一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法，尤其是一种面向服 装、家纺制造行业的多款式快速切换的生产管理系统及方法，属于智能控制技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展，客户对于个性化的追求愈发强烈。服装、家纺领域为了应对 这种市场需求，小批量、多品种的订单驱动型生产方式已成为主流。在这种情况下，服装、家 纺生产企业传统的大批量生产管理模式难以适用，需要新的生产模式应对这种发展趋势。 如何更好的管控多个小批量品种的生产流程，优化资源的使用，保证效率和良品率，缩短换 款时间，降低成本并保证每个订单的交货期，成为服装、家纺生产企业目前面临的一个重要 问题。
[0003] 吊挂生产线在经过多年发展后，已有部分先进的吊挂生产线产品能够实现多款式 的同时在线生产。例如，中国科学院软件研宄所所申请的专利"智能物料配送的监控系统及 方法200610011949. 7"和"一种智能物料配送的监控系统200920110318. X"。但现有吊挂 生产线产品仍然存在换款所需时间较长的问题，且存在着以下两点不足：
[0004] ①吊挂生产线上，吊架以主轨作为传输中转的中心，依靠主轨上的豁口推动吊架 输送。满足条件的吊架将会被送入支轨进行加工，而不满足条件的吊架将在主轨上循环传 输。由于主轨上的豁口数量是有限的，因而循环传输吊架的增加将造成主轨负荷超载，进而 导致生产线堵塞，需要人工干预处理。
[0005] ②小批量、多品种的生产特点使得生产线呈现交叉生产的特点。生产线上的某一 个工作站点在短时间内可能需要完成多个任务工序的加工任务。现有吊挂生产技术未考虑 生产线上各工作站设备的当前配置与任务工序工艺要求的匹配度，尤其是任务工序对使用 线色的要求，仅依预先为任务各工序分配的工作站点将生产线上的任务吊架顺序送入，容 易导致站点工人需要频繁的更换线色。不仅耽误时间，易出错，影响工人的工作热情，更容 易形成瓶颈工位，造成整个生产线效率的低下。
[0006] 有鉴于此，在前期所申请的专利"一种自动吊架存储装置201410326266. 5"的基础 上，本发明提出了一种用于多款式快速切换的生产管控系统及方法，用于应多当今服装、家 纺小批量、多品种的生产，解决款式交叉生产所造成的更换线色、更换设备等问题，真正实 现多款式之间的无缝切换，缩短换款时间，快速完成各加工任务。
【发明内容】
[0007] 发明目的：本发明针对现有技术中存在的问题与不足，如当前吊挂生产线上多款 式交叉生产所引发的多款式切换效率低、换色频繁等问题，提供了一种用于多款式快速切 换的生产管控系统及方法，缩短换款时间，实现多款式之间的无缝切换。
[0008] 技术方案：一种用于多款式快速切换的生产管控系统，包括：控制系统、主轨、准 备站、加工站和及存储站五部分。
[0009] (1)控制系统
[0010] 控制系统，用于配置信息，形成任务工艺流程及各种调度指令或规则，并下发。其 中，配置信息主要包括三类信息：一是生产线上工作站点类型信息及相应的设备信息；二 是任务的基本信息，包括款式、颜色、尺码、数量等；三是任务的工序信息和相应的站点分配 信息。调度指令或规则主要涉及三类：一是任务所属吊架各工序工作站点的选择；二是任 务所属吊架是否进入存储站进行缓存的判断；三是存储站吊架优先放行规则。
[0011] ⑵主轨
[0012] 主轨，是吊架运行的载体，并用于连接准备站、加工站及存储站。在控制系统控制 下，吊架借助主轨上豁口的推动作用在主轨上输送。
[0013] ⑶准备站
[0014] 准备站，接收控制系统下发的作业指令，将与任务相关联的布料裁片和辅料置于 空吊架上，并送入主轨。准备站点上设置有输入任务ID的终端设备以及用于获取吊架RFID 标签信息的阅读器。通过阅读器读取即将上线吊架RFID标签，以此建立吊架RFID标签与 任务ID之间多对一的关系。
[0015] ⑷加工站
[0016] 加工站，根据控制系统的任务要求完成进站吊架的相应工序加工任务，将完成加 工的吊架送入主轨的过程中，设置有RFID阅读器，用于获取吊架标签信息，并向控制系统 发送完工信号，更新该加工站的信息，并判断吊架的下一个目的站点。
[0017] (5)存储站
[0018] 存储站，用于接收控制系统下发的调度指令，对在制品吊架进行缓存，并将满足条 件的一定数量的吊架送入主轨。
[0019] 依据生产线生产产品的复杂程度，可以在生产线的任意位置，灵活设置一个或多 个的存储站，且用于存放吊架的存储轨道可依据在制品款式要求，灵活调节存储轨道之间 的垂直距离。
[0020] 存储站的进站轨道和出站轨道均通过切换开关与主轨相连接。在进站轨道前设置 有RFID传感器，用于获取吊架RFID标签信息，并根据存储站控制器执行指令判断吊架是否 需要进入存储站。如果该吊架需要进入存储站，则打开切换开关，连通进站轨道与主轨；如 果不需要进入存储站，则关闭切换开关。
[0021] 在主轨道上出站口前亦可设置专用RFID传感器，或使用进站轨道前的RFID传感 器，并结合其它类型的传感器，如金属接近开关传感器等，用于检测存储站出站口是否有空 豁口。若有，则将存储站出站缓冲区的吊架放行。
[0022] -种用于多款式快速切换的生产管控方法，可应用于多款式同时在线生产的情 况，实现款式间的快速切换，其包括如下步骤：
[0023] 步骤1，在控制系统中配置生产线工作站点信息、及任务基本信息。工作站点信息 主要为工作站点的类型；任务基本信息主要包括任务ID、任务加工数、加工周期/交货期 等。
[0024] 其中，任务ID具有唯一性，可以由系统自动生成，亦可手动输入一个特定的编号； 任务加工总数和任务的加工周期是任务优先级的决定因素之一；由于在同一生产线上生产 且由于各工序加工具有不同工艺要求，尤其是对使用线色的要求，即形成作业调度及线色 管理问题。
[0025] 步骤2,控制系统根据任务加工流程为任务划分工序，并根据各个工序的标准工 时，为任务的每个工序分配相应数量的加工站点，形成包括工序划分信息、各工序工艺要求 及相应工作站点分配信息在内的任务工序信息。
[0026] 步骤3,准备站吊架上线，将承载布料裁片和辅料的吊架送入主轨。在准备站设置 有用于输入上线任务ID的终端设备。准备站点的工作人员以此将属于该加工任务的单位 产品的所有布料裁片和辅料都置于吊架上后，通过提升按钮提升，将吊架送入主轨。在准备 站出站口设置有获取吊架RFID标签信息的阅读器。通过对即将上线吊架RFID标签信息的 获取，实现上线在制品吊架RFID标签与任务ID的相关联。
[0027] 步骤4,控制系统根据吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况，形成吊架的 运行路径列表，用于判断吊架是否进入存储站缓存，控制在制品吊架在主轨上的输送。
[0028] 上述吊架相关联的任务工序信息及生产线实际情况主要包括以下两类信息，以形 成运行路径列表，即：①吊架相关联的任务及工序信息；②生产线上各工序站点待加工状 态信息，即工序站点满站/不满站状态信息、当前加工任务信息。
[0029] 如果吊架所要求的工序站点未满站，且其所属工序任务与要求工序站点当前的工 序任务一致时，该吊架不需要进入存储站缓存；如果吊架所要求的工序站点处于满站状态， 或者该吊架的工序