一種設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場異常事件報警和生產(chǎn)效率管理數(shù)據(jù)采集，特別涉及一種自動實時采集設備運轉(zhuǎn)聲音或震動實現(xiàn)異常通知和效率管理的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前涉及生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場異常事件報警和生產(chǎn)效率管理數(shù)據(jù)采集，尤其涉及設備綜合效率的統(tǒng)計指數(shù)(OEE)的數(shù)據(jù)源采集，以及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)中對于生產(chǎn)情況的實時監(jiān)控的需求，主要的技術(shù)局限于通過設備端的電氣信號，或者通過設備的通訊接口獲取設備生產(chǎn)的實時動態(tài)數(shù)據(jù)。這樣就加大了采集裝置的復雜度。同時由于設備種類較多，直接采集設備數(shù)據(jù)，就必須要適合不同種類的設備，這樣采集端的模式就變的更加復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種簡潔高效的裝置，可適合多種不同生產(chǎn)設備的采集裝置，該裝置自動發(fā)現(xiàn)設備的動作異常，采集記錄設備的周期性運轉(zhuǎn)記錄用于生產(chǎn)效率數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，包括分別采集設備生產(chǎn)時的震動信號、聲音信號的震動傳感器和聲音傳感器，所述震動傳感器和聲音傳感器輸出端連接到米集運算模塊，所述采集運算模塊數(shù)據(jù)輸出端連接制造執(zhí)行系統(tǒng)的服務端。
[0006]優(yōu)選的，所述震動傳感器和聲音傳感器輸出24V的振幅信號。
[0007]優(yōu)選的，所述的采集運算模塊采用ARM構(gòu)架嵌入式采集運算模塊。
[0008]優(yōu)選的，所述采集運算模塊數(shù)據(jù)輸出端通過通信接口連接制造執(zhí)行系統(tǒng)的服務端。
[0009]一種設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的方法，包括步驟:
[0010](I)采用震動傳感器和聲音傳感器分別與采集運算模塊連接，采集設備運轉(zhuǎn)時的震動信號和聲音信號；
[0011](2)采集運算模塊將采集到的信號通過過濾背景噪音形成穩(wěn)定的震動信號和聲音信號;
[0012](3)當震動信號發(fā)生異常停線，及時觸發(fā)報警，同時將穩(wěn)定聲音信號提交給MES服務器，用于生產(chǎn)訂單和設備效率計算，包括:停機率，開動率，產(chǎn)量，OEE0
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，采集設備運轉(zhuǎn)時天然發(fā)出的周期性的聲音或震動，使用通過過濾背景噪音形成穩(wěn)定的聲音信號用于描述生產(chǎn)設備的運轉(zhuǎn)動態(tài)。當發(fā)生異常停線，及時觸發(fā)報警。設備運轉(zhuǎn)的動態(tài)數(shù)據(jù)也用于設備效率的統(tǒng)計。如停機率，開動率，產(chǎn)量，OEE等。本發(fā)明簡潔高效，易于現(xiàn)場安裝，可適合多種不同生產(chǎn)設備的采集裝置，該裝置自動發(fā)現(xiàn)設備的動作異常，采集記錄設備的周期性運轉(zhuǎn)記錄用于生產(chǎn)效率數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。采集數(shù)據(jù)可用于生產(chǎn)OEE指數(shù)，標準周期分析，設備異常的及時通知等功能。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為本發(fā)明所述的由震動信號產(chǎn)生的周期性信號以及對應設備停機狀態(tài)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明所述的由聲音信號產(chǎn)生的周期性信號以及對應設備工作狀態(tài)的示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明實施例的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明所述揭示的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，包括分別采集設備生產(chǎn)時的震動信號、聲音信號的震動傳感器和聲音傳感器，所述震動傳感器和聲音傳感器輸出端連接到采集運算模塊，所述的采集運算模塊采用ARM構(gòu)架嵌入式采集運算模塊。所述采集運算模塊數(shù)據(jù)輸出端通過通信接口連接制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的服務端。
[0019]如圖2所示，為由震動信號產(chǎn)生的周期性信號以及對應設備停機狀態(tài)示意圖，震動傳感器輸出24V的振幅信號，其中信號的上升沿表示設備的加工開始，信號的下降沿表示設備的加工結(jié)束，如圖中所示，震動的間隙過長時，可使用震動信號的停止信號，觸發(fā)停機事件報警。
[0020]如圖3所示，為由聲音信號產(chǎn)生的周期性信號以及對應設備工作狀態(tài)的示意圖，聲音傳感器輸出24V的振幅信號，其中信號的上升沿表示設備的加工開始，信號的下降沿表示設備的加工結(jié)束，通過聲音采集了設備周期性的運轉(zhuǎn)信號?？梢酝ㄟ^運轉(zhuǎn)信號的頻率等數(shù)據(jù)通過和MES制造執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)聯(lián)計算出生產(chǎn)的效率指數(shù)。
[0021]如圖4所示，為本發(fā)明所述的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置的工作流程圖，聲音和震動傳感器和采集運算模塊連接。采集運算模塊可由PLC或ARM嵌入式控制器實現(xiàn)，控制器計算設備動作信號，提交給MES服務器，用于生產(chǎn)訂單和設備效率計算。具體MES端的OEE計算和生產(chǎn)訂單執(zhí)行方法涉及到另一領(lǐng)域的詳細技術(shù)，在此不在詳述。
[0022]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，其特征在于:包括分別采集設備生產(chǎn)時的震動信號、聲音信號的震動傳感器和聲音傳感器，所述震動傳感器和聲音傳感器輸出端連接到采集運算模塊，所述采集運算模塊數(shù)據(jù)輸出端連接制造執(zhí)行系統(tǒng)的服務端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，其特征在于:所述震動傳感器和聲音傳感器輸出24V的振幅信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，其特征在于:所述的采集運算模塊采用ARM構(gòu)架嵌入式采集運算模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，其特征在于:采集運算模塊數(shù)據(jù)輸出端通過通信接口連接制造執(zhí)行系統(tǒng)的服務端。
5.一種設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的方法，其特征在于，包括步驟: (1)采用震動傳感器和聲音傳感器分別與采集運算模塊連接，采集設備運轉(zhuǎn)時的震動信號和聲音信號; (2)采集運算模塊將采集到的信號通過過濾背景噪音形成穩(wěn)定的震動信號和聲音信號; (3)當震動信號發(fā)生異常停線，及時觸發(fā)報警，同時將穩(wěn)定聲音信號提交給MES服務器，用于生產(chǎn)訂單和設備效率計算，包括:停機率，開動率，產(chǎn)量，OEE0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置和方法，所述裝置包括分別采集設備生產(chǎn)時的震動信號、聲音信號的震動傳感器和聲音傳感器，所述震動傳感器和聲音傳感器輸出端連接到采集運算模塊，所述采集運算模塊數(shù)據(jù)輸出端連接制造執(zhí)行系統(tǒng)的服務端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的設備運轉(zhuǎn)異常通知和效率管理的裝置，采集設備運轉(zhuǎn)時天然發(fā)出的周期性的聲音或震動，使用通過過濾背景噪音形成穩(wěn)定的聲音信號用于描述生產(chǎn)設備的運轉(zhuǎn)動態(tài)。當發(fā)生異常停線，及時觸發(fā)報警；設備運轉(zhuǎn)的動態(tài)數(shù)據(jù)也用于設備效率的統(tǒng)計，如停機率，開動率，產(chǎn)量，OEE等。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN104678944
【申請?zhí)枴緾N201410579794
【發(fā)明人】趙永
【申請人】上海制程信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年10月26日