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CN106227175A - 一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法 - Google Patents

一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法 Download PDF

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CN106227175A
CN106227175A CN201610796290.4A CN201610796290A CN106227175A CN 106227175 A CN106227175 A CN 106227175A CN 201610796290 A CN201610796290 A CN 201610796290A CN 106227175 A CN106227175 A CN 106227175A
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China
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CN201610796290.4A
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Inventor
刘文龙
冯消冰
叶俊卫
赵静
谭国忠
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Nanjing Shuimu Automation Technology Co. Ltd.
Original Assignee
Beijing Qing Qing Technology Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/30—Nc systems
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Abstract

本发明提供了一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法，所述系统包括：依次连接的采集模块、数据生成模块、监测模块和查询模块；所述数据采集方法包括：采集启动开关状态；形成原始停机记录；完善停机记录；展示停机记录；本发明提供的技术方案能实时获取灌装包装生产线灌装机停机记录，通过量化停机记录，实现了对整个产线出现的问题及影响产线效率原因的实时分析，进而针对性的解决问题，提高了生产效率。

Description

一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法
技术领域
本发明涉及生产线数据采集系统及其采集方法，具体讲涉及一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法。
背景技术
随着社会经济的飞速发展，产品制造企业的生产规模越来越大，生产管理的节点增多，使得生产线中各部分的控制难度增大,特别是设备停机事件的发生频率升高，频繁的停机事件必然造成生产线无法正常工作，影响企业生产效率。
处理设备停机事件的传统方法是生产线工人报修后，维修部的专业人员赶往现场解决问题，或通过监控系统发现问题并赶往现场解决，这种方式存在一定的时延，不能第一时间解决问题，进而影响企业的生产效率，给企业带来经济损失。
在灌装包装生产线中，作为关键设备的灌装机的启停直接影响生产线的效率。
为提高生产线的效率，迫切需要一种生产线停机数据采集系统和采集方法，采集生产线停机分类、故障机台和故障原因，总结停机事件，并针对性的提出解决方案。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法，所述采集系统包括：
依次连接的采集模块、数据生成模块、监测模块和查询模块。
优选的，所述采集模块包括用布线方式相连的可编程控制器PLC和启动开关；
采集模块的数据采集包括：所述可编程控制器PLC记录并存储安装在所述启动开关中的传感器检测到的所述启动开关的开启和停止信号；当PLC监测到启停信号发生改变时，生成实时记录。
优选的，所述数据生成模块包括临时数据库和生产数据库；
所述临时数据库用于插入所述采集模块采集生成的实时记录；
所述实时记录包括：当前日期、当前时间、信号状态和次数；
所述生产数据库同步所述临时数据库中新的停机信号数据，并产生原始停机记录。
优选的，所述监测分析模块包括：用于显示原始停机记录，输入停机分类、故障机台和故障原因，并扫描二维码核实停机记录的监控信息系统。
优选的，所述查询模块用于展示完善的停机记录，实现查询导出停机记录功能和故障分析功能。
优选的，其特征在于，所述方法包括：
I、采集启动开关状态；
II、形成原始停机记录；
III、完善停机记录；
IV、展示停机记录。
优选的，所述步骤I采集启动开关状态包括：与启动开关以布线方式连接的可编程控制器PLC记录并存储启动开关的启停信号；且PLC监测到启停信号发生改变时，生成实时记录。
优选的，所述步骤II中原始停机记录的形成包括：由所述临时数据库插入所述采集模块生成的实时记录，并同步带有停机信号的数据到生产数据库。
优选的，所述步骤III完善停机记录包括：在所述监控信息系统显示原始停机记录，对原始停机记录输入停机分类、故障机台和故障原因，扫描二维码确认停机记录，并返回停机记录进入生产数据库，同步所述临时数据库中的启动记录，更新当前时间。
优选的，查询模块用于所述步骤IV停机记录的展示。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
本发明通过建立灌装包装生产线停机数据采集系统，并在该系统的基础上采用必要的采集方法，记录了灌装包装生产线灌装机停机记录，通过量化停机记录，分析整个生产线的问题，及影响生产线效率的成因，进而针对性的解决问题，提高了生产线效率。
附图说明
图1为本发明所述的采集灌装包装生产线停机记录原理结构图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
本发明提供一种采集灌装包装生产线停机数据系统及其采集方法，所述系统包括：
采集模块、数据生成模块、监测分析模块和查询模块；各模块之间通过TCP协议进行传输、记录分析并显示查询数据。其中，采集模块通过无线WIFI与数据生成模块相连，基于TCP协议，数据生成模块处理采集模块传输过来的实时信号并将其存储在生产数据库中。数据生成模块将存储的停机记录通过TCP协议传输给监测分析模块，监测分析模块分析、录入、确认及更新故障信息；对于完善的信息，监测分析模块通过TCP/IP协议传输给查询模块，用于完整停机记录的查询。
采集模块包括用布线方式相连的智能硬件可编程控制器PLC与灌装机启动开关。通过安装在灌装机开关上的传感器检测开关的开启和停止信号，智能硬件可编程控制器PLC记录并存储检测到的信号，当PLC监测到灌装机启动停止信号发生改变时，生成一条实时记录的功能。
数据生成模块包括临时数据库与生产数据库；将采集模块采集生成的实时记录通过TCP协议传输到数据生成模块中，并进行存储；数据生成模块将接收的实时记录增量插入临时数据库中，包含当前日期、当前时间、信号状态和次数。当生产数据库监测到临时数据库插入新停机信号记录的时候，将带有停机信号的数据同步到生产数据库中，产生原始停机记录。
监测分析模块包括监控信息系统。将产生的原始停机记录显示在监控信息系统中，现场工人可以通过输入端输入停机分类、故障机台、故障原因等信息，其中，停机分类主要包括计划停机时间、外部原因时间、故障原因时间、无包装时间四种大类。每类再进行细分：计划停机时间，可分为预防性维修故障、工艺清洗(CIP)故障、泡沫清洗故障、换线故障、启动故障、停机故障；外部原因时间的停机，可分为酿造部故障、公用工程故障、物流部故障、质量(外部)故障；故障原因时间停机，可分为机械故障、电气故障、操作工故障；无包装时间停机，可分为法定假日故障和无订单故障。
实际在整个产线中，故障的原因是非常多的，需要具体不断的整理和分析，例如：洗瓶机进口卡瓶、输送带卡瓶、灌酒机入口卡瓶、贴标机定位调整和灌酒机内碎瓶等；工人录入信息后，通过扫码枪扫描二维码工牌号对该停机记录信息进行核实确认，点击确认后，监控信息系统会自动识别二维码工牌号对应的职工信息，并将职工信息记录在该停机记录中作为记录人；确认完，进入生产数据库后，此时停机记录包含了当前日期、开始时间、停机分类、故障机台、故障原因信息。灌装机启动后，采集模块重新监测到了传感器传来的启动信息，并将该信息传输到数据生成模块，存储在临时数据库，生成启动记录：当前日期，当前时间，信号状态(开)，次数。此时按照当前启动次数、当前开始启动日期与停机记录中的停机次数、开始停机日期进行关联，停机记录中的停机次数对应与启动次数，并把当前开始启动时间更新进入停机记录中对应的结束停机日期内，并且计算停机时长，至此，完成了停机记录更新。
查询模块用于展示完善的停机记录。根据不同的权限，各个岗位部门可以查看各自权限范围内的停机记录。如：机电维修部可以查询并导出历史的停机记录，车间主任可以对停机记录中的故障分类进行定性分析。
所述的采集灌装包装生产线停机数据系统的采集方法包括：
1、采集启动开关状态：
与启动开关以布线方式连接的可编程控制器记录启动开关的启停信号，并将该信号存储在可编程控制器PLC中，当PLC监测到开启停止信号发生改变时，生成实时记录，实现启动开关状态的采集。
2、形成原始停机记录：
所述临时数据库插入所述采集模块生成的实时记录，并将带有停机信号的数据同步到生产数据库中，形成原始停机记录。
3、完善停机记录：
所述监控信息系统显示原始停机记录，现场工人通过输入端对原始停机记录输入停机分类、故障机台和故障原因，扫描二维码确认停机记录，并返回停机记录进入生产数据库，在所述生产数据库同步到所述临时数据库中的启动记录时，将当前时间更新进入原始停机记录内，完善停机记录。
4、展示停机记录：
由查询模块展示完善的停机记录，该记录包括：查询导出停机记录功能和故障分析功能，这两个功能分别对应于机电维修部和车间主任。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种采集灌装包装生产线停机数据系统，其特征在于，所述系统包括：依次连接的采集模块、数据生成模块、监测模块和查询模块。
2.如权利要求1所述的采集灌装包装生产线停机数据系统，其特征在于，所述采集模块包括用布线方式相连的可编程控制器PLC和启动开关；
采集模块的数据采集包括：所述可编程控制器PLC记录并存储安装在所述启动开关中的传感器检测到的所述启动开关的开启和停止信号；当PLC监测到启停信号发生改变时，生成实时记录。
3.如权利要求1所述的采集灌装包装生产线停机数据系统，其特征在于，所述数据生成模块包括临时数据库和生产数据库；
所述临时数据库用于插入所述采集模块采集生成的实时记录；
所述实时记录包括：当前日期、当前时间、信号状态和次数；
所述生产数据库同步所述临时数据库中新的停机信号数据，并产生原始停机记录。
4.如权利要求1所述的采集灌装包装生产线停机数据系统，其特征在于，所述监测分析模块包括：用于显示原始停机记录，输入停机分类、故障机台和故障原因，并扫描二维码核实停机记录的监控信息系统。
5.如权利要求1所述的采集灌装包装生产线停机数据系统，其特征在于，所述查询模块用于展示完善的停机记录，实现查询导出停机记录功能和故障分析功能。
6.一种如权利要求1所述系统的采集方法，其特征在于，所述方法包括：
I、采集启动开关状态；
II、形成原始停机记录；
III、完善停机记录；
IV、展示停机记录。
7.如权利要求6所述的采集方法，其特征在于，所述步骤I采集启动开关状态包括：与启动开关以布线方式连接的可编程控制器PLC记录并存储启动开关的启停信号；且PLC监测到启停信号发生改变时，生成实时记录。
8.如权利要求6所述的采集方法，其特征在于，所述步骤II中原始停机记录的形成包括：由所述临时数据库插入所述采集模块生成的实时记录，并同步带有停机信号的数据到生产数据库。
9.如权利要求6所述的采集方法，其特征在于，所述步骤III完善停机记录包括：在所述监控信息系统显示原始停机记录，对原始停机记录输入停机分类、故障机台和故障原因，扫描二维码确认停机记录，并返回停机记录进入生产数据库，同步所述临时数据库中的启动记录，更新当前时间。
10.如权利要求6所述的采集方法，其特征在于，查询模块用于所述步骤IV停机记录的展示。
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