离散型车间生产过程实时监控系统研究

为了解决离散型车间监控手段落后导致车间管理人员难以实时准确掌握车间生产过程情况的问题,在分析基本车间生产过程模型和数据类型的基础上,设计开发了一个面向生产过程的实时监控系统。通过建立系统的体系结构和功能结构,完成了对生产执行过程、物料、设备、质量和人员5个方面的监控和管理,提高了车间生产过程的监控水平,保证了车间信息的全面性和生产全过程可视化,有助于车间管理人员及时发现生产过程中的浪费现象并进行改善,实现了对车间生产过程的有效控制和整体优化。     

车用空调装配车间集成化生产作业管理系统

针对车用空调装配车间存在的生产作业管理信息交互性差、生产作业进度实时监控困难等问题,结合制造执行系统等先进管理思想,构建了一种车用空调装配车间集成化生产作业管理系统,建立了该系统的体系结构、功能结构和运行模式,并研究了基于遗传算法的车用空调装配车间生产作业动态调度方法,以及基于组件技术的装配线生产作业执行情况可视化动态监控等关键技术.该系统已成功应用于重庆一车用空调制造企业,取得了良好应用效果.     

基于数字孪生的离散制造车间可视化实时监控方法

针对离散制造车间实时监控困难、调控能力差、管理不透明等问题,采用面向对象的方法,提出一种基于数字孪生的离散制造车间可视化实时监控方法.首先,搭建了基于数字孪生的离散制造车间可视化实时监控方法体系架构,明确了其关键实现流程;然后,分别围绕4个关键技术:基于AutomationML与OPC UA的数据建模及传输方法、事件驱动的虚实映射方法、基于复杂事件处理的车间逻辑建模方法、信息可视化及推送,详细阐述了该可视化实时监控的实现方法.最后,以某航天产品机加车间为应用案例,结合实际生产过程和开发的原型系统,验证了该监控方法的有效性.     

离散型制造车间作业计划的虚拟可视化仿真研究

基于生产调度系统与仿真控制理论,分析了调度系统GG-MES的数据模型与仿真软件Flexsim为平台实现车间作业计划可视化方法,提出了车间作业计划执行过程动态与静态并行的软件模块表示方法.其中,采用甘特图直观表示设备任务的排产结果及计划的静态执行过程,采用仿真系统实时可视化地描述计划执行的动态过程.将GG-MES生成的甘特图与Flexsim创建的仿真模型集成后达到并行工作的效果,可使管理人员通过实时甘特图对车间计划安排一目了然,通过实时的车间作业仿真,掌握生产运行过程     

面向离散车间生产过程的三维可视化监控系统研究

针对传统车间监控方式落后、可视化程度低且实时性差的问题,设计一种面向离散车间生产过程的三维可视化监控系统.通过车间生产过程分析,确定系统的体系架构,明确系统的开发运行模式.对监控Agent构建、多源异构生产要素感知集成、实时信息数据处理和全参数虚拟车间建模技术进行研究.验证表明了该监控系统的有效性.     

基于移动终端的机加车间生产质量信息实时管控支持系统

针对传统机加产品生产质量统计效率低、无法动态监控及有效预警等问题,建立了一种可与检测设备集成、支持生产质量动态监控与预警、基于移动终端的机加车间生产质量信息实时管控支持系统的体系结构,并对基于移动终端的车间质量动态监控与预警实现技术框架、移动终端软硬件架构及与检测设备的集成技术、基于移动终端的多点实时智能Elman神经网络预测模型及实现算法等关键技术进行了研究。该系统已成功应用于重庆市某制造企业,取得了良好的应用效果。     

面向数字孪生的车间运行三维实时监控系统

为解决自动化生产车间生产运行过程和生产信息实时可视化程度低、设备数据采集困难等问题,研究了数字孪生技术和OPC UA技术在车间三维实时可视化方面的应用。首先,以搭建数字孪生车间为基础,完成了三维实时监控系统总体框架的设计,并确定了其关键运行流程和技术路线。然后,对实现该系统的4项关键技术,即车间设备孪生体建模及虚拟车间的构建、基于OPC UA技术的车间多源异构数据采集和传输方式、虚实车间同步运行,以及生产加工数据的实时可视化进行了详细阐述。最后,通过设计开发了某印章生产线的三维实时监控系统,以实时数据驱动孪生车间运行的方式,完成了对物理车间生产过程在三维场景中全方位、任意距离的实时监控。并对采集的实时数据进行分析、处理和计算,实现了车间中设备使用率、产品合格率和库存状况等生产信息动态可视化,验证了该监控系统的可行性和有效性。     

分形网络协同制造中进度监控的方法及实现

在分形网络协同制造系统中,协作目标包含了工作流自相似的多级子目标,但缺乏有效的基于Web的方法来监控所有级别子任务的执行进度。为解决这一问题,提出了表述多级协作目标进度和协作方制造资源变化等信息的综合自相似算法。基于该算法,提出依靠每一个子任务的Web曲线来获取进度信息的自相似方法。阐述了综合多个同级子目标进度的方法,以获得总的进度情况。因此,各级分形协同制造系统的盟主可以对相关子任务的进度进行监控。实践表明,该方法可以简练地反映出多级协作目标的动态进度和合作企业生产资源的变化状况。     

面向数字孪生车间的三维可视化实时监控方法

针对数字孪生车间的实时可视化监控难题,提出一种基于实时信息的生产车间三维可视化监控方法。分析了数字孪生车间与三维可视化实时监控之间的关系,提出一种多层次的三维可视化监控模式和实时数据驱动的虚拟车间运行模式。在此基础上,对基于实时信息的生产车间三维可视化实时监控方法4个关键实现技术,即虚拟车间几何建模、车间实时数据管理、车间多层次三维可视化监控和车间状态看板构建方法等进行了详细阐述。设计并开发了原型系统,通过实例验证了所提方法的有效性。     

离散制造机加车间三维可视化监控系统

针对离散制造机加车间数控加工中心故障维修响应滞后,制约设备能力发挥的问题,进行三维可视化监控系统研究。系统基于OpenTK图形接口库和Visual Studio编程软件进行开发,突破二次误差作为度量代价的模型减面技术和动态扩充线程的实时数据驱动技术,解决现有可视化监控3D场景占用资源多和系统大数据量并发时系统卡顿的问题,实现了车间设备状态的三维实时监控和故障快速定位。通过将系统在某离散工厂关键工序机加车间进行部署应用,实现了设备状态秒级监控和故障快速定位,设备故障维修响应时间在系统部署前基础上缩短70%。