[发明专利]一种生产线数据实时采集分析的系统和方法

摘要

本发明公开了一种生产线数据实时采集分析的系统，该系统包括ERP系统、中间层服务器、中心服务器、ZIGBEE无线基站、ZIGBEE数据采集终端、电子看板和电子工票构成。本发明既降低了布线成本，简约生产环境，又可实现随时随地采集生产数据和进行生产管理，实时发现生产瓶颈和实时调度生产、平衡产能、改善品质、维护生产设和保证交货期。

主权项

一种生产线数据实时采集分析的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：第一步，建立一个生产线数据实时采集分析的系统；该系统包括ERP系统、中间层服务器、中心服务器、ZIGBEE无线基站、ZIGBEE数据采集终端、电子看板和电子工票构成；所述ERP系统以C/S结构或B/S结构组成局域网以TCP/IP方式与所述ZIGBEE无线基站实时交互；所述ZIGBEE无线基站有两个通讯接口，一端以TCP/IP方式接入局域网与所述ERP系统连接，另一端以ZIGBEE方式与ZIGBEE数据采集终端通讯；所述ZIGBEE数据采集终端以ZIGBEE技术通过所述ZIGBEE无线基站将采集到的产线数据与所述中心服务器进行实时交互；所述中心服务器，内部部署数据库，存储所述系统的生产线所有原始数据；所述中间层服务器，内建中间层服务程序，集成多个SQL存储过程；通过所述ZIGBEE无线基站实时监测侦听ZIGBEE数据终端的数据信息，并将信息传输到所述电子看板；所述电子看板通过TCP/IP接入局域网，通过所述中间层服务器内建的中间层服务程序实时交互，同步实时显示生产线的实时数据信息；所述电子工票，负责记录产线的生产数据信息，所述ZIGBEE数据采集终端读取所述电子工票记录的生产线数据信息；所述生产线数据实时采集分析的系统，通过ZIGBEE数据终端实时记录产线的生产数据；所述生产线数据实时采集分析的系统，实时通过无线基站将记录的产线的生产数据传递给ERP系统；所述生产线数据实时采集分析的系统，实时通过无线基站将EPR系统的分析处理结果传递给ZIGBEE数据终端；所述生产线数据实时采集分析的系统，实时通过中间层服务程序将工业生产线上各工序工位的各种生产物料、在制品、制成品的生产数量、物料交接记录、产品返工信息和生产调度指令、生产设备运行情况实时发布到电子看板上；第二步，设置系统基础资料；1)对基础数据进行管理：将生产过程中经常用到的项目资料归类，用代码编号代替，将外部系统基础资料快速导入；2)建立人事档案表：包括基本人事资料导入，包括基础人事资料录入与维护、部门信息管理、员工卡登记、员工厂牌打印；3)建立控制器档案：将数据采集终端归档，每台无线基站、Mes‑PAD、手持式终端、工位读卡器都有唯一的SPN码作为通信识别码，将这些数据采集终端对应的识别码与其各自承担的角色及对应的生产线设备、工位、工序生成一个设备信息表，便于为系统收集数据时提供分析源返回相关指令；4)系统基础资料设置完成后，将ZIGBEE通信调通；第三步，设定生产线固定工序；1)工序类别代码设定和工序单价制定：包括生产类别、工序类别、工序级级、部件库设定；工序的平均单价，用于制单工序的单价微调基准设定；2)工序标签打印：用激光打印机打印标签贴在工序卡上；3)工序卡登记：将工序卡与数据库中生成好的工序标签进行绑定；4)预排工序：根据生产线排程需求预先排定相关工序；第四步，设置系统设备维护权限；1)权限管理，客户端操作员权限设定：人员操作权限、菜单操作权限、表操作权限设定；2)数据库维护，各数据表的维护、导入与导出、表头标题维护；3)中间层服务程序设置，中间层服务程序包含多个自定义存储过程，实时监听、接收无线基站转发来的现场生产数据包，并向中心服务器数据库提交数据，服务器端软件处理后将结果返回到生产现场的终端机或电子看板显示；第五步，中心服务器进行数据处理；数据由服务器端处理，系统软件与中间层服务程序分离，系统是否运行不影响中间层服务程序实时处理生产现场数据，只要中心服务器开启，中间层服务程序运行，中间层服务程序包含的各个存储过程依不同的数据采集终端、不同键值和不同电子工票的触发而触发，并生成各种生产数据为客户端软件直接调用；第六步，产生生产报表，并实时看板显示生产数据信息。