梯磨车间管理系统的制作方法

1.本发明涉及生产管理技术领域，具体涉及一种梯磨车间管理系统。


背景技术：

2.活塞环是内燃机气缸中重要的密封部件，在完成基础形状的加工进行进一步的表面处理前，需要通过磨削等方式加工其表面。
3.现有的活塞环梯磨车间一般以大批量多机台的方式组织生产。也就是同一梯磨车间内布置了多达几十台的同类梯磨设备用于梯磨工序。现有条件下梯磨生产工序中，各机台的加工工艺一般储存在设备本地，同一机台上存储了该机台可以加工的多套产品的生产工艺。在接到生产任务后，由作业员直接修改、调用对应产品的生产工艺进行生产作业。由于生产工艺的选择使用完全由作业员完成，严重依赖于作业员的专员素养。此外，由于设备众多，且每一台设备对应了多个排班的作业员，因此作业员的数量也比较多，导致生产工艺的控制依赖于大量的水平参差不齐的作业员，增加了失误的机率，因而造成工艺错误引发的质量与设备故障频发。


技术实现要素：

4.鉴于现有的人工工艺管理方案难以有效管理各机台与各产品的生产工艺，本技术提供一种梯磨车间管理系统。
5.本梯磨车间管理系统提供一种梯磨车间管理系统，包括主机平台、交互终端以及设备端；
6.所述交互终端、设备端均与主机平台通讯连接；所述交互终端用于用户与主机平台之间的信息交互；所述设备端与梯磨设备通讯连接用于主机平台与梯磨设备之间的数据交互；
7.所述主机平台包括工艺管理模块，所述工艺管理模块用于对工艺信息的集中存储、统一维护与受控下发；
8.所述工艺信息为特定编码的产品在特定梯磨设备上生产所需的工艺信息。
9.具体的，所述工艺管理模块用于完成对所述工艺信息的更新维护，所述更新维护过程中，所述工艺管理模块将用户录入的工艺信息及其对应的产品编码、设备编码一一对应并存储在工艺表中，并维护对应于所述产品编码、所述设备编码的激活工艺。
10.具体的，所述工艺管理模块在保存用户录入的工艺信息时，将会在用户录入的工艺信息的基础上同时保存指向上一版本的工艺信息的指针。
11.具体的，所述工艺管理模块在保存用户录入的工艺信息时，在得到用户明示确认的指示下，将所述特定编码的产品在所述特定梯磨设备上生产时的当前工艺的入口指向所述用户录入的工艺信息，将其作为激活工艺。
12.具体的，所述工艺管理模块还用于工艺下发，在工艺下发时，所述工艺管理模块将对应所述激活工艺的校验序列与所述梯磨设备上保存的生产工艺的本地校验序列做比较，
在两者不一致的情况下，使用所述激活工艺覆盖所述梯磨设备上保存的生产工艺。
13.具体的，所述主机平台还包括权限管理模块，所述权限管理模块用于对登录到所述主机平台的用户进行鉴权，并根据鉴权结果确定用户在主机平台中所允许进行的操作。所述所允许进行的操作包括对所述工艺管理模块进行工艺维护。
14.具体的，所述主机平台还包括生产管理模块，所述生产管理模块用于对生产过程的控制与监视，所述生产管理模块在作业人员扫码通过后将调用所述权限管理模块完成工艺下发并释放生产设备供作业员使用。
15.本技术的梯磨车间管理系统收回了原来的由作业员控制的工艺选择过程，并通过管理系统自动完成工艺分发，避免了生产过程中工艺选择错误造成的质量问题。并且实现了将原来在各设备端独立储存的工艺文件的集中存储，方便对工艺文件的集中管理维护。
附图说明
16.图1为本梯磨车间管理系统的梯磨车间的布局图；
17.图2为本发明的梯磨车间管理系统的总体结构示意图；
18.图3为本发明的主机平台1的示意图；
19.图4为本发明的工艺管理模块14的工艺更新流程图；
20.图5为本梯磨车间管理系统的工艺表的示意图；
21.图6为本发明的工艺管理模块14的工艺下发流程图；
22.图7为本发明的主机平台1的总体工作流程。
23.图中：
24.w:梯磨设备1:主机平台11:数据储存模块12:权限管理模块13:生产管理模块14:工艺管理模块15:数据分析模块19:外部数据接口2:交互终端3:设备端21:在地交互终端
具体实施方式
25.以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
26.本发明的梯磨车间管理系统主要用于活塞环梯磨车间的运行管理。在本发明的梯磨车间管理系统的方案实际应用场景中包括60台具有fanuc系统的梯磨设备w，这其中0i-tf型12台、21i-tb型34台、18-t型5台、0i-td型8台、ge fanuc型1台，以上设备型号为厂家提供的生产型号，在本技术中用于区分不同型号的设备，而无其他特殊含义。图1为一个典型的梯磨车间的生产布局。
27.图2为本技术的系统架构图。本技术的梯磨车间管理系统包括主机平台1、交互终端2以及设备端3。并且交互终端2、设备端3均于主机平台1通讯连接，一般情况下，通讯连接方式可以通过有线或者无线方式连接，并且视安全需求或者其他要求，可以设置为局域网连接或通过公共互联网连接。其中的设备端3通常设置在梯磨设备w在地，并与梯磨设备w通讯连接，以实现与梯磨设备w的数据交互，在一些梯磨设备w的实施例中，设备端3可以是集成在梯磨设备w中的。在梯磨设备w的在地设置有在地交互终端21，在地交互终端21为交互终端2的一种实现。图中虚线表示三者在地设置，即通常设置在梯磨设备w的安装位置周边。
在地交互终端21靠近梯磨设备w设置主要是方便作业员在作业时完成系统操作。
28.本梯磨车间管理系统的主机平台1可以分为如图3所示的多个工作模块，其中数据储存模块11与权限管理模块12为主机平台1的基础功能模块，用于为其他模块提供用户鉴权与数据储存服务。本技术的实施例中数据储存模块11通过在主机平台1的部署平台上部署的sql数据库实现。并且同时提供了外部数据接口19用于与外部数据库的数据交互，具体到本发明中，为了实现梯磨车间管理系统与原有的生产数据管理系统(mdc)集成，所述外部数据接口19为与原有mdc系统数据协议兼容的数据接口。以实现本主机平台1与原mdc系统的数据同步，实现系统兼容运行，逐渐完成系统切换。本领域技术人员应当知晓外部数据接口19在本系统中并非必须的，换言之，未设置外部数据接口19的情况下，并不影响本主机平台1的主体功能的运行，外部数据接口19仅仅是为了兼容原有系统而设计的临时兼容性方案，以实现新老系统的平滑过渡。
29.本发明通过主机平台1的工艺管理模块14完成工艺信息的集中存储、统一管理与受控下发。总体上工艺管理模块14的工艺信息维护可以分为工艺信息更新与工艺信息下发两个相对独立的过程。现将工艺管理模块14的执行逻辑做一个详细的表述。
30.图4为工艺管理模块14的工艺信息更新的过程。首先由工艺人人员作为用户通过交互终端2登录到主机平台1中，此时主机平台的权限管理模块12对登录的用户进行鉴权，如果用户具有维护工艺信息的权限，则主机平台1向用户开放工艺管理模块14的维护权限。用户才能通过交互终端2向主机平台1上传并设置对应的工艺信息。如果鉴权失败，则用户不具备维护工艺信息的权限，工艺管理模块14的维护权限处于对用户关闭的默认状态，流程图中此时返回登录前状态。需要说明的是，对于鉴权失败的处理过程可以由本领域技术人员在维护权限保持关闭的条件下合理划定相应的措施，此处不做赘述。
31.在鉴权通过后，用户通过交互终端2将需要上传的工艺信息以及该工艺信息相应的配置信息上传至主机平台1中，由于对于特定的活塞环产品其工艺信息一般是区别于其他活塞环产品的，并且通常对于不同的机台，即使其型号相同，在工艺设置上也有细微的区别，不能完全通用，因此对应于每一种活塞环产品在每一台设备上都应当具有一份对应的工艺。因此在用户上传工艺时，同时需要设置对应工艺的产品信息与设备信息，通常这些信息中通过一定的方式包含了产品的唯一编码以及设备的唯一编码，比如本实施例中主机平台1通过外部数据接口19从mdc系统中同步的物料编码以及厂内固定资产编码。系统接收到用户上传与录入的信息后，工艺管理模块14首先对传输的数据完整性进行校验确保数据在传输过程中没有因为网络问题而发生丢包损坏，然后对数据的正确性进行校验，数据正确性校验包括以下几个方面的内容：一、零件信息有效性，即由用户录入的零件信息所对应的零件编码应当在主机平台1事先维护的零件编码清单中；二、设备信息有效性，即由用户录入的设备信息所对应的设备编码应当在主机平台1事先维护的设备编码清单中；另外还可选的包括，三、工艺信息的完成性，即相比于事先维护的工艺信息的模板，工艺管理模块14当前接收的工艺信息应当是完整的。上述准确性校验过程中，主机平台1中的零件编码清单与设备编码清单在本实施例中如前述来源于从mdc同步得到，也可以是在主机平台1中事先通过其他方式维护得到的。并且本技术的工艺信息可以是指由特定的参数构成的参数集合，比如特定的参数表或者参数序列，也可以是特定的加工指令集合。具体到该实施例中，用户录入的工艺信息指由梯磨设备指行的梯磨程序指令序列，比如用于机加工的通用g代
码指令等。可选的工艺管理模块14会将指定产品指定设备的目前激活的工艺信息与用户当前录入的工艺信息进行数据对比分析，找出差异内容。然后将用户录入的正确的零件编码与设备编码以及差异内容等生成报告并推送至交互终端2上由用户再次确认。如果用户确认通过则进行后续过程，否则此次录入过程结束。
32.在工艺管理模块14生成的报告通过用户确认的情况下，工艺管理模块14将会生成对应于该工艺信息的唯一工艺id用于对该工艺信息做唯一编码，然后存储该工艺信息。并维护更新一份具有由零件编码、设备编码以及工艺id之间一一对应的工艺表。然后在该工艺表中将用户录入的工艺表置为激活状态，使之成为激活工艺，在该激活工艺的过程中，通过交互终端2向用户确认，如果用户确认通过，则完成工艺激活，录入的工艺成为当前激活的工艺。否则用户录入的工艺仅仅在系统中备份存在，但实际生产时仍然使用此前已经激活的工艺。
33.下面是上述由工艺管理模块14所维护的工艺表的一个结构示意图，其在数据储存模块11可能以不同形式或者数据库的方式保存，但其在结构上应当具有下图所示的结构。该工艺表中至少具有产品编码、设备编码、工艺id以及工艺指针四列数据，对应于某一工艺id为d1的工艺其产品编码与设备编码的索引分别为p1与m1，其对应的工艺指针pt0指向其上一版本的工艺地址。相应的由p1、m1索引的d1的下一版本的工艺为d2，其同时保存了一个指向工艺d1的工艺指针。由p1、m1索引的d1的当前版本的工艺为d3，其同时保存了一个指向上一版本工艺，也就是d2的工艺指针，同时在工艺表中保存了一个指向当前工艺d3的工艺入口entry，方便在下发时直接调用当前工艺。表中省略的部分为其他工艺行。
34.在使用上述工艺管理模块14与对应的工艺表后，可以有效的对生产工艺进行管理，结合系统的权限管理可以避免现场的错误使用。首先在上述工艺维护方式中，避免了错误的工艺索引信息的录入，具体而言就是不会录入系统中不存在的产品编码与设备编码，因此不会存在无效工艺的不会被调用的工艺。另外一方面也实现了对工艺版本的有效管理。具体而言，在用户维护录入工艺时，每当用户在得到工艺管理模块14生成的报告后确认无误后，工艺管理模块14都会更新上述的工艺表，将新录入的工艺id以及对应的产品编码和设备编码加入，并在对应行录入一个指向上一版本的工艺的工艺指针。因此同一产品同一设备的各版本工艺按照录入时间顺序形成了一个有序链表，方便后续的版本管理回溯与查看。另一方面，由于在录入后的工艺激活过程与工艺存储过程是独立的，若激活过程用户确认完成，则工艺管理模块14将会将该产品编码该设备编码所对应的当前工艺的入口指向保存的用户录入的工艺版本，于是在下一轮加工时，该版本将作为被激活的工艺由现场设备所使用。如果用户拒绝了，则当前工艺的入口仍然是录入之前入口所指向的工艺版本，现场的生产工艺将不会被改变，但用户所录入的工艺已经被存储，可以随时由有权限的用户所激活。也就是说此时工艺维护操作不会影响现场的后续生产。
35.在工艺管理模块14的工艺下发过程。其大体流程如图6所示，首先由设备现场的作业人员通过在地交互终端21录入待加工的产品编码数据，在本技术的实施例中，在地交互终端21为具有具有扫描设备的终端，因此作业人员仅仅需要扫描来料的产品条码即可自动上传产品编码信息，在更进一步的实施例中这一过程由数据储存模块11所控制，后续将会详细说明。在工艺管理模块14得到上传的产品编码p1信息的同时，由于在地交互终端21与梯磨设备w是一一绑定的，因此工艺管理模块14可以由在地交互终端21的编号信息得到对
应的设备编码m1数据，由产品编码p1与设备编码m1共同组成了工艺索引，于是工艺管理模块14使用该工艺索引在其维护的工艺表中查找对应的激活工艺，即由入口entry所指向的工艺行，从而得到当前激活的工艺。然后工艺管理模块14将完成如下工作。首先通过校验算法对查找到的激活工艺生成一组校验序列，同时对对应梯磨设备w上存储的生产工艺使用相同的校验算法生成一组本地校验序列，比较生成的校验序列与本地校验序列，如果两者相等，则说明梯磨设备w上保存的生产工艺即为当前激活工艺，保留该工艺，以用于本次加工；否则说明梯磨设备w上保存的生产工艺不是当前激活的工艺，或者该生产工艺已被修改，则下发找到的激活工艺到梯磨设备w以覆盖其原有的生产工艺。本实施例中，使用md5算法进行校验。在完成上述操作后，工艺管理模块14可选地通过在地交互终端21发出工艺更新通知，告知作业人员工艺已经更新，并且可选的将会输出状态变量至数据储存模块11，通知数据储存模块11工艺更新完成，以使数据储存模块11继续后续任务。
36.上述工艺下发过程，由作业员录入产品编码触发，可以保证下发的产品工艺完全按照现场实际生产情况出发，避免了工艺与实际生产的产品之间不对应的严重生产事故。另一方面，下发过程加入了校验过程，主要是为了保证下发到设备的工艺与工艺管理模块14的工艺保持一致。考虑到本实施例中所指的工艺载体为数控加工的程序代码，其文件视具体情况大小不定，因此如无必要，通常不希望重复下发，毕竟重复下发可能导致设备在下发过程中本地等待，无法立即运行。然而，一方面可能本地的工艺不是最新的，另一方面可能存在程序在本地被篡改的情况，因此必须通过校验算法确认本地工艺与当前激活工艺的一致性，以在节省下发时间实现零等待的同时保证工艺一致性。
37.本发明的主机平台1还包括生产管理模块13用于对车间的生产过程的控制与监视。图7是其整体的工作流程。首先由计划人员通过交互终端2维护生产计划，并由工艺人员维护工艺信息。这两步过程没有先后之分。然后，设备在地的作业人员在收料后，通过设备在地的在地交互终端21扫码确认待生产的产品信息，在生产管理模块13验证通过后，主机平台1以前述的工艺下发流程完成工艺下发，并释放对应的生产设备(在未释放前设备处于锁定状态或上一轮生产的生产状态)。在设备释放后作业员可以使用下发的工艺信息进行生产作业。在作业员作业过程中，主机平台1的生产管理模块13对设备的运行状态，作业数量等信息做实时监测并记录，以在数据处理后，方便用户从交互终端2获取实时或者历史生产数据与生产报表。期间若设备发生异常报警，主机平台1将使设备停机并锁定，等待工艺人员维护完毕，登录系统解锁后方可继续作业执行过程。若发生待机过程，生产管理模块13同时会记录待机时间，以在待机超时时，通知相关人员及时确认处理。
38.上述内容仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。