1.本发明涉及数字化装配技术领域,尤其涉及一种基于
发动机数字化装配验证的处理方法和装置。
背景技术:
2.目前发动机产品多为多品种、小批量的离散型生产方式,该生产模式具有多品种并行生产、资源有限、生产周期不确定等特点。装配作为发动机制造过程的最后环节,对产品特性的形成起到关键的作用。发动机装配技术涉及装配工艺设计、装配工艺仿真、装配过程控制和质量状态控制等方面,装配精度和质量要求严格,对装配过程控制提出较高的要求。因此,发动机装配急需提高装配质量和效率、降低装配出错率、缩短装配周期,解决瓶颈问题。
3.目前装配过程采用手工装配模式,存在装调与检测过程分离、检测手段落后、质量控制依赖人为因素较大,发动机以一人一位一机的装配模式为主。装配过程中主要依靠人工操作。装配过程没有数字化等诸多技术问题,这些问题阻碍了发动机年产量的进一步扩大和装配质量的进一步提升。
技术实现要素:
4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此,本发明的目的在于一种基于发动机数字化装配验证的处理方法,主要解决以发动机为对象提出一套适合的数字化装配方案,摸索形相关建设流程和技术路线,完成数字化装配生产线建设的技术储备,解决了发动机装配质量和效率、装配出错率、装配周期,等瓶颈问题。
6.本发明的另一个目的在于提出一种基于发动机数字化装配验证的处理装置。
7.为达上述目的,本发明一方面提出了基于发动机数字化装配验证的处理方法,包括以下步骤:
8.利用企业管理
系统erp将生产订单和计划信息传递到制造执行管理系统mes,
所述mes接收后进行工序排产并将排产结果下达到智能设备管理系统ams;以及,所述mes将计划工单和制造物料清单mbom下发到所述ams,所述ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位;依据实际尺寸的零件实测
数据进行装配结果预测和选配,仓库管理系统wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送;基于接收到的所述生产订单和所述mbom,所述ams生成并分解操作指令至操作界面,根据所述操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将所述多种操作数据上传到所述ams的数据库里进行结果判断,以及所述ams统计完成的生产管理信息得到统计报表。基于所述结果判断和所述统计报表,进行数据采集与监控;基于所述数据采集与监控完成各个工位的工作并保存该产品的所有数据并报工,并汇报成品产出与原材料消耗信息。
9.本发明实施例的基于发动机数字化装配验证的处理方法,本发明基于工业互联网
实现检测与装调过程统一、计划与指令自动下达、生产数据采集上传、现实与虚拟结合、人工与机电协同、问题智能处理等功能,改变目前刚性生产布局,解决资源利用率低、装调效率低等诸多问题。
10.另外,根据本发明上述实施例的基于发动机数字化装配验证的处理方法还可以具有以下附加的技术特征:
11.进一步地,所述依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,包括:如果公差满足预设条件,则配套的所有工件进行装配;如果配合公差不满足所述预设条件,则给出调整工件的尺寸和公差范围,进行更换或配做。
12.进一步地,所述数据采集与监控,包括:物料监控、设备状态监控、操作行为监控、工艺过程和参数监控和节拍监控生产结果监控中的多种。
13.进一步地,所述多种操作数据,包括:工位号、操作工代码、工件编码、上件顺序、各工位的工作内容、工艺实时参数、工人操作过程、测量数据、匹配数据、测试结果和质量情况中的多种。
14.进一步地,所述方法,还包括:对erp与mes系统、plm与mes系统、erp系统和mes系统与wms、mes与ams系统、ams与仿真系统、cada系统与ams系统、scada系统与现场系统和设备中的多种进行集成。
15.为达到上述目的,本发明另一方面提出了一种基于发动机数字化装配验证的处理装置,包括:
16.工序排产模块,用于利用企业管理系统erp将生产订单和计划信息传递到制造执行管理系统mes,所述mes接收后进行工序排产并将排产结果下达到智能设备管理系统ams;以及,所述mes将计划工单和制造物料清单mbom下发到所述ams,所述ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位;指令配送模块,用于依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,仓库管理系统wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送;操作统计模块,用于基于接收到的所述生产订单和所述mbom,所述ams生成并分解操作指令至操作界面,根据所述操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将所述多种操作数据上传到所述ams的数据库里进行结果判断,以及所述ams统计完成的生产管理信息得到统计报表。采集监控模块,用于基于所述结果判断和所述统计报表,进行数据采集与监控,所述数据采集与监控包括:物料监控、设备状态监控、操作行为监控、工艺过程和参数监控和节拍监控生产结果监控;保存汇报模块,用于基于所述数据采集与监控完成各个工位的工作并保存该产品的所有数据并报工,并汇报成品产出与原材料消耗信息。
17.本发明实施例的基于发动机数字化装配验证的处理装置,本发明基于工业互联网实现检测与装调过程统一、计划与指令自动下达、生产数据采集上传、现实与虚拟结合、人工与机电协同、问题智能处理等功能,改变目前刚性生产布局,解决资源利用率低、装调效率低等诸多问题。
18.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解,其中:
20.图1为根据本发明实施例的基于发动机数字化装配验证的处理方法的流程图;
21.图2为根据本发明实施例的数字化装配验证项目运行场景示意图;
22.图3为根据本发明实施例的装配验证项目总体功能框示意架图;
23.图4为根据本发明实施例的网络架构拓扑图示意图;
24.图5为根据本发明实施例的智能装配样板间总体集成框架示意图;
25.图6为根据本发明实施例的装配工艺流向图;
26.图7为根据本发明实施例的基于发动机数字化装配验证的处理装置结构示意图。
具体实施方式
27.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
29.下面首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于发动机数字化装配验证的处理方法。
30.图1是本发明一个实施例的基于发动机数字化装配验证的处理方法的流程图。
31.如图1所示,该方法法包括但不限于以下步骤:
32.s1,利用企业管理系统erp将生产订单和计划信息传递到制造执行管理系统mes,mes接收后进行工序排产并将排产结果下达到智能设备管理系统ams;以及,mes将计划工单和制造物料清单mbom下发到ams,ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位;
33.s2,依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,仓库管理系统wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送;
34.s3,基于接收到的生产订单和所述mbom,ams生成并分解操作指令至操作界面,根据操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将多种操作数据上传到ams的数据库里进行结果判断,以及ams统计完成的生产管理信息得到统计报表;
35.s4,基于结果判断和统计报表,进行数据采集与监控,数据采集与监控包括:物料监控、设备状态监控、操作行为监控、工艺过程和参数监控和节拍监控生产结果监控;
36.s5,基于数据采集与监控完成各个工位的工作并保存该产品的所有数据并报工,并汇报成品产出与原材料消耗信息。
37.具体的,本发明设以机械化、数字化为目标,借鉴国际先进装配理念,按照“物流自动化、人机互动化、管控数字化”的原则,将信息化和数字化融入产品装配的过程中,实现对产品装配、工位转运、物流配送、在线检测、数据采集和分析等功能的集成。如图2所示。
38.下面结合附图2对上述提到的业务流程进行详细阐述。图2为据本发明实施例的数字化装配验证项目运行场景示意图。
39.作为一种示例,具体的流程如下:
40.(1)订单计划:erp系统将生产订单和计划信息根据要求传递到mes制造执行管理系统,同时通知plm系统准备对应产品的工艺规程并下发至mes系统,mes系统接收订单计划后根据现有原材料、工装、设备状态以及生产能力进行工序排产,随后将排产结果进行下达ams系统,并实时更新和调整。
41.(2)任务下发:mes制造执行管理系统将计划工单、mbom下发到ams系统。ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位,产线的设备启动。
42.(3)生产准备:依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,如果公差满足要求,则配套的所有工件进行装配;如果配合公差仍然不满足要求,则给出调整工件的尺寸和公差范围,进行更换或配做。
43.(4)物料流转:wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送,配送方式采用送料小车,小车由agv拖动运送到装配生产线。
44.(5)装配执行:ams接收到生产订单和mbom后,并生成abom,并将abom内容分解至操作界面。工人开始操作,系统自动监控并记录工位号、操作工代码、工件编码、上件顺序、各工位的工作内容、工艺实时参数、工人操作过程、测量数据、匹配数据、测试结果、质量情况等,并将内容上传到ams的数据库里进行结果判断。同时ams得到生产完成信号,系统报一个工,ams自动统计完成的品种数量、总共所用的工时、设备oee等生产管理信息,给出统计报表。
45.(6)数据采集与监控:
46.物料监控:监控发运到工位的物料的标识号、品种和数量,确保所用物料、所供物料和mbom一致。
47.设备状态监控:监控开机状态、运行程序号、报价信息、报错信息等内容,确保设备的状态具备生产条件,确保所有的设定和程序和进入本设备的产品相适应。
48.操作行为监控:监控工具位置、工件姿态、操作顺序等,可控的操作行为可以确保产品高质量和高一致性。
49.工艺过程和参数监控:监控工艺方法、工艺顺序和实时工艺参数,确保工艺方法和顺序按工艺执行,工艺参数在设定范围内。
50.节拍监控:监控每个工位、每台设备、每个动作的节拍,节拍不仅仅保证了生产效率,同时也间接反映设备状态,异常的节拍一般意味着设备到达了需要维修的临界状态。
51.生产结果监控:监控产量、质量和测试结果,确保结果符合预期,需要监控全部生产过程,确保生产过程完全受控。
52.(7)完工汇报:当所有工位的工作完成后,系统会把全部内容上传到ams数据库,保存该产品的所有数据;同时以报工的形式传递给mes系统,并由mes系统向erp系统汇报成品产出与原材料消耗信息,为erp系统计算制造成本和评估成品库存提供重要的依据。
53.进一步地,根据发动机数字化装配验证项目建设一体化的目标与原则,参考有关同行经验,根据车间当前和未来对于数字化平台以及智能制造的要求,总结本项目所建设系统的功能框架如图3所示,重点建设现场控制层、接入层和对象层。
54.下面结合附图3对上述提到的功能框架进行详细阐述。图3为根据本发明实施例的装配验证项目总体功能框示意架图。
55.作为一种示例,图3中具体功能模块描述如下:
56.(1)对象层:对象层明确了在整个装配过程中体现的元素,以对象形式具体体现,包括设备、物料、人员abom以及其他对象。同时明确了每一类对象的属性。
57.(2)接入层:接入层确定的是现场通讯介质和通讯方式,以工业物联网和现场总线的形式实现现场设备的接入,实现设备控制与数据采集归档。
58.(3)控制层:控制层衔接管控层与现场层,主要解决高级语言的指令与数据格式与现场控制指令和现场数据之间的转换。
59.(4)管理层:管理层分为管控部分和模型构建部分。
60.(5)数据层:通过建立装配验证项目的数字化模型,对车间布局、物流仿真、装配仿真等进行预测和优化,并实现与车间现场监控大屏集成关联,基于三维模型的车间信息提取和展示,辅助领导层进行决策,包括工厂漫游、产能优化辅助、生产状态反馈、生产现场视频等。
61.(6)展示层:展示载体包括车间生产信息大屏以及现场看板。
62.进一步地,为了保证系统的安全性,将企业办公网、服务器局域网、车间局域网相互独立维护,特别是车间局域网,因此涉及采集的数据较多,交互数据较为频繁,所以为了保证网络的稳定性必须将车间局域网与办公网隔离开。如图4所示。
63.下面结合附图4对上述提到的网络架构进行详细阐述。图4为根据本发明实施例的网络架构拓扑图示意图。
64.车间局域网:采用环形网,采用冗余配置。系统通过的一个节点接入环形网来采集数据。
65.系统服务器局域网:所涉及的数据量较大,所以服务器局域网与办公网之间需要做隔离保护。
66.整个系统封闭运行,但从网络架构上看系统分成两部分:生产运营和制造执行,生产管控部分部署在所网(基于pc系统、涉密),主要承担与mes系统的生产订单对接,计划调度等;而制造执行部署在工控网(基于plc系统、涉密),负责与数字化生产线相关设备的无缝融合,承担起信息物理融合系统的作用,对整个生产线的运行实现智能管控。其中针对现场设备的安全防护不在项目范围内。
67.发动机生产线采用精益生产的管理思想,充分利用当前的先进制造技术,按照资源配置最优的原则将尽可能多的工作交给各类装配设备、专用工装、工具和智能物流系统,现场工作人员则集中精力承担产品装配工作,其他产品周转、监控、调整和处理紧急情况等工作可以由系统辅助执行,实现车间管理的流程化、人机协同化、数字化、智能化。
68.进一步地,本发明各个系统之间通过集成使得运行效率更高。通常所讲的系统集成,大多数情况下仅强调部分信息化系统之间的数据交互,保证关键生产信息能够在各个业务系统中实现流通和共享。对于发动机生产线,目标是实现真正的数字化制造,直至智能制造,必须做到各系统间业务流和数据流的融会贯通,做到闭环管控;更重要的是各个工艺设备的集成(如图5所示),保证生产按设定节拍运行,提高设备效率,降低库存压力。
69.下面结合附图5对上述提到的系统集成进行详细阐述。图5为智能装配样板间总体集成框架示意图。
70.1、erp与mes系统集成:mes系统需要与erp系统中的生产计划与调度、物料管理系统等系统进行数据和应用的集成。通过该接口实现erp系统向车间mes系统下达生产订单、
工艺参数、物料主数据等,反之mes系统反馈实际生产信息给erp系统,如物料消耗数据,生产质量数据等,从而实现异构系统之间的无缝集成和数据对接。
71.2、plm与mes系统集成:plm与mes的集成解决方案是一个无缝的途径,不仅可以提高生产灵活性,还可以提高生产速度,提供创新的产品和优化的方法,更可以不断地通过分发最新的产品设计和组装方法到更多的、更快捷、更有效的生产价值链,确保生产和工程领域的全面可视性转移需求。
72.plm与mes之间的业务关系不仅仅是数据的简单同步,还包括业务逻辑的互操作性。plm与mes之间可以实现紧密的系统集成,如teamcenter与simatic it之间的集成。两者的数据同步并非传统意义上的通过中间文件方式实现的,而是通过底层函数互调实现的,全盘考虑数据传输的效率和完整性,保证企业是建立在一个统一的数据源的基础上。teamcenter与simatic it通过独有的内部数据通道,实现设计系统与制造执行系统间的紧密结合。同步的数据内容不仅仅是文字性的、静态的、局部的,还是包括了结构化参数、生产指导文件件和三维数字模型等全局数据的完备数据包,保证了各种主数据信息,如产品编号、物料编码、工装刀具编码以及人员编号等信息在两个系统中的一致性,百分百的匹配度。
73.plm将完整的产品数据包通过内部通道传递给mes,mes内部的各个模块分别负责接收和存储不同类型的产品设计数据。
74.3、erp系统、mes系统与所级wms集成:erp系统、mes系统通过数据库通讯方式与所级wms系统进行集成。利用中间视图实时同步物料信息。
75.4、mes与ams系统集成:mes系统与ams系统使用数据库中间表方式进行通讯,mes系统将生产工单信息下发给ams系统,ams系统以工单为依据结合现场条件安排生产。ams系统同时将工单执行情况反馈给mes系统。
76.5、ams与仿真系统集成:ams系统与仿真系统通过数据库中间视图方式进行通讯,ams系统将实时装配信息传递给仿真系统。
77.6、scada系统和ams系统通讯:scada系统与ams系统通过数据库中间表方式进行通讯,ams系统在主表中将产线调度信息发送给scada系统,scada系统实时扫描来自ams系统的调度信息。scada系统子表中将现场所控的各系统、设备的状态以及实时数据回传给ams系统。作为现场工况状态感知的依据。
78.7、scada系统和现场系统、设备的通讯:scada系统与现场系统、设备使用工业总线以及其他高速率工业通讯协议进行通讯,scada系统将动作信息发送给现场的系统、设备。同时现场的系统、设备将实时运行数据反馈给ams系统。
79.scada系统与ams共同构成了数字化生产线的核心。ams系统的生产调度指令下发给scada系统,scada系统对生产线进行实时、动态指挥,同时生产线的运行状态和异常信息也近乎实时地同步给ams系统,交由ams系统中枢控制部分进行实时决策和指挥,执行完成后,信息反馈给上游信息化系统。
80.进一步地,经过分析,本发明的装配工艺,使得小型发动机具有结构紧凑、体积小、重量轻、工序流程长度中等、批量为中小批量的工艺特点,对于少量生产适合采用“一人一机一位”的固定式装配方式,当批量超过一定数值后适合采用脉动式装配方法,对于工序流程较短的发动机可采用“一人一机”或“一人一位”的脉动装配方式,对于工序流程较长的发
动机可采用“一人一位”的脉动装配方式。
81.下面结合附图6对上述提到的装配工艺进行详细阐述。图6为根据本发明实施例的装配工艺流向图。
82.国内传统发动机装配生产主要形式为:“一人一机一位”的固定式装配生产线:一个人负责一台发动机装配所有工艺流程,一个人一个工位,人和发动机不动,该方法适合各类发动机装配,但大中批量生产时效率较低。
83.目前国内外数字化发动机装配生产线的主要形式包括:“一人一机”的脉动式装配线:一个人负责一台发动机装配所有工艺流程,但人与发动机在多工位间进行流转,流转形式采用agv小车,该方法适合中小型简单发动机小批量装配;“一人一位”的脉动式装配线:多个人负责一台发动机装配,每人负责部分工艺流程,一个人一个工位,人不动,发动机在多工位间进行流转,流转形式可采用agv小车、桁架移动系统或传输系统,该方法适合大型复杂发动机大批量装配。
84.目前国内外数字化加工生产线的主要形式包括:“一件多机”的流水式生产线:一个零件在多台机床间流转加工,每个机床负责部分工艺流程,流转形式采用机器臂或移动框架系统,该方法适合变批量加工,由于全程可实现自动化,因此可以做到无人工厂。
85.本发明同时通过对现有各种生产线进行分析,认为发动机实现全自动化装配是不经济的,但可以通过物流自动化、部分操作自动化和人机交互的有效结合实现成本最优生产。针对小型发动机体积小、重量轻的特点,流转形式可以采用agv小车或机器臂,但考虑到发动机装配翻转的需要,可以将工位流转与发动机翻转功能通过机器臂来实现,并可根据工位的数量决定机器臂的使用数量。
86.由于本发明验证的发动机种类较多,存在工艺流程较短和工艺流程复杂的两种情况,装配过程中因为各种问题存在进行分解和返工的情况,生产数量存在单台、少量、中小批量的情况,生产时间存在集中生产、间隔生产和流水生产的情况。针对上述复杂的生产情况,采用任何一种成熟的生产线模式都无法完全满足发动机装配的柔性需求,因此需要结合现有生产线的优点设计一种适合该发动机装配的生产线方案。
87.基于上述分析,结合发动机具体装配工艺流程,本发明进行了装配生产线整体布局设计。验证项目占地大小约为24m
×
7.1m。从核心机装配工位到最后的性能检测工位,利用工业机器人实现装配产品在工位间的输送。物流则采用agv物料转运车的方式输送。
88.为了更好的实现工厂未来智能仓储的建立,物流系统采用agv配送方式,agv小车作为物流输送的载体可以提高准确性,同时可以减少工人的工作量,agv小车最大负载200kg,通过差速轮,可以方便的全向运动,为了保证人员安全,agv小车前后各装有一个区域扫描器,扫描角度120
°
,最大感测距离3米,响应时间小于0.2秒。验证项目的装配工艺流向图如图6所示。
89.发动机数字化装配验证项目生产线由1)总装区,共5个工位;2)部装区,共1个工位;3)分拣区;4)物流设备等系统组成。设计本车间主要是考虑提高产品质量一致性、提高过程可控、提高操作方便性和降低操作难度。整个产线由一套ams(装配管理系统)和一套区域装配电气控制系统管理,通过工业以太网,区域控制器和设备plc系统集成,进而监控设备的装配过程,以实现过程可控。
90.主装配线采用了fms(flexible manufacture system,柔性制造系统)的形式,其
最主要的特点是支持不同产能弹性切换。主装配线采用五个工位呈u型布局,通过工业机器人实现产品在工位间的运转,实现在每个工位工艺内容固定、工艺设备和工装固定、操作顺序和手法固定的装配模式。这种生产模式和传统台位式装配相比最大的优点是能保证产品的一致性,因为这种方式所有产品的装配过程是一致的,避免了台位式装配各个操作人员工艺和操作手法的随意性;与脉动线相比,fms形式具有更大的产能弹性,而且产线投资相对较低。fms这种生产方式非常适合产品批量小且波动大、产品复杂的生产工况。在空间运行的情况下,u形布局的fms装配线,可以实现从单台位生产逐渐扩容,直到全部工位同时操作,由fms过渡到脉动生产,产能弹性非常大。
91.在部装区,采用伺服压装机,通过控制压装力和压装位移,能保证轴承装配的位置一致性,同时可以防止出现配合尺寸超差的质量问题。可以提高装配的质量。
92.综上,本发明根据发动机结构紧凑、体积小、重量轻、工序流程长度中等、批量为中小批量的工艺特点,批量生产时对于工序流程较短的发动机可采用“一人一机”或“一人一位”的脉动装配方式,对于工序流程较长的发动机可采用“一人一位”的脉动装配方式,通过物流自动化、部分操作自动化和人机交互的有效结合实现成本最优生产,同时通过机器臂实现发动机工位流转与翻转装配的功能。
93.通过对abom、bbom管理架构定义,以及基于ams系统的针对abom的信息分解与刚性执行,实现工步级的人机交互指导。现场操作人员按照ams系统终端提示,按照工步级数据包拆解后形成的作业指导进行作业,有效提升生产过程的稳定性。同时实现工步级实物环境的数据采集、记录。
94.在更换装配产品以及逆向生产时,借助abom中的相关工艺路线的信息并通过数字化管控ams系统,对工序实物包(物料、工装/工具/量具)和工步软件包进行及时下发以及刚性执行,同时对物料、工装/工具/量具配送等方面实现指导性调度,实现混线生产、逆向生产、正向生产等生产模式的快速转换。
95.根据本发明实施例的基于发动机数字化装配验证的处理方法,基于工业互联网实现检测与装调过程统一、计划与指令自动下达、生产数据采集上传、现实与虚拟结合、人工与机电协同、问题智能处理等功能,改变目前刚性生产布局,解决资源利用率低、装调效率低等诸多问题。
96.为了实现上述实施例,如图7所示,本实施例中还提供了一种基于发动机数字化装配验证的处理装置10,该装置10包括:工序排产模块100、指令配送模块200、操作统计模块300、采集监控模块400和保存汇报模块500。
97.工序排产模块100,用于利用企业管理系统erp将生产订单和计划信息传递到制造执行管理系统mes,mes接收后进行工序排产并将排产结果下达到智能设备管理系统ams;以及,mes将计划工单和制造物料清单mbom下发到ams,ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位;
98.指令配送模块200,用于依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,仓库管理系统wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送;
99.操作统计模块300,用于基于接收到的生产订单和所述mbom,ams生成并分解操作指令至操作界面,根据操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将多种操作数据上传到ams的数据库里进行结果判断,以及ams统计完成的生产管理信息得到统计报表。
100.采集监控模块400,用于基于结果判断和统计报表,进行数据采集与监控;
101.保存汇报模块500,用于基于数据采集与监控完成各个工位的工作并保存该产品的所有数据并报工,并汇报成品产出与原材料消耗信息。
102.进一步地,上述指令配送模块200,还用于:
103.判断如果公差满足预设条件,则配套的所有工件进行装配;如果配合公差不满足预设条件,则给出调整工件的尺寸和公差范围,进行更换或配做。
104.进一步地,上述采集监控模块400,包括:
105.物料监控、设备状态监控、操作行为监控、工艺过程和参数监控和节拍监控生产结果监控中的多种。
106.进一步地,多种操作数据,包括:工位号、操作工代码、工件编码、上件顺序、各工位的工作内容、工艺实时参数、工人操作过程、测量数据、匹配数据、测试结果和质量情况中的多种。
107.进一步地,装置10,还包括:集成模块,用于对erp与mes系统、plm与mes系统、erp系统和mes系统与wms、mes与ams系统、ams与仿真系统、cada系统与ams系统、scada系统与现场系统和设备中的多种进行集成。
108.根据本发明实施例的基于发动机数字化装配验证的处理装置,基于工业互联网实现检测与装调过程统一、计划与指令自动下达、生产数据采集上传、现实与虚拟结合、人工与机电协同、问题智能处理等功能,改变目前刚性生产布局,解决资源利用率低、装调效率低等诸多问题。
109.需要说明的是,前述对基于发动机数字化装配验证的处理方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于发动机数字化装配验证的处理装置,此处不再赘述。
110.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
111.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
112.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征:
1.一种基于发动机数字化装配验证的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:利用企业管理系统erp将生产订单和计划信息传递到制造执行管理系统mes,所述mes接收后进行工序排产并将排产结果下达到智能设备管理系统ams;以及,所述mes将计划工单和制造物料清单mbom下发到所述ams,所述ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位;依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,仓库管理系统wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送;基于接收到的所述生产订单和所述mbom,所述ams生成并分解操作指令至操作界面,根据所述操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将所述多种操作数据上传到所述ams的数据库里进行结果判断,以及所述ams统计完成的生产管理信息得到统计报表。基于所述结果判断和所述统计报表,进行数据采集与监控;基于所述数据采集与监控完成各个工位的工作并保存该产品的所有数据并报工,并汇报成品产出与原材料消耗信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,包括:如果公差满足预设条件,则配套的所有工件进行装配;如果配合公差不满足所述预设条件,则给出调整工件的尺寸和公差范围,进行更换或配做。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据采集与监控,包括:物料监控、设备状态监控、操作行为监控、工艺过程和参数监控和节拍监控生产结果监控中的多种。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多种操作数据,包括:工位号、操作工代码、工件编码、上件顺序、各工位的工作内容、工艺实时参数、工人操作过程、测量数据、匹配数据、测试结果和质量情况中的多种。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:对erp与mes系统、plm与mes系统、erp系统和mes系统与wms、mes与ams系统、ams与仿真系统、cada系统与ams系统、scada系统与现场系统和设备中的多种进行集成。6.一种基于发动机数字化装配验证的处理装置,其特征在于,包括:工序排产模块,用于利用企业管理系统erp将生产订单和计划信息传递到制造执行管理系统mes,所述mes接收后进行工序排产并将排产结果下达到智能设备管理系统ams;以及,所述mes将计划工单和制造物料清单mbom下发到所述ams,所述ams将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位;指令配送模块,用于依据实际尺寸的零件实测数据进行装配结果预测和选配,仓库管理系统wms在接到ams出库指令后出库零件,按照工序实物包进行配送;操作统计模块,用于基于接收到的所述生产订单和所述mbom,所述ams生成并分解操作指令至操作界面,根据所述操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将所述多种操作数据上传到所述ams的数据库里进行结果判断,以及所述ams统计完成的生产管理信息得到统计报表。采集监控模块,用于基于所述结果判断和所述统计报表,进行数据采集与监控;保存汇报模块,用于基于所述数据采集与监控完成各个工位的工作并保存该产品的所
有数据并报工,并汇报成品产出与原材料消耗信息。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述指令配送模块,还用于:判断如果公差满足预设条件,则配套的所有工件进行装配;如果配合公差不满足所述预设条件,则给出调整工件的尺寸和公差范围,进行更换或配做。8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述采集监控模块,包括:物料监控、设备状态监控、操作行为监控、工艺过程和参数监控和节拍监控生产结果监控中的多种。9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述多种操作数据,包括:工位号、操作工代码、工件编码、上件顺序、各工位的工作内容、工艺实时参数、工人操作过程、测量数据、匹配数据、测试结果和质量情况中的多种。10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置,还包括:集成模块,用于对erp与mes系统、plm与mes系统、erp系统和mes系统与wms、mes与ams系统、ams与仿真系统、cada系统与ams系统、scada系统与现场系统和设备中的多种进行集成。
技术总结
本发明公开了一种基于发动机数字化装配验证的处理方法和装置,其中,该方法包括:基于生产订单和计划进行信息进行工序排产并下达排产结果;以及将对应的现场工艺内容和参数分配到各个工位,进行装配结果预测和选配,按照工序实物包进行配送,根据操作界面进行操作并自动监控记录多种操作数据,将多种操作数据上传进行结果判断,以及完成的生产管理信息得到统计报表,进行数据采集与监控完成工作保存报工,并汇报产出与原材料消耗信息。本发明基于工业互联网实现检测与装调过程统一、计划与指令自动下达、生产数据采集上传、现实与虚拟结合、人工与机电协同、问题智能处理等功能,改变目前刚性生产布局,解决资源利用率低、装调效率低等诸多问题。率低等诸多问题。率低等诸多问题。
技术研发人员:
马同玲 王西雁 王怀斌 唐煜 孙浩 周恺 解漪妍
受保护的技术使用者:
北京动力机械研究所
技术研发日:
2022.11.17
技术公布日:
2023/3/3