的库存量，把订单需要采用小批量多订单的方式下发；这种订单方式的转变导致制造业生产线，需要提高自身的灵活度和防错机制。在实际的生产过程中一般出现的问题点，大部分为机台参数设置异常；虽然，产线为了杜绝此类异常的发生专门增加了巡检人员，定时核对机台参数信息，以及，对机台每更换一种产品作业，提示让专员去核对，还是不能有效的防止此类异常发生。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种石英生产圆边转速防错监控系统及方法，能够降低产品品质异常的风险。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种石英生产圆边转速防错监控系统，包括警报监控装置、数据服务器和数据采集装置；所述监控警报装置和数据采集装置通过网络与数据服务器进行数据交换；所述警报监控装置用于对产线整体监控参数、设置参数、生产作业过程中产生的警报信息进行管理，并接收及发送异常数据；所述数据采集装置用于采集各机台的管控参数命令；所述数据服务器用于存储产线的相关信息。

所述数据服务器包括工单信息存储模块、物料信息存储模块、产品管控参数存储模块、警报信息存储模块、警报循环播报存储模块和机台数据存储模块；所述工单信息存储模块用于存储工单信息；所述物料信息存储模块用于存储物料信息；所述产品管控参数存储模块用于存储产品管控参数；所述警报信息存储模块用于存储警报信息；所述警报循环播报存储模块用于存储循环播报信息；所述机台数据存储模块用于存储机台数据。

所述数据采集装置采集的管控参数命令包括环境温度、环境湿度、机台转速、工作时间和工作电流。

所述监控警报装置和数据采集装置通过ethernet/tcp/ip网络协议与数据服务器进行数据交换。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种石英生产圆边转速防错监控方法，使用上述的石英生产圆边转速防错监控系统，包括以下步骤：

(1)接收订单，将订单以工单及料号的形式通过输入警报监控装置，并通过网络传输至数据服务器进行存储；

(2)利用警报监控装置配置警报事项及设置警报转速，同时修改不同料号对应的管控转速值；

(3)在生产时，根据料号信息对该料号信息所对应的数据采集装置发出申请，要求提取圆边机台的相关信息；

(4)数据采集装置定时上传圆边机台转速数据到数据服务器中；

(5)警报监控装置根据不同料号及机台名称，从数据服务器中提取数据采集装置采集到的数据，如果采集到的数据与设置的数据不一致，则发出报警信号。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明在生产机台或仪表接口安装通讯装置，负责实施实时测量采集机台转速数据，各数据采集点的信息由上位机定时发送、接收处理，通过ethernet/tcp/ip网络协议保存到网络数据服务器，当出现机台转速异常时，即时发送警报信息，警报信息中注明异常时间、车间位置、机台编号及异常事项，便于生产管理部门及时排除问题，降低异常风险、确保产品品质。本发明成本低实施方便，从设置监控参数、采集方式等多个环节进行优化处理，极大提高生产防错警报的可靠性和准确度。

本发明减少了产线为了杜绝转速异常的发生专门增加巡检的工作人员，同时由原来巡检发现异常机台运转平均4小时降低到当转速异常时3分钟之内实现警报；通过本发明监控记录数据进行分析，可准确掌握各机台及加工工单的作业状况，对交付日期和生产排程提供有利数据，对过往加工环节中无法监测的变量因子能得到有效的管控，确保不同批次加工产品品质的一致性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的核心示意图；

图3是本发明的数据采集装置结构示意图；

图4是本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种石英生产圆边转速防错监控系统，如图1所示，包括警报监控装置、数据服务器和数据采集装置；所述监控警报装置和数据采集装置通过网络与数据服务器进行数据交换；所述警报监控装置用于对产线整体监控参数、设置参数、生产作业过程中产生的警报信息进行管理，并接收及发送异常数据；所述数据采集装置用于采集各机台的管控参数命令；所述数据服务器用于存储产线的相关信息。其中，监控警报装置提供了人机交互的友好画面，便于生产工作人员能急时、准确发现警报的信息及机台位置，当工作人员接收到这些信息就能快速地做出反应和处理对策。数据采集装置采用无线转发及接收器进行数据传输，布置时无需布置密如蛛网的数据通讯连接线，十分方便。

图2为本发明的自动监控系统核心示意图。该生产防错自动监控系统的架构包括网络链接数据服务器、网络监控手机应用端、网络监控电脑应用端、警报监控参数配置等。其中，网络监控手机应用端、网络监控电脑应用端、警报监控参数配置在本实施方式中通称为警报监控装置。

所述警报监控装置对产线整体监控参数、设置参数、生产作业过程中产生的警报信息进行管理，接收及发送异常数据等信息。所述警报监控参数配置的权限只开放给生产部管理员。所述自动监控系统通过网络同所述数据服务器链接。

所述数据服务器包括工单信息存储模块、物料信息存储模块、产品管控参数存储模块、警报信息存储模块、警报循环播报存储模块和机台数据存储模块；所述工单信息存储模块用于存储工单信息；所述物料信息存储模块用于存储物料信息；所述产品管控参数存储模块用于存储产品管控参数；所述警报信息存储模块用于存储警报信息；所述警报循环播报存储模块用于存储循环播报信息；所述机台数据存储模块用于存储机台数据。

图3是本发明的参数采集结构示意图，该采集结构包括上位主控机、无线转换装置、无线发送装置和网络链接数据服务器。

所述上位主控机是发送采集各机台的管控参数命令，主要为环境温度、环境湿度、机台转速、工作时间、工作电流等；所述上位主控机还需要把采集的数据信息，通过ethernet/tcp/ip网络协议保存到上述网络数据服务器；

所述无线转换装置及无线发送装置为市场通用产品，只要符合工业通讯modbusrtu/tcp协议通讯，就能满足本发明对数据采集需求；如图3所示生产过程中需要采集的数据信息，可以通过工控电脑、触摸屏、plc、温度控制器、变频器、伺服控制器、湿度传感器等上传所需数据。

使用上述的石英生产圆边转速防错监控系统进行监控时包括以下步骤：(1)生产部门接收企划部门发出的订单，将订单以工单及料号形式输入警报监控装置，并通过网络传输至数据服务器进行存储；(2)工作人员通过警报监控装置配置警报事项及设置警报转速，以及修改不同料号对应的管控转速值；(3)在生产时，根据料号信息对该料号信息所对应的数据采集装置发出申请，要求提取圆边机台的相关信息；(4)数据采集装置定时上传圆边机台转速数据到数据服务器中；(5)警报监控装置根据不同料号及机台名称，从数据服务器中提取数据采集装置采集到的数据，如果采集到的数据与设置的数据不一致，则发出报警信号。

图4是本发明公开的生产防错警报工作流程图，启动生产防错自动监控系统，依据机台及工程监控配置项，对数据进行分析处理，发现有异常转速管控事项，再次对监控异常项进行确认，若监控转速异常项属实则提报给警报监控系统，警报监控系统接收到信息后，对报警信息进行记录；同时提取异常内容及设备位置信息，将上述异常信息添加到异常循环播报系统，工作人员发现异常后对异常进行处理，当系统监控到正确的参数后，自动消除异常警报；若异常无工作人员处理，则一直循环播报。

所述工程监控配置项是指生产过程中对产品品质影响的管控事项，譬如环境温度、环境湿度、机台转速、工作时间、工作电流等；所述管控事项是指产品对应的加工条件，产品不同对应的加工条件也不相同。本发明主要是机台转速与料号制程转速不一致，则通过广播提示或自动监控系统异常信息高亮显示。

所述警报监控系统是指对警报进行记录、循环播报、发送异常信息等功能，是自动监控系统的子系统；通过网络通信协议可在电脑端或手机端接收到异常信息，从而达到生产异常的早发现、早处理。所述异常可分为：设置转速和实际转速不相符，一是、实际转速正确，设置转速是错误的需要去变更设置转速，从而消除异常；二是、设置转速正确，实际转速是错误的需要去变更实际转速，从而消除异常。采集数据为空值，导致所述比对数据有效性失真，此时，就需要对采集器及转换装置进行处理。

下面通过转速异常警报实例来进一步说明本发明。

启动生产防错自动监控系统，警报提示画面：当系统监控到65#机台有异常时，监控界面出现背景色出现黄色提醒；警报机台转速和工单确认：对警报机台转速和工单进行确认，发现机台实际转速为150rpm，所投工单号码为817012631对应料号为5a16000005；查询工单管控参数：对工单料号5a16000005制程管控参数进行核对，加工转速规定为100rpm，判定此异常为设置错误；提取监控异常记录数据：对监控后台记录数据查询，机台开启2分28秒。

所述警报实际转速和制程管控参数有管控上、下限设定值，所述上、下限设定值可依据产品制程规格而定，本实例为6rpm，即监控转速在94rpm～106rpm之内都为正常，监控转速超出94rpm～106rpm，则触发异常警报；因为工单管控转速为100rpm，而监控到的实际转速为150rpm，满足设置警报条件，则转速监控系统发出警报。

所述警报触发时间为2分28秒，此值为随机数值为随机变量；因为数据的采集为周期性更新，一次更新的周期约为56秒。采集周期的长短随监控机台的数量而变化，机台数越多采集的周期会越长。

所述警报后台有判定条件限制，为防止机台的启动、停止过程中产生的转速超出管控警报范围，对监控数据进行连续提取3条记录比较，其中，3条为本例实际所需，可依据监控记录的频次和采集周期进行综合考量设定。