一种装配现场辅助物料的智能化管理设备及方法与流程

本发明涉及一种物料管理领域，尤其涉及一种装配现场辅助物料的智能化管理设备及方法。

背景技术：

装配现场的物料多以螺丝螺钉、线缆、号码管、线鼻子之类的一些装配辅料为主，这些物料的使用适合直接放在生产现场，因此就需要人工定时清点物料剩余库存。很多小物料外形差不多，虽然做了一些标识，但是生产取料时对操作人员而言，拿错的概率始终存在。

物料在现场要实现“在适当的时间、补入适当数量的物料”，目前也是靠人，需要依靠人的经验，一旦没有及时补料，耽误制造进度，对企业的影响较大。有些人员为了避免一些不常用的物品日后容易找到，习惯随手多拿一些，导致物料损耗人为加大，一些放置在现场的物料因为体积小，容易被人忽视，一旦长久不用就变成了呆死料，不利于物资的有效利用和整体管理，增加了企业的生产成本。

装配现场在辅助物料管理、物料盘点、领取物料和补充物料的方面存在费时费力以及人工取料补料有误差的问题。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种航空维修生产现场物料管理系统及其使用方法”，其公告号“cn109165891a”，包括数据管理模块、与数据管理模块配合的用于实现对领用物料的状态进行跟踪的操作实现模块，其具体步骤如下：(1)用户登陆；(2)身份验证；(3)库存显示；(4)判断是否关闭界面；(5)管理；(6)判断用户类型；(7)物料管理；(8)物料放入/更换界面；(9)领用物料；(10)物料放入/更换/领用界面；(11)人员信息管理界面；(12)放入物料；(13)更换物料。虽然该方法能对物料进行管理，但是，在人工取料和补料时，存在操作误差的可能性，如在取料时，工作人员习惯性地多取；在补料时，将相似的物料放错位置。会影响生产进度，造成生产的成本的增加，影响辅助物料的管理。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术装配现场在辅助物料管理、物料盘点、领取物料和补充物料的方面存在费时费力以及人工取料补料有误差的问题；提供一种装配现场辅助物料的智能化管理方法，方便装配现场的辅助物料管理、物料盘点、领取物料和补充物料，省时省力，且能减少人工操作的误差。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的方法包括以下步骤：

s1：取料身份识别，登录取料系统，判断操作权限；

s2：取料操作，选择所需物料以及数量，自动打开相应的柜门，取料人员取料，实时反馈取料的数量，在多取时发出声光警告，在物料不足时，通知补料人员补料；

s3：补料身份识别，登录补料系统，判断操作权限；

s4：补料操作，选择需要补充的物料，自动打开柜门，补料人员补料，实时反馈补充物料的种类和数量，在补充错误时发出声光警告；

s5：关上柜门，更新物料信息，结束操作。

在取料和补料时能够实时反馈物料的数量，方便装配现场的辅助物料管理、物料盘点、领取物料和补充物料，省时省力，节省了大量的人力和时间清点物料，更加智能化，提高了物料的管理效率，且能减少人工操作的误差。自动识别库存，在物料储量不足时，提醒补料人员补充物料，减少了人为判断不及时产生的生产风险，减少了出错的几率。取料人员的取料不能多取，减少了物料的浪费。用智能操作屏查找物料，解决了查找物料不方便的问题。

作为优选，所述的步骤s1包括以下步骤：

s11：取料人员在智能操作屏上通过刷卡、人脸识别或者输入用户名和密码的方式登录取料系统；

s12：取料系统判断取料人员是否有取料权限，若是，则进入步骤s2；若否，则退出系统，结束；

所述的步骤s3包括以下步骤：

s31：补料人员在智能操作屏上通过刷卡、人脸识别或者输入用户名和密码的方式登录补料系统；

s32：补料系统判断补料人员是否有补料权限，若是，则进入步骤s4；若否，则退出系统，结束。

在取料和补料时都需要登录相应的系统，并且进行权限判定，规范管理，使得物料的补充和领取都能责任到人，方便在出现问题后的追责和优化。避免无关人员的操作，提高了物料管理的效率。

作为优选，所述的步骤s2包括以下步骤：

s21：取料人员在智能操作屏上选择所需的物料和领取数量；

s22：主控板打开对应的储物柜取料柜门，取料人员取料；

s23：主控板实时计算取料人员领取的物料数量并显示在智能操作屏上，主控板判断领取的物料是否到达选择的领取数量，若是，则进入步骤s24；若否，则继续取料；

s24：主控板判断取料人员领取的物料数量是否大于选择的领取数量，若是，则通过智能操作屏发出声光提醒，记录多取信息；若否，则进入步骤s25；

s25：主控板判断物料储量是否小于预设的最小值，若是，则通知补料人员补料，进入步骤s3；若否，则进入步骤s5。

拥有取料权限的取料人员通过直接选择所需的物料，或者通过输入物料编码、扫描物料二维码来查找物料，在选择所需要领取的数量，主控板根据选择的物料自动打开相应的柜门，不需要人工查找，节省了时间，提高了效率，避免了人工查找的错误领取。实时反馈取料人员领取的物料数量，与选择的领取数量相比较，在多取时发出警告，若取料人员放回多取的物料，则警报取消，若取料人员依旧多取，则将取料人员的身份信息和取料信息记录取料系统，当同一个取料人员多取的记录次数超过三次时，拉入黑名单，不能进行取料操作，避免了取料人员习惯性地多取，避免了物料的浪费，提高了物料的使用效率。

作为优选，在取料人员选择所需物料和领取数量后，主控板判断对应的物料储量是否小于选择的领取数量，若是，则通知补料人员补料，进入步骤s3；若否，则进入步骤s22。在取料之前先判断有足够的数量被领取，保证了取料人员能领取足够的物料，保证了生产活动的正常进行。

作为优选，所述的步骤s4包括以下步骤：

s41：补料人员在智能操作屏上选择所需补充的物料；

s42：主控板打开一种对应的储物柜补料柜门，摄像头扫描补充的物料包装上的二维码，判断补充的物料种类是否正确，若是，则将物料存入；若否，则通过智能操作屏发出声光提示；

s43：主控板计算补充物料的存入量，更新物料储量，判断物料储量是否小于预设的最小值，若是，则继续补充物料；若否，则进入步骤s44；

s44：主控板判断物料储量是否到达储物柜最大存储阈值，若是，则更新物料储量，智能操作屏发出声光提示，进入步骤s5；若否，则进入步骤s45；

s45：主控板判断一种物料是否已经补充完毕，若是，则关闭补料柜门,进入步骤s46；若否，则继续补充物料；

s46：主控板判断是否所有物料已经补充完成，若是，则进入步骤s5；若否，进入步骤s42。

在物料补充的存入之前，需要扫描物料包装袋上的二维码，判断所存入的物料是否正确，避免了人工操作的失误，保证了生产的正常进行。在一种物料补充完毕之后再进行另一种物料的补充，避免多个物料同时补充造成的混乱。提高了补充的准确性，方便了物料的管理。

本发明的设备包括储物柜，所述的储物柜包括智能控制柜和若干物料柜，智能控制柜分别与每个物料柜相连接；所述的物料柜包括竖直方向排列的若干物料仓，物料仓中的底部设置有称重模块，物料仓中的顶部设置有摄像头模块，物料仓的前后两侧面分别设置有门锁模块，一侧为取料柜门，一侧为补料柜门。每个物料仓都设置有取料柜门和补料柜门，分别设置为对应的两侧，区分补料操作和取料操作，方便对物料的管理。

作为优选，所述的智能控制柜包括智能操作屏、主控板和系统服务器；所述的系统服务器和智能操作屏相连接，所述的智能操作屏和主控板相连接，所述的主控板分别与每个物料仓中的称重模块、摄像头模块和门锁模块相连接。称重模块称出物料仓中物料的重量，将信息发送给主控板，主控板将重量信息计算为物料的数量信息，从而获得每个物料的数量的多少。摄像头模块用于扫描物料包装袋上的二维码，将二维码信息发送给主控板，主控板判断存入的物料是否正确。

作为优选，所述的物料柜与智能控制柜水平并排，智能控制柜的前后两侧均设置有智能操作屏，物料柜的补料柜门朝向一侧，物料柜的取料柜门朝向一侧。取料和补料分别从储料柜的两侧进行，方便对补充物料和领取物料的操作和管理，适用于生产现场，避免混乱。

作为优选，所述的物料柜呈一字回形排列。一字回形的排列节省空间，取料柜门都设置在回形的内侧，方便取料人员取料，提高效率，适用于生产现场。

本发明的有益效果是：

1.能够实时反馈物料的数量，方便装配现场的辅助物料管理、物料盘点、领取物料和补充物料，省时省力，智能化，提高了物料的管理效率，且能减少人工操作的误差。

2.自动识别库存，在物料储量不足时，提醒补料人员补充物料，减少了人为判断不及时产生的生产风险，减少了出错的几率。

3.取料人员的取料不能多取，减少了物料的浪费，降低了生产成本。

4.用智能操作屏查找物料，解决了查找物料不方便的问题。

5.采用一字回形的储物柜，使用于生产现场，提高了生产现场的整洁度。

附图说明

图1是本发明的一种取料、补料流程图。

图2是本发明的一种储物柜结构示意图。

图3是本发明的一种物料柜结构示意图。

图4是本发明的一种硬件模块连接结构示意图。

图中1.智能控制柜，11.智能操作屏，12.系统服务器，13.主控板，2.物料柜，21.取料柜门，22.补料柜门，23.门锁模块，24.称重模块，25.摄像头模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

一种装配现场辅助物料的智能化管理方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1：取料身份识别，登录取料系统，判断操作权限。

s11：取料人员在智能操作屏上通过刷卡、人脸识别或者输入用户名和密码的方式登录取料系统。

s12：取料系统判断取料人员是否有取料权限，若是，则进入步骤s2；若否，则退出系统，结束。

在取料时需要登录相应的系统，并且进行权限判定，规范管理，使得物料的领取都能责任到人，方便在出现问题，如多取物料，之后的追责和优化。避免无关人员的操作，提高了物料管理的效率。

s2：取料操作，选择所需物料以及数量，自动打开相应的柜门，取料人员取料，实时反馈取料的数量，在多取时发出声光警告，在物料不足时，通知补料人员补料。

s21：取料人员在智能操作屏上选择所需的物料和领取数量n。

拥有取料权限的取料人员通过直接选择所需的物料，或者通过输入物料编码、扫描物料二维码来查找物料，再选择所需要领取的数量n。方便取料人员的物料查找，避免了人工查找出现的失误，节省了人力成本和时间成本，提高了效率。

主控板判断对应的物料储量q是否小于选择的领取数量n，若是，则通知补料人员补料，进入步骤s3；若否，则进入步骤s22。

确保有足够的物料让取料人员领取，保证了生产活动的正常进行。

s22：主控板打开对应的储物柜取料柜门，取料人员取料。

取料柜门自动打开，避免了人工操作的错误领取，减少了人工查找的时间，提高了效率。

s23：主控板实时计算取料人员领取的物料数量n并显示在智能操作屏上，主控板判断领取的物料n是否到达选择的领取数量n，若是，则进入步骤s24；若否，则继续取料。

实时反馈，方便装配现场的辅助物料管理、物料盘点和领取物料，省时省力，智能化，提高了物料的管理效率，且能减少人工操作的误差。

s24：主控板判断取料人员领取的物料数量n是否大于选择的领取数量n，若是，则通过智能操作屏发出声光提醒，记录多取信息；若否，则进入步骤s25。

实时反馈取料人员领取的物料数量n，与选择的领取数量n相比较，在多取时智能操作屏发出声光警告。在取料人员在智能操作屏上选择取料完成后，主控板自动关闭取料柜门，并且更新物料储量q。

在多取时，若取料人员放回多取的物料，则警报取消，进入下一步；若取料人员依旧多取后手动关门，则将取料人员的身份信息和取料信息记录取料系统，当同一个取料人员多取的记录次数超过三次时，拉入取料黑名单，不能进行取料操作，避免了取料人员习惯性地多取，避免了物料的浪费，提高了物料的使用效率，节约了生产成本。

s25：主控板判断物料储量q是否小于预设的最小值min，若是，则通知补料人员补料，进入步骤s3；若否，则进入步骤s5。

判断取料操作之后的物料储量q是否大于预设的物料储量最小值min，小于则进行补料操作，确保物料储量充足，保证了生产工艺能够顺利进行。不需要人工盘点，方便物料的盘点，更加智能化，节省人力，避免了人工错误。

s3：补料身份识别，登录补料系统，判断操作权限。

s31：补料人员在智能操作屏上通过刷卡、人脸识别或者输入用户名和密码的方式登录补料系统。

s32：补料系统判断补料人员是否有补料权限，若是，则进入步骤s4；若否，则退出系统，结束。

在补料时需要登录相应的系统，并且进行权限判定，规范管理，使得物料的补充能责任到人，方便在出现问题，如补充的物料种类出错，之后的追责和优化。避免无关人员的操作，提高了物料管理的效率。

s4：补料操作，选择需要补充的物料，自动打开柜门，补料人员补料，实时反馈补充物料的种类和数量，在补充错误时发出声光警告。

s41：补料人员在智能操作屏上选择所需补充的物料。

拥有补料权限的补料人员通过直接选择所需补充的物料，或者通过输入物料编码、扫描物料二维码来确定物料。操作方便，智能化，不需要人工查找，节省了人力，避免了人工的查找错误。

s42：主控板打开一种对应的储物柜补料柜门，摄像头扫描补充的物料包装上的二维码，判断补充的物料种类是否正确，若是，则将物料存入；若否，则通过智能操作屏发出声光提示。

在打开一种补料柜门之前，主控板先判断是否存在补料柜门处于开启状态，若是，则关闭补料柜门，再进行判断；若否，则开启一种补料柜门。

在物料补充的存入之前，需要扫描物料包装袋上的二维码，判断所存入的物料是否正确，若正确则存入；若错误则智能操作板发出声光提醒，提醒补料人员补料种类错误。避免了人工操作的失误，保证了生产的正常进行。

s43：主控板计算补充物料的存入量，更新物料储量q，判断物料储量q是否小于预设的最小值min，若是，则继续补充物料；若否，则进入步骤s44。

确保补充后的物料储量q大于设定的物料储量最小值min，保证了生产作业的正常进行。

s44：主控板判断物料储量q是否到达储物柜最大存储阈值max，若是，则更新物料储量q，智能操作屏发出声光提示，进入步骤s5；若否，则进入步骤s45。

保证不过量储存，避免浪费，减少生产成本。

s45：主控板判断一种物料是否已经补充完毕，若是，则关闭补料柜门,进入步骤s46；若否，则继续补充物料。

s46：主控板判断是否所有物料已经补充完成，若是，则进入步骤s5；若否，进入步骤s42。

在一种物料补充完毕之后再进行另一种物料的补充，避免多个物料同时补充造成的混乱。提高了补充的准确性，方便了物料的管理。

s5：关上柜门，更新物料信息，结束操作。

每次取料或者补料之后，关闭柜门，更新物料的数量信息，不需要人工管理物料和清点物料，提高了物料管理的效率，避免了人工清点的错误。

一种装配现场辅助物料的智能化管理设备，如图2所示，包括储物柜。储物柜包括智能控制柜1和若干物料柜2。

智能控制柜1分别与每个物料柜2相连接，物料柜2包括竖直方向排列的若干物料仓，物料柜与智能控制柜1水平并排，物料柜2分布在智能控制柜1的左右两侧，储物柜呈一字回形排列。

储物柜呈一字回形排列，节省空间，适用于生产装配的现场。提供了物料储存方式，解决了物料在现场堆放不整洁的问题。

如图3所示，物料仓中的底部设置有称重模块24，物料仓中的顶部设置有摄像头模块25，物料仓的前后两侧面分别设置有门锁模块23，一侧为取料柜门21，一侧为补料柜门22。

称重模块24称出物料仓中物料的重量，将信息发送给主控板13；主控板13将重量信息计算为物料的数量信息，从而获得每个物料的数量的多少。智能化清点物料，能够实时反馈物料仓中的物料数量的变化，不需要人工进行物料的管理和清点，提高了物料管理的效率和生产效率，避免了人工的失误。

摄像头模块26用于扫描物料包装袋上的二维码，将二维码信息发送给主控板13，主控板13判断存入的物料是否正确。在补料前先判断补充的物料种类是否正确，方便了物料的管理，减少了人工补料的失误，准确性更加高，保证了生产的正常进行。

门锁模块23控制补料柜门22和取料柜门21。分开补料柜门22和取料柜门21，规范管理领取物料和补充物料，避免操作混乱，适用于生产装配现场。

智能控制柜包括智能操作屏11、主控板13和系统服务器12。如图4所示，系统服务器12和智能操作屏11相连接，智能操作屏11和主控板13相连接，主控板13分别与每个物料仓中的称重模块24、摄像头模块25和门锁模块23相连接。

从智能操作屏11登录系统服务器12，验证工作人员身份；也能从智能操作屏11得到主控板13中的信息，如通过称重模块24得到的物料数量信息和通过摄像头模块25得到的物料种类信息；也能通过智能操作屏11控制主控板13对柜门的开关。

智能化管理，方便了装配现场辅助物料管理、物料盘点、领取物料和补充物料。

智能控制柜1的前后两侧均设置有智能操作屏11，物料柜2的补料柜门22朝向“一字回形”的内侧，物料柜2的取料柜门21朝向“一字回形”的外侧。

工作人员从内侧领取物料，从外侧补充物料，分开进行工作，避免操作混乱，也适用于生产装配现场，方便工作人员查找和领取物料。