[发明专利]一种基于物联网技术的在制品物料拉动控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种机群式混线生产环境下基于物联网技术的在制品物料拉动控制系统及方法。包括：工位控制单元、消息处理中心、物流调度中心、RFID读写器、储料器以及运输设备；工位控制单元包括机加工位控制单元、捡料工位控制单元、下料工位控制单元；消息处理中心通过网络接口完成消息接收工作；物流调度中心负责物料需求的产生与物流调度，包括准备装置、序列号生成装置、看板生成装置、时间确定装置、容量确定装置。本系统及方法满足自动化制造环境下，匹配生产线节拍，设备加工能力的在制品物料拉动控制，实现生产过程的透明化，自动化、平稳化。本系统根据现场生产的情况，自动产生捡料需求，减少人工成本，提高生产的效率。

技术领域

本发明属于自动控制与制造业信息化技术领域，具体涉及3C行业金属制品机加工，特别涉及一种机群式混线生产环境下基于物联网技术的在制品物料拉动控制系统及方法。

背景技术

3C行业产品生命周期短，多样性增加，市场需求难以预测，精细化的生产方式已经得到广泛的重视。3C金属件加工工艺流程复杂，自动化生产车间通常以机群式的布局，进行多品种多工艺的混线生产，车间物流复杂，企业在生产产品时，只能根据计划计算物料的投入量，与产品的产出量，而自动化线上，频发堆积设备暂时加工不了的物料，或者设备加工能力富足时，又没有可供加工的物料。

要想及时准确的掌握车间的生产投料，加工状态，生产产出信息，需要现场人员和设备进行大量的数据反馈，太多的人工干预，极大影响了数据的及时性，准确性，不能真实反应在制品物流信息与数据信息的关联。

为了应对车间的制造物流，可视化看板等难点问题，RFID技术已有大量实际应用，但RFID更多用于生产过程的跟踪，而没有根据生产过程的变化，相应调整车间内的物流变化，可视化看板也只是提供目视化指导，而没有提供执行上的操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的在制品物流拉动控制系统及方法，对生产现场的在制品跟踪和状态监控，有效减少车间在制品积压，减少生产系统管理的复杂性，提高流转效率，保证生产活动持续进行。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种基于物联网技术的在制品物流拉动控制系统，包括：工位控制单元、消息处理中心、物流调度中心、RFID读写器、储料器以及运输设备；

所述工位控制单元包括机加工位控制单元、捡料工位控制单元、下料工位控制单元，在工位控制单元中建立工序与设备的关联关系；

所述消息处理中心通过网络接口完成消息接收工作，根据消息内容解析消息类型，调用对应的处理方式，针对定时事件，定时进行消息发送；

所述物流调度中心设置物料调度模块，所述物料调度模块包括准备装置、序列号生产装置、看板生产装置、时间确定装置、容量确定装置；

在机加工位的料盘上安装RFID读写器，在捡料工位的料盘上安装RFID读写器。

具体地，所述加工位控制单元读取料盘RFID读写器的待加工信息、记录RFID读写器料盘的进入设备时间、转入设备时间。

具体地，所述捡料工位控制单元，按照规划地址在RFID读写器写入信息，包含产品编码、产品序列号、待加工工序。

具体地，所述下料工位控制单元读取捡料工位料盘RFID读写器信息，按指定顺序获取料盘内物料，根据RFID内关联的产品序列号单件光刻二维码。

具体地，所述准备装置配置料盘与物料的装载关系。

具体地，所述序列号生产装置，根据配置的序列号生成规则，给每个物料生成一个唯一的序列号，通过绑定RFID用于跟踪物料。

具体地，所述看板生产装置，用于生成各生产线的物料需求。