一种智能车间管理方法和系统与流程

文档序号:11773003阅读:323来源:国知局
一种智能车间管理方法和系统与流程

本发明涉及物联网领域,具体涉及一种智能车间管理方法和系统。



背景技术:

制造业整合了信息技术、系统控制技术、电子技术、通信技术、传感技术和人力资源等为一体,因此,制造业的发展水平直接反映了一个国家的生产力水平。随着我国社会的不断发展,人力成本已经逐渐不再是制造业的优势,这也要求工厂车间自动化程度更进一步,以实现工业物联网。

物联网即为物物相连的互联网,包括感知层、网络层和应用层三层架构。其中,感知层作为物联网的前端,主要通过各种信息传感设备进行信息感知;应用层作为物联网的后端,主要承担信息处理和人机交互的功能;而网络层位于感知层和应用层两者之间,起信息传递的作用。

现有技术的工业物联网,大多数都局限于某一种应用功能,而不能全面实现真正意义上的物联网。比如,仅通过烟雾浓度传感器、温度传感器和湿度传感器等前端设备采集环境数据,对厂房车间的环境数据进行处理和控制,而未能全面把车间内的其他方面纳入物联网内。因此,现有技术的工业物联网在数据采集和数据分析处理方面都存在过于片面的问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种智能车间管理方法和系统。

第一方面,本发明提供了一种智能车间管理方法,该方法具体包括:

预设车间标准数据库,所述车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;

采集人员数据、产品数据、环境数据和设备数据;

根据车间标准数据库对人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析,输出分析结果;

根据分析结果判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果;

根据判断结果输出调整指令,对车间的人员、产品、环境和设备进行管理。

本发明提供一种智能车间管理方法,目的在于对车间的人员、产品、环境和设备进行综合全面的管理。首先,预设车间标准数据库,车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库,车间标准数据库为各种状态是否正常的判定提供了标准;其次,进行全方位的数据采集,采集的对象包括车间内的人员数据、产品数据、环境数据和设备数据等;再次,结合车间标准数据库对所采集的数据进行分析,并判断车间内的各种状态是否正常;最后,当出现异常时,输出调整指令,实现对车间的人员、产品、环境和设备进行综合全面的管理。

进一步的,判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果,当判断结果为异常时则出现异常事件,进一步执行反馈程序,所述反馈程序具体包括:

预设处理经验库,所述处理经验库包括经验事件,所述经验事件与所述异常事件对应;

获取判断结果;

对所述判断结果进行分类,确定所述异常事件;

根据所述异常事件输出对应的所述经验事件;

反馈所述异常事件和所述经验事件。

上述实施例中,公开了当出现异常事件后的优化处理程序。在本实施例中,当判断结果为异常时则表示车间内出现了异常事件,需要进一步通知管理人员,及时处理异常事件,把对车间的影响降到最小。预设处理经验库,处理经验库内的多个经验事件与各种异常事件对应,经验事件为处理异常事件的具体方法,不同的异常事件对应不同的经验事件;获取判断结果,为后续的分类和反馈做准备;对判断结果进行分类,判断结果的分类用于确定异常事件为人员、产品、环境和设备中的哪种类型的异常事件;根据异常事件得到经验事件后,再进一步把异常事件和经验事件反馈到管理人员处,此时,管理人员可明确知道异常事件的具体信息,同时也可参考经验事件对异常事件进行处理。

第二方面,本发明提供了一种智能车间管理系统,该系统包括:

预设模块,用于预设车间标准数据库,所述车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;

采集模块,用于采集人员数据、产品数据、环境数据和设备数据;

分析模块,用于根据车间标准数据库对人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析,输出分析结果;

判断模块,用于根据分析结果判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果;

管理模块,用于根据判断结果输出调整指令,对车间的人员、产品、环境和设备进行管理。

本发明提供一种智能车间管理系统,具体包括预设模块、采集模块、分析模块、判断模块和管理模块。通过预设模块预设车间标准数据库,为各种状态是否正常的判定提供标准,车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;采集模块作为工业物联网的前端,通过各种信息传感设备进行信息感知采集,感知采集的对象包括车间内的人员数据、产品数据、环境数据和设备数据等;分析模块和判断模块的作用在于结合车间标准数据库对所采集的数据进行分析,并判断车间内的各种状态是否正常;而管理模块则用于输出调整指令对车间的各个方面进行调整控制,使得车间保持在正常状态。

进一步的,本系统还包括执行模块,所述执行模块接收所述管理模块输出的调整指令,对车间的人员、环境和设备进行管理;

所述执行模块包括:

人员执行单元,用于当车间人数大于或等于车间人数最大值时执行禁止进入动作、当进入者的身份特征与通行特征库匹配时执行允许进入动作、当进入者的身份特征与通行特征库不匹配时执行禁止进入动作;

环境执行单元,用于当车间温度值不符合车间温度标准的要求、或者车间湿度值不符合车间湿度标准的要求、或者车间粒子数值不符合车间粒子数标准的要求时执行调节指令,对车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值进行调节;

设备执行单元,用于当闲置时间大于闲置告警阈值时和当校准时间大于校准告警阈值时执行强制停机动作。

上述实施例中,通过设置执行模块接收对应的调整指令,直接对车间的人员、环境和设备进行管理。当判断模块判断车间的人员状态、环境状态和设备状态中的某些状态出现异常时,可直接通过执行模块采集对应的措施,及时消除异常,有助于解放人力。简单的动作通过执行模块执行,而人力资源则用于对系统进行分析和优化,能够达到生产效率最大化。

附图说明

图1为本发明一种智能车间管理系统的架构图;

图2为本发明一种智能车间管理系统的交互示意图;

图3为本发明一种智能车间管理方法的流程示意图;

图4为本发明对车间的人员进行管理的交互示意图;

图5为本发明对车间的产品进行管理的交互示意图;

图6为本发明对车间的环境进行管理的交互示意图;

图7为本发明对车间的设备进行管理的交互示意图;

图8为本发明反馈程序的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透切理解本发明。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图1所示,图1为本发明一种智能车间管理系统的架构图。一种智能车间管理系统,包括预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5。分析模块3包括人员信息分析单元301、产品信息分析单元302、环境信息分析单元303、和设备信息分析单元304;判断模块4包括人员信息判断单元401、产品信息判断单元402、环境信息判断单元403和设备信息判断单元404;管理模块5包括人员信息管理单元501、产品信息管理单元502、环境信息管理单元503和设备信息管理单元504。其中,采集模块2作为工业物联网的前端,通过各种信息采集设备进行信息采集;分析模块3、判断模块4和管理模块5则作为工业物联网的后端,结合预设模块1对采集到的信息进行处理,并实现人机交互功能。

通过上述系统,改变了现有技术中通过手工记录车间数据的方式,全面采集车间内的各种数据,对车间内的人员、产品、环境和设备进行管理和控制,实现车间数据的自动化、电子化和实时化,有助于营造符合工业标准的车间,为产品的质量控制提供基础。

如图2所示,图2为本发明一种智能车间管理系统的交互示意图。依次通过预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5,实现车间数据的采集和处理。首先,通过预设模块1预设车间标准数据库,所述车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;车间标准数据库是后续分析和判断的基准。其次,通过采集模块2采集人员数据、产品数据、环境数据和设备数据;采集模块2的实现方式有多种:采集人员数据时,通过门禁系统进行人员数据采集,进入者通过刷卡、输出密码和生物特征识别等多种方式通过门禁系统,进入者成功通过的同时进行车间人数统计;采集产品数据时,在对产品进行测试的过程中可通过测试平台自动抓取产品测试数据,并通过电子标签技术获取产品的实时位置;采集环境数据时,通过在车间的特定位置设置各种传感器,利用各种传感器采集环境数据;采集设备数据时,通过在设备上设置霍尔元件,利用霍尔元件实时监测设备的状态,包括上电和空转等状态。再次,分析模块3获取预设的车间标准数据库,基于预设的车间标准数据库对采集到的人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析,输出分析结果;分析模块3分析的过程主要是数据对比的过程,如对比通行特征库和进入者的身份特征等。再次,通过判断模块4判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果,判断的依据是分析结果;例如,采集到进入者的身份特征后,与预设的通行特征库对比,当该身份特征与通行特征库不匹配时,则说明进入者没有进入权限,此时可输出进入者没有通行权限的判断结果。最后,通过管理模块5输出调整指令,对车间的人员、产品、环境和设备进行管理;例如,当进入者的身份特征与通行特征库不匹配时,门禁系统保持关闭,不允许进入者进入。

在实现智能车间管理的过程中,主要有标准预设、数据采集、分析、判断和管理等几个步骤。全方位设置采集设备,数据采集的对象囊括了车间的各方各面,再基于预设的标准对数据进行分析和判断,并对车间内的人员、产品、环境和设备等状态进行管理。多维度、多角度对车间的各种数据进行监控,实现综合全面的工业物联网。

如图3所示,图3为本发明一种智能车间管理方法的流程示意图。一种智能车间管理方法,具体包括:

s1.预设车间标准数据库,所述车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;

s2.采集人员数据、产品数据、环境数据和设备数据;

s3.根据车间标准数据库对人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析,输出分析结果;

s4.根据分析结果判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果;

s5.根据判断结果输出调整指令,对车间的人员、产品、环境和设备进行管理。

其中,在s3中,根据预设的车间标准数据库对人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析具体包括:基于人员管理子库对人员数据进行分析、基于产品管理子库对产品数据进行分析、基于环境数据子库对环境数据进行分析、基于设备数据子库对设备数据进行分析。

本发明提供一种智能车间管理方法,目的在于对车间的人员、产品、环境和设备进行综合全面的管理。首先,预设车间标准数据库,车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库,车间标准数据库为各种状态是否正常的判定提供了标准;其次,进行全方位的数据采集,采集的对象包括车间内的人员数据、产品数据、环境数据和设备数据等;再次,结合车间标准数据库对所采集的数据进行分析,并判断车间内的各种状态是否正常;最后,当出现异常时,输出调整指令,实现对车间的人员、产品、环境和设备进行综合全面的管理。

与一种智能车间管理方法对应的一种智能车间管理系统,包括:

预设模块1,用于预设车间标准数据库,所述车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;

采集模块2,用于采集人员数据、产品数据、环境数据和设备数据;

分析模块3,用于根据车间标准数据库对人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析,输出分析结果;

判断模块4,用于根据分析结果判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果;

管理模块5,用于根据判断结果输出调整指令,对车间的人员、产品、环境和设备进行管理。

其中,分析模块3根据车间标准数据库对人员数据、产品数据、环境数据和设备数据进行分析具体包括:基于人员管理子库对人员数据进行分析、基于产品管理子库对产品数据进行分析、基于环境数据子库对环境数据进行分析、基于设备数据子库对设备数据进行分析。

通过预设模块1预设车间标准数据库,为各种状态是否正常的判定提供了标准,车间标准数据库包括人员管理子库、产品管理子库、环境管理子库和设备管理子库;采集模块2作为工业物联网的前端,通过各种信息传感设备进行信息感知采集,感知采集的对象包括车间内的人员数据、产品数据、环境数据和设备数据等;分析模块3和判断模块4的作用在于结合车间标准数据库对所采集的数据进行分析,并判断车间内的各种状态是否正常;而管理模块5则用于输出调整指令对车间的各个方面进行调整控制,使得车间保持在正常状态。

本发明主要分为对车间的人员进行管理、对车间的产品进行管理、对车间的环境进行管理和对车间的设备进行管理四个方面,每个方面的详细技术方案分别见图4-图7。

如图4所示,图4为本发明对车间的人员进行管理的交互示意图。人员管理子库包括通行特征码集和车间人数最大值,人员数据包括身份特征和车间人数。对车间的人员进行管理的步骤包括:

预设通行特征码集和车间人数最大值;

对车间人数进行统计;

对比车间人数和车间人数最大值,判断车间人数是否超过车间人数最大值;

当车间人数大于或等于车间人数最大值时输出禁止进入指令,当车间人数小于车间人数最大值时进一步识别进入者身份;

采集进入者的身份特征;

对比通行特征库和进入者的身份特征,判断进入者的身份特征与通行特征库是否匹配;

当进入者的身份特征与通行特征库匹配时输出允许进入指令,当进入者的身份特征与通行特征库不匹配时输出禁止进入指令。

通过上述步骤,对车间内的人数进行严格的管控,当车间人数大于或等于车间人数最大值时输出禁止进入指令,任何人都不能进入车间内,只有车间内的其他人出来后车间人数小于车间人数最大值时,才能进入身份特征采集步骤,严格控制进入车间的人数。另外,当车间人数小于车间人数最大值时进一步识别进入者身份,预设通行特征库,通过采集进入者的身份特征并与通行特征库进行对比,判断进入者的身份特征与通行特征库是否匹配,只有身份特征与通行特征库匹配的人才允许进入车间,当进入者的身份特征与通行特征库不匹配时输出禁止进入指令。在实际生产的过程中,某些车间的受控条件较苛刻,如在百级洁净室内,如果未经培训的人员进入了培训室,很可能会因为误操作而对百级洁净室内的原料、设备和产品造成破坏,此时,可设置允许进入名单,根据这一名单预设通行特征库,只允许这一名单内的人员进入车间。

对应地,对车间的人员进行管理的系统包括预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5。

预设模块1,用于预设通行特征码集和车间人数最大值;

采集模块2,用于对车间人数进行统计和用于采集进入者的身份特征;具体地,可通过门禁系统进行人员数据采集,进入者通过刷卡、输出密码和生物特征识别等多种方式通过门禁系统,进入者成功通过的同时进行车间人数统计。

所述分析模块3包括人员信息分析单元301,所述判断模块4包括人员信息判断单元401,所述管理模块5包括人员信息管理单元501;

所述人员信息分析单元301,用于对比车间人数和车间人数最大值、对比通行特征库和进入者的身份特征;

所述人员信息判断单元401,用于判断车间人数是否超过车间人数最大值和判断进入者的身份特征与通行特征库是否匹配;

所述人员信息管理单元501,用于当车间人数大于或等于车间人数最大值时输出禁止进入指令和当车间人数小于车间人数最大值时进一步识别进入者身份,所述识别进入者身份包括当进入者的身份特征与通行特征库匹配时输出允许进入指令和当进入者的身份特征与通行特征库不匹配时输出禁止进入指令。

在对车间的人员进行管理的系统中,人员信息分析单元301对比车间人数和车间人数最大值、对比通行特征库和进入者的身份特征,得到分析结果,并把分析结果发送到人员信息判断单元401;人员信息判断单元401接收人员信息分析单元301所发送的分析结果后,基于人员管理子库判断车间人数是否超过车间人数最大值和判断进入者的身份特征与通行特征库是否匹配,得到判断结果,并把判断结果发送到人员信息管理单元501;人员信息管理单元501接收到人员信息判断单元401所发送的判断结果后,对车间的人数和通行权限进行控制,实现对车间人员管理。

优选地,对车间的人员进行管理的过程中,还设置有临时控制方法,在某些特殊情况下,可通过临时控制方法允许特定的访客进入,具体包括:

判断进入者的身份特征与通行特征库是否匹配,当进入者的身份特征与通行特征库匹配时,获取进入者的临时申请指令;

根据临时申请指令,生成访客信息采集表;

接受信息采集数据,完善访客信息采集表;

输出临时通行指令,允许有通行权限的进入者携带一名访客进入车间;

获取此次进入车间的人数,当此次进入车间的人数为2时,输出允许进入指令。

对应地,本系统还包括临时控制模块,所述临时控制模块包括:

申请指令获取单元,用于判断进入者的身份特征与通行特征库是否匹配,当进入者的身份特征与通行特征库匹配时,获取进入者的临时申请指令;

信息采集表生成单元,用于根据临时申请指令,生成访客信息采集表;

信息采集表完善单元,用于接受信息采集数据,完善访客信息采集表;

临时通行指令单元,用于输出临时通行指令,允许有通行权限的进入者携带一名访客进入车间;

临时通行人数控制单元,用于获取此次进入车间的人数,当此次进入车间的人数为2时,输出允许进入指令。

在车间运行的过程中,可能会有各种情况导致需要一些没有通行权限的人进入车间,这些没有通行权限的人即为访客。访客可能是客户、设备维修人员、审核人员和供应商等,访客的身份特征并不在通行特征码集内,因此,正常情况下,访客不能进入车间。通过临时控制方法和临时控制模块,可以更合理地控制访客的权限,只有在具备权限的进入者申请并完成访客信息采集后,才允许一位访客在进入者的陪同下进入车间,方便外来人员进入车间的管理。

如图5所示,图5为本发明对车间的产品进行管理的交互示意图。产品管理子库包括测试参数标准和入库位置信息,入库位置信息包括合格品库位和不良品库位,产品数据包括产品测试数据和产品实时位置。对车间的产品进行管理的步骤包括:

预设测试参数标准和入库位置信息;

获取产品测试数据;

对比产品测试数据和测试参数标准,判断产品为合格品或不良品;

获取产品的实时位置;

根据入库位置信息和产品实时位置判断合格品是否入库到合格品库位和判断不良品是否入库到不良品库位;

当合格品未入库到合格品库位和/或不良品未入库到不良品库位时,发出库位调整提醒信息,直到合格品入库到合格品库位且不良品入库到不良品库位。

通过上述步骤,对车间的产品进行管理,先预设测试参数标准和入库位置信息,根据测试参数标准对产品进行测试,产品测试数据符合测试参数标准的为合格品,产品测试数据不符合测试参数标准的为不良品。入库位置信息定义了合格品和不良品的标准位置,即合格品库位和不良品库位,通过获取产品的实时位置,判断合格品是否入库到合格品库位、判断不良品是否入库到不良品库位,当合格品未入库到合格品库位和/或不良品未入库到不良品库位时,视为产品位置未符合要求,此时发出库位调整提醒信息,直到管理人员把产品转移到相应位置后,合格品入库到合格品库位且不良品入库到不良品库位为止,促使合格品和不良品都被存放到正确的位置,防止混淆,造成出货错误和客户抱怨等问题。

对应地,对车间的产品进行管理的系统包括预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5。

预设模块1,用于预设测试参数标准和入库位置信息;

采集模块2,用于获取产品测试数据和产品实时位置;具体地,采集产品数据时,在对产品进行测试的过程中可通过测试平台自动抓取产品测试数据,并通过电子标签技术获取产品的实时位置;

所述分析模块3包括产品信息分析单元302,所述判断模块4包括产品信息判断单元402,所述管理模块5包括产品信息管理单元502;

所述产品信息分析单元302,用于对比产品测试数据和测试参数标准;

所述产品信息判断单元402,用于判断产品为合格品或不良品、判断合格品是否入库到合格品库位和判断不良品是否入库到不良品库位;

所述产品信息管理单元502,用于当合格品未入库到合格品库位和/或不良品未入库到不良品库位时,发出库位调整提醒信息,直到合格品入库到合格品库位且不良品入库到不良品库位。

通过测试平台测试产品后,即可归类出合格品和不良品,管理人员可对应地做出标识对合格品和不良品进行分类,然后包装、入库、出货。包装完成后,在产品的外箱上贴上二维码,二维码包含了产品的型号、序列号、数量、合格品或不良品和入库位置信息等,在后续的入库和出货环节、只需要扫描二维码便可知道产品的具体信息。在仓库设置有扫描枪,把产品入库到仓库后,再用扫描枪读取二维码,才完成产品的入库操作。当产品测试完成后,系统会自动分配入库位置信息,当产品未到达对应的合格品库位或不良品库位,则发出库位调整提醒信息,管理人员把产品入库到对应的位置后,再用扫描枪读取二维码确认产品的位置,才会停止发出库位调整提醒信息。通过系统控制产品的库位,实现产品管理自动化。

如图6所示,图6为本发明对车间的环境进行管理的交互示意图。环境管理子库包括车间温度标准、车间湿度标准和车间粒子数标准,环境数据包括车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值。

对车间的环境进行管理的步骤包括:

预设车间温度标准、车间湿度标准和车间粒子数标准;

实时采集车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值;

对比车间温度值与车间温度标准、对比车间湿度值与车间湿度标准、对比车间粒子数值与车间粒子数标准;

根据环境管理子库和环境数据判断车间温度值是否符合车间温度标准的要求、判断车间湿度值是否符合车间湿度标准的要求、判断车间粒子数值是否符合车间粒子数标准的要求;

当车间温度值不符合车间温度标准的要求、或者车间湿度值不符合车间湿度标准的要求、或者车间粒子数值不符合车间粒子数标准的要求时,对应输出调节指令对车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值进行调节,直到车间温度值符合车间温度标准的要求、车间湿度值符合车间湿度标准的要求和车间粒子数值符合车间粒子数标准的要求。

通过上述步骤,对车间环境的各种参数进行控制。对于受控条件较苛刻的车间来讲,车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值都是非常重要的参数,如百级洁净室,要求把车间内的温度、湿度和粒子数都控制在一个理想的范围内,为产品营造一个无尘环境。实时采集车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值,再分别与车间温度标准、车间湿度标准和车间粒子数标准进行对比,判断车间内的温度、湿度和粒子数是否符合标准,当不符合标准时则输出调节指令,对车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值进行调节,直到车间内的温度、湿度和粒子数符合标准。根据采集到的数据及时对车间环境进行调节,使得车间内的环境数据时刻符合车间温度标准、车间湿度标准和车间粒子数标准,为生产过程中的质量控制提供一个良好的车间环境。

对应地,对车间的环境进行管理的系统包括预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5。

预设模块1,用于预设车间温度标准、车间湿度标准和车间粒子数标准;

采集模块2,用于实时采集车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值;具体地,通过在车间的特定位置设置各种传感器,如温度传感器、湿度传感器和粒子数传感器,利用各种传感器采集各种环境数据;

所述分析模块3包括环境信息分析单元303,所述判断模块4包括环境信息判断单元403,所述管理模块5包括环境信息管理单元503;

所述环境信息分析单元303,用于对比车间温度值与车间温度标准、对比车间湿度值与车间湿度标准、对比车间粒子数值与车间粒子数标准;

所述环境信息判断单元403,用于根据环境管理子库和环境数据判断车间温度值是否符合车间温度标准的要求、判断车间湿度值是否符合车间湿度标准的要求、判断车间粒子数值是否符合车间粒子数标准的要求;

所述环境信息管理单元503,用于当车间温度值不符合车间温度标准的要求、或者车间湿度值不符合车间湿度标准的要求、或者车间粒子数值不符合车间粒子数标准的要求时,对应输出调节指令对车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值进行调节,直到车间温度值符合车间温度标准的要求、车间湿度值符合车间湿度标准的要求和车间粒子数值符合车间粒子数标准的要求。

先进行标准预设和数据采集,再由环境信息分析单元303对比预设的标准和所采集的数据,得到分析结果,并把分析结果发送到环境信息判断单元403,环境信息判断单元403接收到环境信息分析单元303所发送的分析结果后,根据环境管理子库和环境数据对车间的环境是否符合要求进行判断,输出判断结果,并把判断结果发送给环境信息管理单元503,环境信息管理单元503接收到环境信息判断单元403所发送的判断结果后,对应输出调节指令对车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值进行调节,实现车间环境的实时监测和控制。

如图7所示,图7为本发明对车间的设备进行管理的交互示意图。设备管理子库包括闲置告警阈值和校准告警阈值,设备数据包括闲置时间和校准时间,其中,闲置时间为设备上电后的空转时间,校准时间为设备距上次校准后的时间。对车间的设备进行管理的步骤包括:

预设闲置告警阈值和校准告警阈值;

采集设备的闲置时间和校准时间;

对比闲置时间与闲置告警阈值、对比校准时间与校准告警阈值;

根据设备管理子库和设备数据判断闲置时间是否大于闲置告警阈值、判断校准时间是否大于校准告警阈值;

当闲置时间大于闲置告警阈值时输出警告,提示设备处于长期空转状态,直到闲置时间小于或等于闲置告警阈值;

当校准时间大于校准告警阈值时输出警告,提示设备处于待校准状态,直到校准时间小于或等于校准告警阈值。

通过上述步骤,监控车间内设备的状态。设备对于生产至关重要,在实际的应用中,设备的管控主要存在两个问题,一是由于操作员忽略而造成设备的长时间空转,二是设备长期未校准,这两个问题在大型车间的设备管控中尤为突出。通过对比预设的闲置告警阈值、校准告警阈值和采集到的闲置时间、校准时间,当闲置时间大于闲置告警阈值时输出警告表示设备处于长期空转状态,当校准时间大于校准告警阈值时输出警告表示设备处于待校准状态,输出警告,提示设备状态异常,便可实现自动监控,而不必像传统的车间那样,通过校准标识来控制设备的标准时间,通过操作手册来避免设备长时间空转。

对应地,对车间的设备进行管理的系统包括预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5。

预设模块1,用于预设闲置告警阈值和校准告警阈值;

采集模块2,用于采集设备的闲置时间和校准时间;具体地,通过在设备上设置霍尔元件,利用霍尔元件实时监测设备的状态,包括上电和空转等状态;

所述分析模块3包括设备信息分析单元304,所述判断模块4包括设备信息判断单元404,所述管理模块5包括设备信息管理单元504;

所述设备信息分析单元304,用于对比闲置时间与闲置告警阈值、对比校准时间与校准告警阈值;

所述设备信息判断单元404,用于根据设备管理子库和设备数据判断闲置时间是否大于闲置告警阈值、判断校准时间是否大于校准告警阈值;

所述设备信息管理单元504,用于当闲置时间大于闲置告警阈值时输出警告,提示设备处于长期空转状态,直到闲置时间小于或等于闲置告警阈值,当校准时间大于校准告警阈值时输出警告,提示设备处于待校准状态,直到校准时间小于或等于校准告警阈值。具体地,当管理人员对设备断电时,霍尔元件监测到断电状态,闲置时间清零,此时闲置时间重新小于闲置告警阈值;当管理人员对设备校准时,霍尔元件监测到校准状态,校准时间清零,此时校准时间重新小于校准告警阈值。

在对车间的设备进行管理的系统中,设备信息分析单元304对比闲置时间与闲置告警阈值、对比校准时间与校准告警阈值,得到分析结果,并把分析结果发送到设备信息判断单元404;设备信息判断单元404接收设备信息分析单元304所发送的分析结果后,根据设备管理子库和设备数据判断闲置时间是否大于闲置告警阈值、判断校准时间是否大于校准告警阈值,得到判断结果,并把判断结果发送到设备信息管理单元504;设备信息管理单元504接收到设备信息判断单元404所发送的判断结果后,当车间内的设备异常时,输出警告,实现设备的自动控制。

如图8所示,图8为本发明反馈程序的流程示意图。判断车间的人员状态、产品状态、环境状态和设备状态是否正常,输出判断结果,当判断结果为异常时则出现异常事件,进一步执行反馈程序,所述反馈程序具体包括:

p1:预设处理经验库,所述处理经验库包括经验事件,所述经验事件与异常事件对应;

p2:获取判断结果;

p3:对所述判断结果进行分类,确定异常事件;

p4:根据所述异常事件输出对应的所述经验事件;

p5:反馈所述异常事件和所述经验事件。

上述实施例中,公开了当出现异常事件后的优化处理程序。在本实施例中,当判断结果为异常时则表示车间内出现了异常事件,需要进一步通知管理人员,以便及时处理异常事件,把对车间的影响降到最小。预设处理经验库,处理经验库内的多个经验事件与各种异常事件对应,经验事件为处理异常事件的具体方法,不同的异常事件对应不同的经验事件;获取判断结果,为后续的分类和反馈做准备;对判断结果进行分类,判断结果的分类用于确定异常事件为人员、产品、环境和设备中的哪种类型的异常事件;根据异常事件得到经验事件后,再进一步把异常事件和经验事件反馈到管理人员处,此时,管理人员可明确知道异常事件的具体信息,同时也可参考经验事件对异常事件进行处理。

另外,除了预设模块1、采集模块2、分析模块3、判断模块4和管理模块5,本系统还包括执行模块,所述执行模块接收所述管理模块5输出的调整指令,对车间的人员、环境和设备进行管理;

所述执行模块包括:

人员执行单元,用于当车间人数大于或等于车间人数最大值时执行禁止进入动作、当进入者的身份特征与通行特征库匹配时执行允许进入动作、当进入者的身份特征与通行特征库不匹配时执行禁止进入动作;

环境执行单元,用于当车间温度值不符合车间温度标准的要求、或者车间湿度值不符合车间湿度标准的要求、或者车间粒子数值不符合车间粒子数标准的要求时执行调节指令,对车间温度值、车间湿度值和车间粒子数值进行调节;

设备执行单元,用于当闲置时间大于闲置告警阈值时和当校准时间大于校准告警阈值时执行强制停机动作。

上述实施例中,通过设置执行模块接收对应的调整指令,直接对车间的人员、环境和设备进行管理。当判断模块4判断车间的人员状态、环境状态和设备状态中的某些状态出现异常时,可直接通过执行模块采集对应的措施,及时消除异常,有助于解放人力。简单的动作通过执行模块执行,而人力资源则用于对系统进行分析和优化,能够达到生产效率最大化。

优选地,本发明还对车间的污水处理、废气处理进行统一管理。具体地,所述车间标准数据库还包括污水管理子库和废气管理子库,智能车间管理方法包括:

预设车间标准数据库,车间标准数据还包括污水管理子库和废气管理子库,所述污水管理子库包括污水排放标准,所述废气管理子库包括废气排放标准;

采集污水数据和废气数据;

根据污水排放标准对污水数据进行分析,根据废气排放标准对废气数据进行分析,输出分析结果;

根据分析结果判断车间的污水状态和废气状态是否正常,输出判断结果;

根据判断结果输出调整指令,对车间的污水排放和废气排放进行管理。

对应地,一种智能车间管理系统,包括:

预设模块1,用于预设车间标准数据库,车间标准数据还包括污水管理子库和废气管理子库,所述污水管理子库包括污水排放标准,所述废气管理子库包括废气排放标准;

采集模块2,用于采集污水数据和废气数据;

分析模块3,用于根据污水排放标准对污水数据进行分析,根据废气排放标准对废气数据进行分析,输出分析结果;

判断模块4,用于根据分析结果判断车间的污水状态和废气状态是否正常,输出判断结果;

管理模块5,用于根据判断结果输出调整指令,对车间的污水排放和废气排放进行管理。

在生产的过程中会产生污水和废气,如果污水和废气内的有害物质超标,排放出去后会对环境造成破坏。先预设污水管理子库和废气管理子库,再采集污水数据和废气数据,根据污水排放标准对污水数据进行分析,根据废气排放标准对废气数据进行分析,判断车间的污水状态和废气状态是否正常,只有正常时管理模块5才会输出调整指令允许排放,当污水状态和废气状态不正常时封锁排放口,禁止排放,有助于保护环境,实现经济的可持续发展。

读者应理解,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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