[发明专利]一种面向钢结构生产的智能装备系统以及调度方法

说明书

本申请提出一种面向钢结构生产的智能装备系统以及调度方法，属于智能调度领域，系统包括：一台或多台集成有物联网通信模块的智能装备，能够与所述物联网通信模块进行数据传输的泛在平台；调度方法包括：智能装备通过所述物联网通信模块将自身的加工能力数据、加工排期数据、实时状态数据上传到所述泛在平台；所述泛在平台用于针对每个智能装备，定义该智能装备的数字孪生虚拟装备；根据加工任务发出实际调用连接，将所述实际调用连接通过所述数字孪生虚拟装备下达到每个智能装备中。本申请克服了技术中钢结构生产设备各自独立无法通讯，导致加工错误的问题。

技术领域

本申请属于智能调度领域，具体涉及一种面向钢结构生产的智能装备系统以及调度方法。

背景技术

钢结构是指由钢板、型钢、钢管、钢索等钢材，用焊、铆、螺栓等连接而成的重载、大跨、轻型的建筑结构形式。钢结构主要应用于工业厂房、高层建筑、大型公共建筑、桥梁、航站楼、海洋平台、输电塔架等多个领域。

钢结构生产涉及的装备包括：钢结构抛丸清理机、金属带锯床、剪板机、直条切割机、H型钢自动组立机、H型钢翼缘矫正机、H型钢焊接机、剪板机、数控平面钻床、摇臂钻床、喷涂机等。利用以上装备，在工厂加工钢结构件，然后运输到现场组装建筑结构。随着自动化水平的提升，以上装备大多数已经升级为自动化或者半自动化设备，配备了PLC数控硬件，可以根据现场输入指令乃至远程输入指令，实现加工作业。

但是，现有的上述钢结构生产装备往往是各自独立的，在生产过程中通过物流设备（例如AGV车）以工序为顺序将被加工的钢结构件从前一工序执行装备输送到后一工序的执行装备，直至完成全部工序。这一过程中，装备各种数据缺乏有效的交互共享机制，甚至各种厂家的装备不具备通用的数据接口，导致工序是分段的、割裂的，不能融合为一个整体流线型的加工过程。

具体来说，对于每一个待加工的钢结构件，不能迅速高效地找到匹配其加工需求的装备；由于钢结构件大部分都是适应建筑结构需要的专门订制件，对于钢结构件的ID、物料、结构、加工部位和加工方式、装配关系、质检标准等方面的数据，只能通过人工录入表单的形式录入各道工序的装备；钢结构件与装备的加工能力、加工排期、设备状态是否匹配，往往录入后才会发现异常和不匹配的状态，甚至往往无从知晓直至发生故障或者加工错误。

针对现有技术中钢结构生产设备各自独立无法通讯，导致加工错误的问题，现有技术中并未有能够解决该问题的装备系统。

发明内容

针对以上技术问题，本申请提出一种面向钢结构生产的智能装备系统以及调度方法。

第一方面，本申请提出一种面向钢结构生产的智能装备系统，包括：一台或多台集成有物联网通信模块的智能装备，能够与所述物联网通信模块进行数据传输的泛在平台；

所述智能装备与所述泛在平台相连接；

所述智能装备用于将自身的加工能力数据、加工排期数据、实时状态数据上传到所述泛在平台，所述智能装备内部集成有物联网通信模块，其包含各种工业物联网标准的通信协议；

所述泛在平台用于针对每个智能装备，定义该智能装备的数字孪生虚拟装备，根据智能装备实时上传的加工能力数据、加工排期数据、实时状态数据，更新该数字孪生虚拟装备，并且根据加工任务发出实际调用连接，将所述实际调用连接通过所述数字孪生虚拟装备下达到每个智能装备中。

所述泛在平台包括：虚拟装备生成模块、能力定义管理模块、钢结构件加工调度模块、钢结构件管理模块、能力调用管理中枢；

所述虚拟装备生成模块与所述能力定义管理模块相连接，所述能力定义管理模块分别与所述钢结构加工调度模块、钢结构件管理模块和能力调用管理中枢相连接，所述钢结构件管理模块与所述能力调用管理中枢相连接；