离散制造车间生产数据实时采集系统设计

针对离散制造车间现有的数据采集方式的不足,研究开发了一种能够及时、便捷、准确获取现场数据和下达生产指令的数据采集系统.其中数据采集器以C8051F020单片机为核心控制器,可通过键盘输人现场加工数据及进度等信息;通过以太网CP2200模块实现实时传输,并及时接收来自车间上层的生产指令.应用该数据采集系统,能够实现车间与上层之间高效、精准的信息传输.     

纺机车间多源异构数据生产管理系统设计

针对纺织机械制造企业生产过程中的多源异构数据集成、传递和共享问题,结合企业实际生产情况,搭建面向企业业务流程模型,建立车间制造过程数据管理模型,对生产数据进行异常纠正、时间配准、时序数据补足等数据预处理;并采用基于本体的异构数据集成方法,实现纺织机械制造车间智能生产的数据集成与共享,为数字孪生平台、仿真优化决策提供数据支撑;设计和开发了数字化车间数据集成管理系统,通过融合SAP、SCADA等系统数据,实现生产进度跟踪、设备运行监控及生产相关的数据统计分析,并结合三维模型进行三维可视化,满足车间的数据管理需求。     

面向生产车间的实时监控系统设计

针对离散车间的生产特点及柴油发动机数字化车间在实时监控方面比较落后的问题,对离散车间实时监控现状及某离散企业车间数据采集类型的分析,并对面向柴油机生产的实时监控系统进行了设计。通过设计柴油机车间实时监控系统的总体架构、数据采集方案、数据采集网络及软件管理系统,实现了柴油机生产车间整体实时通讯及人员、设备、物料、测量等生产要素的实时监控,有助于企业管理层实时、准确、可视化的监控生产车间。经过某柴油机企业项目实践,验证了设计的合理性与有效性。     

模具智能制造平台关键技术研究及其应用

介绍一个模具智能制造平台的建设思路、内容和技术特点。模云智能制造系统通过项目管理、智能设计、计划排产、智能制造等功能模块,完成数据采集、工序调度、车间排产、生产管控等功能优化,最终实现模具的智能制造。模云系统的开发与应用,实现了模具企业的智能化和精细化管理,可有效提高产品质量,降低运营成本,提升企业效益。     

离散锻造企业数据采集系统的实施与应用

阐述了生产数据对MES系统成功实施的重要性,明确数据采集系统是MES系统不可或缺的重要环节,结合在离散锻造企业中实施数据采集系统的经验,并分析工艺特点,对车间数据进行划分。结合离散锻造企业车间整体布局现状和整体网络架构等特点,提出可采用工业以太网在车间全局覆盖,从而实现各类数据的网络传输。根据数据结构和通讯协议要求,提出多种采集相结合的方式来规划生产数据采集方案。基于以上内容的研究和分析,设计针对不同设备、多种数据类型的数据采集要求的企业数据采集系统,以实现生产数据实时采集。     

航天数字化车间焊接设备集成实践

从国内某航天器制造企业的实际需求出发,引出层次化的数字化车间设备垂直集成模型和原则。设计了一套基于以太网控制自动化技术(Ether CAT)、以太网以及工控一体机的焊接车间设备信息化集成方案。介绍该项目中焊接过程数据采集的原理及方法,以及基于.NET框架用C#语言开发的焊接数据采集管理软件。该软件与车间生产制造管理系统(MES)连接,顺利实现焊接设备的信息化集成。实践表明,该方案能实现设备过程数据实时采集、远程管理,且系统结构简单、易于拓展。     

压力机中MES数据的管理

MES系统是位于企业中间层,实现从订单、生产到产品完成的整个生产过程的全线信息管控,而MES系统的数据采集功能为MES系统的运行提供及时、正确的信息,通过快速反应,应对车间生产变化和上下双向生产信息交互,以指导、启动、响应整个工厂车间的生产运行,减少非增值生产活动,提高生产运行效率。     

面向任务的制造企业车间生产能力管理系统

通过对大连某制造企业的车间生产加工的管理制度和业务流程的分析和研究,开发了一套车间生产管理软件;其中计划平衡模块在整个车间生产管理系统中起到了均衡生产、便于进度追踪、使流程可控的作用;通过加权余量平均算法把各零件的工艺计划到各工序,使企业的设备的生产加工能力与荷载平衡,从而达到数据统计的及时准确性以便为高层提供决策数据;达到资源利用最大化;使车间生产有序、流畅以及达到设备的最优化生产,实现降低企业成本的目的.     

基于无线通信的生产现场数字化制造研究

车间生产现场的数字化制造是实现面向制造过程信息集成的关键和企业实施敏捷制造战略的基础,也是当前面临的难点.文章在分析目前生产现场数字化制造所存在的问题和无线局域网技术的特点基础上,利用无线通信技术的优势,给出了基于无线通信、支持人机协同的生产现场网络信息化结构框架和数字化制造解决方案;针对生产现场环境和无线终端设备的局限性,从信息推、拉技术相结合的信息传递方式和任务导向的用户智能帮助两个方面,探讨了支持人机协同的人机接口设计问题,对生产现场的数字化制造系统进行了较为全面、系统的探讨.     

价值流图技术在离散型制造业生产线优化上的应用

以离散型制造企业某公司凿岩机回转机构生产过程为研究对象,运用价值流图技术对其生产过程进行优化研究。通过对当前车间现场管理、生产流程分析进行现场数据采集,绘制当前价值流图,利用该图根据浪费理论和方法研究找出生产过程中不产生增值的活动,运用工业工程基本方法提出适应企业生产实际的改善措施,绘制出改善后的价值流图。通过车间布局、人员调整,达到减少在制品库存、缩短交货周期、提高员工士气及加工效率的目的,使企业获得最大的经济效益。     

支持企业信息集成的生产管理与车间调度系统

针对制造业企业的实际情况,构建了生产管理与车间调度系统,建立了系统的功能模型和信息模型;进行了科学合理的数据库设计;讨论并实现了生产过程中的信息管理、生产计划安排管理、权限管理、查询管理和报表打印等功能;实现了生产管理与车间调度系统同产品数据管理系统、CAPP系统之间的数据传递和共享。     

工艺历史数据库(PHD)在氧化铝管控系统中的应用

生产过程自动化是制造企业信息化建设的基础,生产数据的采集、分析、优化是信息化建设的核心。本文主要研究利用霍尼韦尔的生产信息集成平台建设氧化铝管控一体化系统。最后以某氧化铝厂为例介绍了该平台在数据采集、数据存储及处理和信息展示上的具体应用。     

大型带钢连轧生产线实时监测数据管理系统

针对大型带钢连轧生产的实际情况,讨论了实时监测数据管理系统的数据采集方案,分析了系统的功能设计和关键技术,最后提出系统实现的方法。该实时监测数据管理系统把生产管理、设备管理、产品质量管理联系起来,实现了工业过程的数据信息网络监测,对提高企业信息的管理效率、指导生产决策都有着重大的意义,将为企业带来显著的经济效益。     

轨道车体涂装线生产过程监控系统设计

针对高铁、地铁车体涂装车间加工流程的分析与目前涂装车间存在的问题，结合软件系统的运行特点，分析涂装车间的系统需求以及实际生产的工艺流程和业务流程，从而设计生产过程监控系统的体系架构、功能模块和软硬件的集成。通过此系统监控生产过程中的物料、质量数据及车体位置等信息，解决了生产数据不透明、设备保养不及时、车体信息追溯难等问题。提高了设备利用率及工时统计精准度，实现了车体信息的精准追溯，达到了信息化管控的目的，从而推动了企业的信息化进程。     

面向制造企业生产车间知识本体的构建

为了便于准确地表达车间生产管理系统的信息,以及系统与制造企业的其它信息系统集成,本体概念引入到系统中。首先,构建了基于本体的知识集成框架,用于从全局的视角考虑本体开发过程;其次,阐明车间在生产过程中所涉及到的车间领域,论述本体多个层次之间的关系和结构;然后,给出了以车间业务流程为中心的车间本体的元模型,建立了车间本体的体系结构,使得车间本体的建立更加便利和快速;最后,通过应用实例说明本体的建立及表达过程。结果表明,该方法能快速地实现车间本体知识的建立与表达,解决了车间管理系统的信息共享、重用和集成问题。     

熔模铸造车间数据采集与生产智能预测

针对熔模铸造企业车间设备种类多,数据传输协议和存储结构不统一,异构数据采集困难、采集的数据杂乱缺失等问题,提出一种车间生产和设备资源的数据采集与管理框架。基于车间多源异构数据感知处理策略,设计车间数据传输路线,解决设备间数据交互差、感知处理困难的特点。结合主成分分析(PCA)和长短期神经网络(LSTM)算法,建立车间生产变化规律预测模型,完成车间数据处理和分析预测。最终,利用车间数据采集与管理框架,实现了28项工艺及现场数据的采集,且最小采集间隔时间可达1 000 ms,单日采集数据可达5×10⁵条。建立车间铸件产量预测模型,平均绝对误差为0.046 2%,决定系数为0.915 2,模型具有良好的泛化性。     

消失模铸造产品全生命周期管理系统设计

针对铸造企业产品生产过程中普遍存在的生产过程难以控制、产品品质难以量化、产品信息难以追溯等问题,设计了一种铸造产品全生命周期管理系统。该系统建立了以产品模号唯一码为索引的数据库,通过将其与生产过程数据进行绑定,以及基于InteliiJ IEDA开发平台设计的数据采集接口,实现了生产过程数据自动采集;利用组态技术和PLC技术建立了浇注监控系统,通过可视化监控平台实现了对浇注过程的实时监控。目前该系统在消失模铸造企业得到验证,借助该系统,企业实现了对存在质量隐患的生产工序进行优化改进,提升了设计与生产效率,加强了品质管理。     

中小型制造企业生产异常管理系统应用与研究——以AIP公司为应用案例

基于AIP公司的生产实践,对中小型制造企业生产异常情况的成因、分类及影响进行了归纳、分析和探究。针对中小型制造企业生产中的诸多因素所导致的异常不能及时反馈和处理这一难题,以及生产效率和交货期等难以管控的现状,设计了一套对生产过程异常进行控制的可行性方案,构建了一种可支持车间生产异常事件信息实时采集、快速分析、趋势预判和综合查询的信息管理系统。该异常管理系统已在AIP公司成功应用,实践证明它可以全面提高中小型制造企业对生产异常情况处理的及时性、有效性,实现了生产异常问题处理的规范化、标准化和信息化。这不仅为AIP公司创造了良好的经济效益,而且为其他中小型制造企业解决此类问题提供了有益参考。     

热处理过程智能信息化生产调度技术

热处理是制造业中至关重要的一环,针对热处理企业的多品种变批量生产模式,合理协调车间生产资源、保障产品的质量,提高生产效率、降低生产能耗、提升企业智能化管理水平,是热处理企业亟待解决的难题。基于热处理的实际生产过程,利用物联网信息采集、异构信息数据融合、生产流程信息化管控等技术,结合生产调度遗传算法,构建了一套热处理智能化管控系统平台。通过系统平台,实现了热处理过程的生产实时调度,提高生产效率,提升热处理产品质量一致性的管控能力。     

小型制造单元远程可视化系统设计

为解决制造型企业生产设备数据采集、可视化、远程监控及管理等问题,设计基于B/S架构的生产企业小型制造单元的远程可视化系统。通过对企业生产过程中数据采集及远程可视化问题进行深层次的分析,设计远程可视化监控系统的通信总体技术框架。利用OPC、SQL技术,实现基于B/S架构的小型制造单元远程可视化系统。系统由设备状态、仓储管理、运行监控等功能模块组成,通过图表直观地反映制造单元的设备、仓储、生产情况,通过可视化系统提高了企业生产过程中的管理水平。