实时控制注塑生产质量方法及系统与流程

本发明涉及技术注塑生产，特别涉及一种实时控制注塑生产质量方法及系统。

背景技术：

1、现在要确定注塑件的质量是否达标，只能在注塑完成后才采取一系列的检测手段来确定。由于注塑质量主要取决于注塑参数，特别在于模腔内的注塑参数值，这些参数可以由模内传感器测量，但目前只能独立读取，而未能有效应用于注塑质量控制上，滞后性严重，导致浪费生产材料，为生产厂家带来损失。

2、现时注塑行业用的mes 系统（manufacturing execution system制造执行系统）的数据是不会自动更新，系统数据更新必须通过人工操作，这样成本高，注塑数据误差大；若将注塑生产数据自动汇入mes系统內，由于注塑生产数据未有经过分析和调整，这样容易对mes系統带来更大伤害。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，针对上述现有技术中的不足，提供一种实时控制注塑生产质量方法及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种实时控制注塑生产质量方法，包括以下步骤：

4、s1、数据采集模块采集注塑过程中置于模腔内的传感器检测到的实时检测数据；

5、s2、io控制模块采集注塑生产设备的实时io控制数据；

6、s3、mes控制模块根据实时检测数据、实时io控制数据及存储于mes控制模块内的数据库数据进行预测，得到注塑质量预判结果；

7、s4、当注塑质量预判结果为产品质量不合格时，mes控制模块根据实时检测数据、实时io控制数据及数据库数据计算出修正值，io控制模块根据修正值控制注塑设备进行自动修正。

8、作为一种优选方案，所述实时检测数据包括模具型腔压力、模具型腔温度、熔体温度及熔体流速。

9、作为一种优选方案，所述注塑生产设备包括注塑机、下料机、模温机、机械手及热流道温控箱。

10、作为一种优选方案，所述实时io控制数据包括设备状态数据、生产数据、设备运行参数及spc数据。

11、作为一种优选方案，所述mes控制模块根据实时检测数据、实时io控制数据及存储于mes控制模块内的数据库数据进行预测，得到注塑质量预判结果，包括以下步骤：

12、s31、mes控制模块对实时检测数据进行分析，得到特征数据；

13、s32、mes控制模块分别对特征数据及spc数据进行分析，得到关键特征数据及关键spc数据；

14、s33、mes控制模块通过关键特征数据及关键spc数据与相应的阈值对比，得到注塑质量预判结果。

15、作为一种优选方案，所述mes控制模块对实时检测数据进行分析，得到特征数据，包括以下步骤：

16、s311、mes控制模块对实时检测数据进行预处理；

17、s312、mes控制模块对预处理后的实时检测数据进行特征构造，得到特征数据。

18、作为一种优选方案，所述mes控制模块分别对特征数据及spc数据进行分析，得到关键特征数据及关键spc数据，包括以下步骤：

19、s321、mes控制模块将特征数据划分为训练集和验证集；

20、s322、使用随机森林构建模型，并基于训练集和验证集进行迭代训练直到得到性能最优的模型；

21、s323、基于permutation importance特征选择方法所得特征重要性得分，取特征重要性分中分数最高的若干条特征数据作为关键特征数据。

22、作为一种优选方案，所述基于permutation importance特征选择方法所得特征重要性得分的实现方式为用经训练集完成训练的随机森林模型，先对原始的验证集进行打分，然后对验证集数据打乱后再进行打分，最后将这两种得分做差得到特征重要性得分。

23、作为一种优选方案，所述mes控制模块根据实时检测数据、实时io控制数据及数据库数据计算出修正值的关键在于：求出异常关键特征数据或异常关键spc数据与相应阈值之差。

24、一种实时控制注塑生产质量系统，包括：

25、数据采集模块，用于采集注塑过程中置于模腔内的传感器检测到的实时检测数据；

26、io控制模块，用于采集注塑生产设备的实时io控制数据；以及

27、mes控制模块，用于根据实时检测数据、实时io控制数据及存储于mes控制模块内的数据库数据进行预测得到注塑质量预判结果；

28、当注塑质量预判结果为产品质量不合格时，mes控制模块根据实时检测数据及数据库数据计算出修正值，io控制模块根据修正值控制注塑设备进行自动修正。

29、本发明的有益效果是：本发明以置于模具内传感器实时检测到的实时检测数据及io实时数据来作为预判注塑质量的依据，有效提高预判结果的准确度；mes控制模块能根据实时检测数据、实时io控制数据及存储于mes控制模块内的数据库数据计算出修正值，以实时对注塑设备进行生产修正，从而能实时调整注塑参数，能有效减少不良品，减少生产材料浪费，有效降低生产成本；本发明能自动对mes系统内的数据进行更新，使注塑数据更加准确，同时还能降低更新成本。

技术特征：

1.一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述实时检测数据包括模具型腔压力、模具型腔温度、熔体温度及熔体流速。

3.根据权利要求1所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述注塑生产设备包括注塑机、下料机、模温机、机械手及热流道温控箱。

4.根据权利要求1所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述实时io控制数据包括设备状态数据、生产数据、设备运行参数及spc数据。

5.根据权利要求1所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述mes控制模块根据实时检测数据、实时io控制数据及存储于mes控制模块内的数据库数据进行预测，得到注塑质量预判结果，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述mes控制模块对实时检测数据进行分析，得到特征数据，包括以下步骤：

7.根据权利要求5所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述mes控制模块分别对特征数据及spc数据进行分析，得到关键特征数据及关键spc数据，包括以下步骤：

8.根据权利要求5所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述基于permutation importance特征选择方法所得特征重要性得分的实现方式为用经训练集完成训练的随机森林模型，先对原始的验证集进行打分，然后对验证集数据打乱后再进行打分，最后将这两种得分做差得到特征重要性得分。

9.根据权利要求1所述的一种实时控制注塑生产质量方法，其特征在于：所述mes控制模块根据实时检测数据及数据库数据计算出修正值的关键在于：求出异常关键特征数据或异常关键spc数据与相应阈值之差。

10.一种实时控制注塑生产质量系统，其特征在于：包括：

技术总结
本发明公开一种实时控制注塑生产质量方法及系统，该方法包括以下步骤：S1、数据采集模块采集注塑过程中置于模腔内的传感器检测到的实时检测数据；S2、IO控制模块采集注塑生产设备的实时IO控制数据；S3、MES控制模块根据实时检测数据、实时IO控制数据及数据库数据进行预测，得到注塑质量预判结果；S4、当注塑质量预判结果为产品质量不合格时，MES控制模块计算出修正值，IO控制模块根据修正值控制注塑设备进行自动修正。该系统包括数据采集模块、IO控制模块以及MES控制模块。本发明能自动对MES系统内的数据进行更新，注塑数据更加准确，降低更新成本；能实时调整注塑参数，减少生产材料浪费，有效降低生产成本。

技术研发人员：崔宗杰
受保护的技术使用者：峰睿新科智能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15