[发明专利]跨平台混流生产的三维动态控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种跨平台混流生产的三维动态控制系统及方法，该系统包括订单生产计划输入模块（1）、系统运行模块（2）、车型工艺数据输入模块（3）、设备运行数据输入模块（4）、数据运行模块（5）及排产输出模块（6）；订单生产计划输入模块、车型工艺数据输入模块及设备运行数据输入模块输出端连系统运行模块输入端，系统运行模的输出端连数据运行模块输入端，数据运行模块输出端连排产输出模块输入端；系统运行模块外接汽车制造执行系统。本发明能控制不同平台车型的混线生产时间并平衡不同时刻下的人员作业负荷，有效改善忙闲不均的现象，避免线边物料抓取设备的搬运等待浪费，降低瓶颈作业时间，生产人员和设备的生产效率大大提升。

技术领域

本发明涉及一种汽车制造设备及其生产控制方法，尤其涉及一种跨平台混流生产的三维动态控制系统及方法。

背景技术

对于汽车生产企业而言，客户需求多样化、个性化，产品种类和配置需求更加丰富，考虑到优化利用企业资源，跨平台多品种车型混流生产成为了当前汽车制造排产的主流方式，而产品差异带来的资源浪费依靠传统的人工经验排产和简单的车型配比排产方式已无法满足跨平台多品种混流平衡的需要，主要原因如下：

1、不同于普通的乘用车企业，在某车企总装车间中，目前为多个平台近百种车型混线生产，一方面，混流生产过程中三种车型的单车工时差异较大，目前采用的相同车型在各工位的工序作业是固定不变的，造成任一车型的平衡都无法有效平衡各车型工时差异，导致现场人员效率低下。

2、另一方面，产线物料抓取机械臂等固定设备因无法接受产车型排产输入和需求时刻，仅等待车型到位后，人工操作机械臂取料进行物料抓取和装配，造成设备大量时间处于等待状态，差异车型的取料和装配作业工时长短不一，设备使用过程中存在过多的闲置，等待造成设备利用率较低，且初始位置设定单一，对于工时过长的车型装配过程容易造成碰撞干涉，大大影响了设备资源利用率，造成生产能力的极大浪费，带来生产质量风险，给企业带来了难以估量的成本损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨平台混流生产的三维动态控制系统及方法，能控制不同平台车型的混线生产时间并平衡不同时刻下的人员作业负荷，有效改善忙闲不均的现象，避免了线边物料抓取设备的搬运等待浪费，降低了瓶颈作业时间，实时派工和设备动态运行使生产人员和设备的生产效率大大提升。

本发明是这样实现的：

一种跨平台混流生产的三维动态控制系统，包括订单生产计划输入模块、系统运行模块、车型工艺数据输入模块、设备运行数据输入模块、数据运行模块及排产输出模块；订单生产计划输入模块、车型工艺数据输入模块及设备运行数据输入模块的输出端分别连接到系统运行模块的输入端，系统运行模块的输出端与数据运行模块的输入端连接，数据运行模块的输出端与排产输出模块的输入端连接；系统运行模块外接汽车制造执行系统。

所述的排产输出模块包括排产序列模块、工序分配模块、动态派单模块及设备控制模块，排产序列模块与汽车下止点立库连接，设备控制模块连接到设备运行轨道，工序分配模块的输出端与动态派单模块的输入端连接，动态派单模块外接手持终端。

所述的设备控制模块包括系统控制器及可编程逻辑控制器；系统控制器的输出端与可编程逻辑控制器的输入端连接，可编程逻辑控制器的控制端连接到设备运行轨道上的物料抓取设备及物料托举设备，物料托举设备设置在板链输送线旁并将物料抓取设备抓取的物料移动到板链输送线上的车体上方。

一种跨平台混流生产的三维动态控制方法，包括如下步骤：

步骤1：根据生产中的不同平台车型的生产工艺特点，在车型工艺数据输入模块中输入所有生产车型的约束特性；

步骤2：在订单生产计划输入模块中输入计划生产的产品订单信息，在设备运行数据输入模块中输入设备运行数据信息，并发送到系统运行模块；