一种一批多件管理模式的产品追踪方法、光伏生产系统与流程

文档序号:14131462阅读:246来源:国知局

本发明涉及产品追踪技术领域,特别涉及一种一批多件管理模式的产品追踪方法、一种光伏生产系统。



背景技术:

离散行业自动生产线对产品识别码(一维码或者二维码)的管理模式主要有两种情况。1、产品识别码与产品(指半成品或者成品)一一对应。即每一个产品有自己独特的识别码(如光伏组件)。这种被共用的产品识别码是生产批次号。产品批次就是在规定限度内具有同一性质和质量,并在同一生产周期中生产出来的一定数量的产品。生产批次号就是用于识别产品批次的一组数字和字母的组合,用之可以追溯和审查该批次产品的生产历史。

在生产运营管理信息化平台调研及构建过程中,发明人发现,一些种类产品的性质不适合对其每件都采用独特的识别码,只能使用生产批次号作为产品标识。又由于离散制造企业生产管理水平所限、mes系统批次管理机制不完善,往往在流水线生产过程中造成产品批次相互串批的混乱现象。

以光伏电池生产为例。光伏电池存在重量轻、易破碎的特点,其一旦破碎就要从生产线上清除掉,因此在光伏电池生产线的传送带上出现缺片是比较常见的现象,如图1所示,传送带上的a、b、c、d、e等电池片为批次1序列,其中原来b片位置出现了缺片情况;缓存机内的电池片为批次2,是用来补片的。

如图2所示,从缓存机中落下一片对传送带上的缺片位置进行补片。由于传送带上的批次跟缓存机里的批次不一致,就导致补片后传送带上的电池片批次发生混淆。

这就导致无法对产品生产过程进行精确追踪,也无法基于生产批次号对生产过程数据进行数据挖掘,因此,存在一定的改进之处。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于自动生产线的产品精确追踪方法,具有对产品生产过程中进行精确追踪的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种一批多件管理模式的产品追踪方法,应用于后台管理端,包括如下步骤:

建立当前产品的虚拟标识号,并将当前产品的虚拟标识号与该产品的生产批次号相关联;

基于当前产品的虚拟标识号和生产批次号,将当前产品于自动生产线中所处当前设备的设备信息、以及当前设备中所处的位置信息形成数据纪录保存在后台数据表中;

获取当前产品于自动生产线中所处当前设备或前后两个设备的转移数据,根据当前产品的虚拟标识号于后台数据表中调取对应的数据记录,以将转移数据添加到数据记录中并保存在后台数据表中。

优选的,获取当前产品于自动生产线中所处当前设备的转移数据,其中,

转移数据中携带有当前设备的设备信息、当前设备中所处的位置信息、以及相对应的当前设备中转移后的位置信息;

根据当前产品的虚拟标识号于后台数据表中调取对应的数据记录,以将转移数据中所处当前设备的设备信息、以及当前设备中转移后的位置信息添加到数据记录中并保存在后台数据表中。

优选的,获取当前产品于自动生产线中前后两个设备的转移数据,其中,

转移数据中携带有前一个设备的设备信息、前一个设备中所处的位置信息、以及相对应的后一个设备的设备信息、后一个设备中所处的位置信息;

根据当前产品的虚拟标识号于后台数据表中调取对应的数据记录,以将转移数据中所处后一个设备的设备信息、以及后一个设备中所处的位置信息添加到数据记录中并保存在后台数据表中。

针对现有技术存在的不足,本发明的另一个目的在于提供一种用于自动生产线的产品精确追踪方法,具有对产品生产过程中进行精确追踪的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种一批多件管理模式的产品追踪方法,基于自动生产线的若干设备,每个设备携带有对应的设备信息,包括如下步骤:

每个设备划分出若干用于产品放置的工位;

当产品放置在工位上时以获取产品于当前设备中对应的位置信息,并将当前设备的设备信息、以及对应于产品的位置信息发送至后台管理端进行数据记录;

判断产品是否在当前设备中的位置信息或在前后设备中的位置信息发生转移,若是,则生成转移数据发送至后台管理端进行数据记录的添加。

优选的,当产品在当前设备中的位置信息发生转移时,所述转移数据中携带有当前设备的设备信息、当前设备中所处的位置信息、以及相对应的当前设备中转移后的位置信息。

优选的,当产品在前后设备中的位置信息发生转移时,转移数据中携带有前一个设备的设备信息、前一个设备中所处的位置信息、以及相对应的后一个设备的设备信息、后一个设备中所处的位置信息。

针对现有技术存在的不足,本发明的另一个目的在于提供一种光伏生产系统,具有对产品生产过程中进行精确追踪的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种光伏生产系统,包括自动生产线、以及应用上述的一种一批多件管理模式的产品追踪方法的后台管理端;

所述自动生产线包括传送带、缓存机和控制器,所述传送带上设置有若干用于产品放置的工位,所述传送带于每个工位上设置有用于输出产品位置信息的第一位置检测器;

所述缓存机包括套设在传送带上的缓存盒、以及用于控制缓存盒上下运动的升降机构,所述缓存盒内设有若干供产品放置的水平层格,每个水平层格上均设置有用于输出产品位置信息的第二位置检测器,所述缓存盒上设置有与传送带相对的检测传感器;

所述控制器用于将传送带的设备信息、位于传送带上产品的位置信息、缓存机的设备信息、以及位于缓存机内产品的位置信息发送至后台管理端进行数据记录;

当第一位置检测器检测到其中一个工位上产品的位置信息发生转移时,所述控制器将传送带的设备信息、该产品于传送带中所处的位置信息、以及该产品于传送带中转移后的位置信息发送至后台管理端中进行数据记录的添加;

当检测传感器检测到传送带上的工位空缺时,所述升降机构控制缓存盒下降以将缓存盒内的产品补充到传送带空缺的工位上,所述控制器将产品从缓存盒转移到传送带的转移数据发送到后台管理端中进行数据记录的添加。

优选的,转移数据中携带有缓存机的设备信息、产品于缓存机中所处的位置信息、以及相对应的传送带的设备信息、产品于传送带中所处的位置信息。

优选的,所述第一位置检测器和第二位置检测器采用电容式接近开关。

优选的,所述检测传感器采用红外线传感器。

综上所述,本发明对比于现有技术的有益效果为:

本申请通过对每个产品建立虚拟标识号的方式,并针对产品在前后两个设备之间转移、以及当前设备不同位置进行转移时形成转移数据并进行记录的方式,从而在一个产品生产结束后,能够查询到每个产品的生产轨迹,具有以下效果:

1、能够对产品生产轨迹进行精确记录和追踪,以达到追溯每个产品的生产过程信息;

2、能够把前后工序关联起来做相关数据分析;

3、能够结合成品质量数据,对主辅材、班组和生产环境等进行准确有效的分析,从而通过大数据分析提升产品质量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为背景技术中传送带传送电池片的状态示意图;

图2为背景技术中缓存机补片的状态示意图;

图3为光伏电池生产线中两道相邻工序的状态示意图;

图4为本发明技术方案中一批多件管理模式的产品追踪方法的第一流程示意图,主要应用于后台管理端;

图5为本发明技术方案中一批多件管理模式的产品追踪方法的第二次流程示意图,主要应用于自动生产线;

图6为本发明技术方案中一批多件管理模式的产品追踪方法的第三流程示意图;

图7为本发明技术方案中设备之间状态转换图;

图8为本发明技术方案中光伏生产系统的结构示意图;

图9为本发明技术方案中升降机构的结构示意图。

附图标记:1、传送带;11、带体;2、缓存机;21、缓存盒;22、升降机构;221、支架;222、升降台;223、伺服电机;224、丝杆;23、水平层格;24、第二位置检测器;25、检测传感器;3、第一位置检测器。

具体实施方式

为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来,下面结合附图对本发明作进一步说明。

基于现有技术的缺陷,本实施例以光伏电池生产为例,不仅仅局限于光伏电池生产。光伏电池存在重量轻、易破碎的特点,其一旦破碎就要从生产线上清除掉,因此在光伏电池生产线的传送带1上出现缺片是比较常见的现象。另外在光伏电池生产过程中,有时会因为各种原因,在相邻工序之间发生生产状态差异,导致产线半成品临时性积压或缺货。为了保证生产顺畅,往往在工序衔接处设置作为缓冲区域的上料区和下料区进行半成品缓冲及工序生产协调。

如图3所示,印刷烧结、测试分选是光伏电池生产线的两道相邻工序。当印刷烧结仍在供料、测试分选暂停收料时,将半成品从传送带1移到下料区进行缓冲。缓冲的半成品需要及时从下料区搬运到上料区(也有不分下料区和上料区的情况)。当印刷烧结暂停供料、测试分选仍在收料时,将半成品从上料区移到传送带1继续生产。

在上述过程中,由于发生工序生产不一致的时间无法预知,不同产品批次的某一部分都有可能进入缓冲区域,并且对不同批次来源的半成品缺乏有效的标识管理,使得缓冲区域内及传送带1上的电池片批次发生混淆,即图3中标记为“批次问号”的电池片。

基于上述现有技术的缺陷,本发明技术方案提供了解决思路。本申请通过产品在生产线各个生产设备中的位置来对其进行标识。通过建立“输入-变化-输出”的数学模型,其中,“输入”是待加工设备,“输出”是已加工设备,并且建立每台设备产品在被加工与已加工的位置信息对应关系,即前后设备中位置信息的映射关系,就可以将产品在最终成品设备所处中的位置信息逐级追踪到前面所有设备加工前所处的位置信息,从而带出其生产过程信息。

为此,本申请提供的生产设备均开放产品在设备中所处的位置信息,即位置编号,通过设备的edi接口完成数据的交互,对产品位置信息的管理,获取从前一个设备转移到后一个设备时位置信息转换的对应关系。由此,本申请所提供的生产设备,它存在并开放作为产品位移的位置管理机制,本申请称之为有序设备,反之,则称之为无序设备。因此,本申请解决生产线上产品混片问题的所有设备必须是有序设备。

实施例一

基于上述内容,本实施例提供了一种一批多件管理模式的产品追踪方法,应用于后台管理端和自动生产线的若干设备,如图4所示,包括如下步骤:

步骤s100,建立当前产品的虚拟标识号,并将当前产品的虚拟标识号与该产品的生产批次号相关联;

步骤s110,基于当前产品的虚拟标识号和生产批次号,将当前产品于自动生产线中所处当前设备的设备信息、以及当前设备中所处的位置信息形成数据纪录保存在后台数据表中;

步骤s120,获取当前产品于自动生产线中所处当前设备或前后两个设备的转移数据,根据当前产品的虚拟标识号于后台数据表中调取对应的数据记录,以将转移数据添加到数据记录中并保存在后台数据表中。

需要说明的是,在步骤s120中获取当前产品于自动生产线中所处当前设备的转移数据,即前后设备中位置信息的映射关系,其中,转移数据中携带有当前设备的设备信息、当前设备中所处的位置信息、以及相对应的当前设备中转移后的位置信息;根据当前产品的虚拟标识号于后台数据表中调取对应的数据记录,以将转移数据中所处当前设备的设备信息、以及当前设备中转移后的位置信息添加到数据记录中并保存在后台数据表中。

在步骤s120中,获取当前产品于自动生产线中前后两个设备的转移数据,其中,转移数据中携带有前一个设备的设备信息、前一个设备中所处的位置信息、以及相对应的后一个设备的设备信息、后一个设备中所处的位置信息;根据当前产品的虚拟标识号于后台数据表中调取对应的数据记录,以将转移数据中所处后一个设备的设备信息、以及后一个设备中所处的位置信息添加到数据记录中并保存在后台数据表中。

具体地,每个设备携带有对应的设备信息,如图5所示,包括如下步骤:

步骤s200,每个设备划分出若干用于产品放置的工位;

步骤s210,当产品放置在工位上时以获取产品于当前设备中对应的位置信息,并将当前设备的设备信息、以及对应于产品的位置信息发送至后台管理端进行数据记录;

步骤s220,判断产品是否在当前设备中的位置信息或在前后设备中的位置信息发生转移,若是,则生成转移数据发送至后台管理端进行数据记录的添加。

需要说明的是,在步骤s220中,当产品在当前设备中的位置信息发生转移时,所述转移数据中携带有当前设备的设备信息、当前设备中所处的位置信息、以及相对应的当前设备中转移后的位置信息。

在步骤s220中,当产品在前后设备中的位置信息发生转移时,转移数据中携带有前一个设备的设备信息、前一个设备中所处的位置信息、以及相对应的后一个设备的设备信息、后一个设备中所处的位置信息。

根据步骤s100~步骤s120以及步骤s200~步骤s220所限定的技术方案,具体地,本实施例中,后台管理端为mes系统。每个设备上具有若干用于放置产品的工位上时,每个设备于工位处具有用于检测产品的位置检测器,本实施例中位置检测器采用接近开关。

当一个批次的产品逐一置于工位上时(或被机械手抓取逐一放置在工位上),每个位置检测器具有位置编号,每个产品对应于每个位置检测器的位置编号,该位置编号即产品位于设备中的位置信息。以下对本申请所提供的技术方案结合图6和图7进行详细说明:

当批次1的其中一个产品装入第一台设备(该设备具有设备编号,本申请记为dev1)的其中一个工位上时,此时,该工位上的位置检测器检测到产品的存在输出位置信息pos1,后台管理端为该产品建立虚拟标识号vid1,将该产品的虚拟标识号vid1关联到该产品的生产批次号中,若批次1即生产批次号为bat1,后台管理端在后台数据表中,将该产品的生产批次号bat1、虚拟标识号vid1、设备信息dev1、位置信息pos1保存为一条新的数据记录。

上述以其中一个产品为例进行举例说明,当所有产品装入第一台设备dev1的所有工位上时,后台管理端将为每个产品建立虚拟标识号并进行生产批次的关联以及数据记录的保存。

当产品在前后设备中进行转移时,即从一台设备转移到另一台设备时,前后两个设备的位置检测器检测到产品位置信息的变化,通过设备edi接口(常见通信协议为secs/pv02协议)将前后设备的转移数据发送至后台管理端,即前一个设备的设备信息dev1、前一个设备中所处的位置信息pos1、以及相对应的后一个设备的设备信息dev2、后一个设备中所处的位置信息pos2,后台管理端查询后台数据表得知前一个设备信息dev1,前一个设备中所处的位置信息pos1内装的是虚拟标识号为vid1的产品,由此,后台管理端在后台数据表中,将后一个设备的设备信息dev2、后一个设备中所处的位置信息pos2添加到数据记录中,由此,该产品的数据记录为{bat1,vid1,dev1,pos1,dev2,pos2};

当产品在当前设备内部发生位置转移时,如在上述后一个设备dev2中发生位置变化,后一个设备dev2的位置检测器检测到产品位置信息的变化,通过设备edi接口将该转移数据发送至后台管理端,即设备信息dev2、设备中所处的位置信息pos2、以及相对应的设备dev2中转移后的位置信息pos3。后台管理端查询后台数据表得知设备信息dev2、位置信息pos2内装的是虚拟标识号vid1的产品,由此,后台管理端在后台数据表中,将该转移数据添加到数据记录中,由此,该产品的数据记录为{bat1,vid1,dev1,pos1,dev2,pos2,dev2,pos3};

重复上述过程直到生产批次号bat1生产结束。此时,通过在后台管理端中查询后台数据表,输入该产品的虚拟标识号vid1即可获得单个产品的生产轨迹,即有序集合:{bat1,vid1,dev1,pos1,dev2,pos2,dev2,pos3,……}。由此,通过上述技术方案就能够追溯到每个产品的生产轨迹,完成产品批次相关生产统计分析,从而解决了混片(或混料)的问题。

其中,若该产品在生产过程中由于产品质量问题导致被剔除,如在上述设备dev2、位置信息pos3为例进行说明,在该产品被剔除装置剔除到废料回收设备后,位置检测器相应检测到产品位置信息的变化,由此,通过设备edi接口将该转移数据发送至后台管理端,后台管理端查询后台数据表得知设备信息dev2、位置信息pos3内装的是虚拟标识号vid1的产品,由此,后台管理端在后台数据表中,将该转移数据添加到数据记录中,由此,该产品的数据记录为{bat1,vid1,dev1,pos1,dev2,pos2,dev2,pos3},直至生产批次号bat1生产结束,该虚拟标识号vid1产品的数据记录将不会有新的数据记录的添加。

实施例二

基于上述内容,本实施例提供了一种光伏生产系统,包括自动生产线、以及应用上述技术方案中的后台管理端;

如图8所示,自动生产线包括传送带1、缓存机2和控制器(图中未示出),传送带1包括若干带体11,若干带体11之间形成有间隔,传送带1的两端通过电机进行驱动。传送带1上设置有若干用于产品放置的工位,传送带1于每个工位上设置有用于输出产品位置信息的第一位置检测器3。每个第一位置检测器3具有相应的位置编号,当产品放置在传送带1的工位上时,第一位置检测器3检测到产品的存在以输出信号至控制器,控制器根据接收到第一位置检测器3的编号以获取该产品的位置信息。

缓存机2包括套设在传送带1上的缓存盒21、以及用于控制缓存盒21上下运动的升降机构22,缓存盒21内设有若干供产品放置的水平层格23,每个水平层格23上均设置有用于输出产品位置信息的第二位置检测器24。相应的,每个第二位置检测器24具有相应的位置编号,当产品放置在传送带1的工位上时,第二位置检测器24检测到产品的存在以输出信号至控制器,控制器根据接收到的第二位置检测器24的编号以获取该产品的位置信息,本实施例中,第一位置检测器3和第二位置检测器24不做具体限定,可以采用接近开关,优选为电容式接近开关。

缓存盒21上设置有与传送带1相对的检测传感器25,本实施例中,检测传感器25的型号不做具体限定,可以采用红外线传感器。

如图9所示,升降机构22包括支架221、以及与缓存盒21相连的升降台222,升降台222滑动安装在支架221上,支架221上固定安装有伺服电机223,伺服电机223通过电机驱动电路与控制器相连,伺服电机223的输出轴上通过联轴器连接有丝杆224,丝杆224螺纹连接在升降台222上。由此,伺服电机223正转或反转时,带动丝杆224正转或反转,丝杆224带动升降台222沿着支架221上下运动,从而使得缓存盒21升降。本实施例中,升降机构22还可以使用其他升降机构22,只要一次只升降一个水平层格23的高度即可。

控制器用于将传送带1的设备信息、位于传送带1上产品的位置信息、缓存机2的设备信息、以及位于缓存机2内产品的位置信息发送至后台管理端进行数据记录,后台管理端数据记录的过程如上述所述,此处不进行详细赘述。

当第一位置检测器3检测到其中一个工位上产品的位置信息发生转移时,控制器将传送带1的设备信息、该产品于传送带1中所处的位置信息、以及该产品于传送带1中转移后的位置信息发送至后台管理端中进行数据记录的添加;后台管理端数据记录添加的过程如上述所述,此处不进行详细赘述。

当检测传感器25检测到传送带1上的工位空缺时,升降机构22控制缓存盒21下降以将缓存盒21内的产品补充到传送带1空缺的工位上,控制器将产品从缓存盒21转移到传送带1的转移数据发送到后台管理端中进行数据记录的添加。

其中,转移数据中携带有缓存机2的设备信息、产品于缓存机2中所处的位置信息、以及相对应的传送带1的设备信息、产品于传送带1中所处的位置信息。

造成传送带1上的工位空缺的方式有在检测到产品质量不合格后,剔除装置将产品从传送带1上剔落到废品回收设备中。

本实施例中,以光伏生产为例,当印刷烧结仍在供料、测试分选暂停收料时,将半成品从传送带移到下料区进行缓冲。缓冲的半成品需要及时从下料区搬运到上料区(也有不分下料区和上料区的情况)。电池片通常通过承接盒进行工序之间的转移,承接盒可与上述缓存盒21的结构相同,承接盒具有若干水平层格,每个水平层格上均设置有位置检测器,承接盒套接在传送带上,承接盒上设置有用于驱使承接盒上下升降的升降机构,该升降机构升降承接盒的方向与缓存盒21的方向相反,即缓存盒21在升降机构的作用下从下至少一格一格的下降,承接盒在升降机构的作用下从下至少一格一格的上升。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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