一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其控制方法
2023-06-07 20:31:46 1
專利名稱：一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其控制方法
一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其控制方法技術領域
本發明屬於服裝製造業中的自動化設備領域，具體涉及一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其控制方法。
背景技術：
眾所周知，我國已經成為了世界服裝加工製造的中心。服裝行業的生產製作，多年來有著傳統的方式，目前比較普遍採用的是「捆包式」作業。這種方式基本狀況是將若干衣片或半制品綑紮後，按產品加工順序移動進行縫製，每道工序由一個或一批工人製作。從前道至後道各工序，每人都集中縫製多件產品。在當前競爭激烈的服裝行業，捆包流的弊處日益凸顯。主要存在以下問題車間在制品多，出成品慢，出現質量問題不容易及時發現，生產部門不能正確制定生產計劃，趕工頻繁，車間浪費嚴重。今年來，為了克服「捆包式」作業生產方式的不足，人們提出了一種單件流生產方式，人們根據如中國專利CN202296266U公開了一種單件流節拍流水槽，即一種類似於推籃子的自動化裝置來實現服裝在加工流轉過程的流動。
但當前單件流生產方式仍然存在以下兩個個問題1.編制效率低。編制效率是用來表示作業分配平衡度的一個係數。其值越大流水線的平衡性越好，生產效率也就越高。一般服裝企業要求工序編制效率達到85%以上，若編制效率低於85%，則流水線出現瓶頸環節。流水線編制效率的計算公式為n(%)=S. P. T/ PtX 100%(其中η—編制效率；S. P. T—平均節拍(秒/件)；Pt—生產節拍)。當前單件流生產中，生產技術人員憑個人經驗編制進行工序分配，導致單件流生產過程中完成快的人要較長時間等待完成慢的人，總體編制效率低下。有的工廠甚至出現了採用單件流生產以後生產線效率不如「捆包式」的反常現象。
2.生產過程質量難把控，個人工作量和工作質量難以準確評估。單件流生產過程中每個工人所對應的工序也是經常優化和調整的，加上某些複雜和費時的工序往往由幾個工人來完成，在當前單件流生產方式下，工廠管理人員難以對工人的工作量和工作質量進行量化評估。另外由於單件流生產時從第一道工序開始到生產結束的時間比較短而且在生產過程中半成品會持續流動，質檢人員往往不能在生產過程對工序質量進行檢查，只能在完成最後一個工序時才能判斷該件衣服是否合格，進一步導致單件流的生產過程質量難以把控。發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供了一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其控制方法。
一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線包括機頭櫃組件、中間傳輸櫃、傳輸帶、 機尾櫃組件，流水線個人信息模塊、尾端計數模塊。機頭櫃組件和機尾櫃組件之間設置中間傳輸櫃，傳輸帶設置在中間傳輸櫃內，中間傳輸櫃兩側設置有多個工位，在 每個工位上安裝有具有RFID讀寫卡功能及個人工作信息顯示功能的流水線個人信息模塊。
所述的機頭櫃組件包括機頭櫃、鑲嵌於機頭柜上的顯示按鍵操作模塊、安裝於機 頭櫃組件內的主控制電路板；安裝於機頭櫃內橫梁上的從動滾筒和第一軸承、固定從動滾 筒的軸承支座，將軸承支座固定於橫梁的第一螺栓，用於調整從動滾筒位置的第二螺栓，所 述的主控制電路板與具有生產量和生產質量計數功能的尾端計數模塊信號連接。
所述的中間傳輸櫃包括傳輸框架，支撐傳輸帶下沿的第二軸承，固定第二軸承的 轉軸，固定在傳輸框架兩側板間用於支撐傳輸帶上沿的墊板。
所述的傳輸帶上粘接多塊檔板，檔板與檔板之間的間距一致。
所述的機尾櫃組件包括安裝於在機尾柜上的LED屏，用於固定LED屏的支撐杆，機 尾櫃，安裝於機尾櫃驅動傳輸帶滾動的主動滾筒，安裝於主動滾筒一端的大鏈輪，聯接大 小鏈輪的鏈條，小鏈輪，安裝在機尾櫃底部的減速器，與減速器相連的驅動電機，設置在減 速器與驅動電機之間的聯軸器。
所述的流水線個人信息模塊包括按鍵單元、顯示單元、RFID讀卡單元、電路控制單 兀和第一外殼。
所述的尾端計數模塊包括電源接口、通信接口、控制電路、觸摸顯示屏和第二外殼。
一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線運行控制方法，包括以下步驟①、啟動系統運行。
@、主控制電路板上的控制器發送工序信息到每個工位，各個流水線個人信息模 塊顯示相應的工序信息並提示工人進行刷卡。
@、工人進行刷卡，流水線個人信息模塊將刷卡讀取的員工工號發送給主控制電 路板上的控制器。
、主控制電路板上的控制器通過各個工位的刷卡信息判斷各個工位是否準備 就緒，如果準備就緒則提示「準備就緒」信息，否則提示相應工位繼續刷卡。
馨、生產線負責人員啟動顯示按鍵操作模塊的「開始運行」按鈕，系統開始按照設 定的節拍運行向前運行。
、第一道工序上的一個裁片上貼有服裝專用RDID電子標籤，該RDID電子標籤分為A類可寫入時RFID電子標籤和B類不可寫入RFID電子標籤；工人每完成一道工序， 對半成品上的服裝專用RDID電子標籤刷卡一次，流水線個人信息模塊將把該工序完成工 位、工序編號、工人編號、完成時間等信息發送給主控制電路板上的控制器進行記錄；如果 RDID電子標籤採用A類可記錄式電子標籤，則同時將相關信息寫入RDID電子標籤。
@、每完成一件產品，流水線尾端判斷該件產品是否合格，如果合格則通過流水線尾端計數模塊將「合格數」加I;如果不合格，則通過計數模塊將「不合格數」加1，同時通 過各個流水線尾端計數模塊的「不合格工序」記錄功能將不合格工序記錄下來；每完成一次 計數，各個流水線個人信息模塊將合格數據和不合格工序數據發送給主控制電路板上的控 制器。
、主控制電路板上的控制器根據工位刷卡數據以及計數模塊的計數數據，實時分析當前編制效率，並實時統計個人的工作量、工作質量、生產小組的工作量數據和工作質 量數據。
本發明的有益效果1.有效提高了單件流生產的編制效率。通過本發明的技術方案和實現方法，在新產品 工藝調試階段，生產技術人員能夠方便地發現瓶頸工序(用時較長的工序)以及用時較短 的工序，然後對工序分配和工序人員排列做出優化調整；在正式生產階段，生產技術人員能 夠實時監測各工序用時,並及時對生產節拍和工序安排進行相應調整。
2.從根本上解決了以往單件流生產質量難把控問題。通過本發明的技術方案和實 現方法，系統不僅能夠實時和準確地統計生產小組在特定時間段的生產數量和生產質量， 而且能夠實時和準確地統計生個人在特定時間段的生產數量和生產質量，這為單件流生產 的科學化、規範化管理奠定了基礎。
3.整套系統輕便，便於加工運輸和維護。相對於以往氣動式的流水線，本發明提出 的流水線機械部分採用電動機驅動和皮帶傳送，另外採用能夠實現標準化生產的顯示按鍵 操作模塊、流水線個人信息模塊以及流水線尾端計數模塊，整套系統輕便，便於加工、運輸 和維護。
圖1是本發明的總體結構圖；圖2是本發明機頭櫃的結構示意圖；圖3是本發明中間傳輸裝置的結構示意圖；圖4是本發明傳輸帶的結構示意圖；圖5是本發明機尾櫃的結構主視圖；圖6是本發明機尾櫃的結構俯視圖；圖7是本發明流水線個人信息模塊結構示意圖；圖8是本發明流水線尾端計數模塊結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步說明。
本發明提出一種基於精益生產理念，能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其方 法。
如圖1所示，節拍流水線包括機頭櫃組件1、中間傳輸櫃2、裝有等距離隔板的傳輸帶3、機尾櫃組件4、對應每個工位安裝在中間傳輸櫃兩側且具有RFID讀寫卡功能及個人工 作信息顯示功能的流水線個人信息模塊34、具有生產量和生產質量計數功能的尾端計數模 塊35。
如圖2所示，機頭櫃組件I包括機頭櫃5、鑲嵌於控制箱上的顯示按鍵操作模塊6、 安裝於機頭櫃組件內的主控制電路板7，安裝於機頭櫃內橫梁上的從動滾筒8，軸承9、固定 從動滾筒的軸承支座10、將軸承支座固定於橫梁的螺栓11，用於調整從動滾筒位置的螺栓 12，用於調整機頭櫃高度的調整腳13。
其中顯示按鍵操作模塊為現有常規技術，如採用觸控螢幕或文本控制器。
如圖3和圖4所示，中間傳輸櫃2包括傳輸框架14，支撐傳輸帶3下沿的軸承15， 固定軸承15的轉軸16，將轉軸16固定在傳輸框架14側板上的螺母17，固定在傳輸框架兩 側板間用於支撐傳輸帶3上沿的墊板18，用於調整機頭櫃高度的調整腳19。
傳輸帶3是上具有等距離的隔板，這些等距離的隔板與傳輸框架兩側板構成若干 連續的可以隨著皮帶移動而移動的流水線物料「運輸箱」。
如圖5和圖6所示，機尾櫃組件4包括安裝於在機尾柜上的LED屏20，用於固定 LED屏的支撐杆21，機尾櫃22，安裝於機尾櫃驅動傳輸帶3滾動的主動滾筒23，安裝於主動 滾筒23 —端的大鏈輪24，聯接大小鏈輪的鏈條25，小鏈輪26，安裝在機尾櫃底部的減速器 27，用於調整機頭櫃高度的調整腳28，固定電機的螺栓29，驅動電機30，聯軸器31，固定減 速器的螺栓32，調節主動滾筒23移動的調節螺栓33。
如圖7所示，每個工位旁邊的傳輸櫃兩側都按照一個具有RFID讀卡功能及個人工 作信息顯示功能的流水線個人信息模塊34。流水線個人信息模塊34包括按鍵單元、顯示 單元、RFID讀卡單元、電路控制單元和外殼。工人把自己的員工工卡或者服裝半成品上的 RFID電子標籤接近流水線個人信息模塊34上的讀卡區域時，流水線個人信息模塊34能夠 讀取工人員工卡或者的相關信息並發送給主控制電路板7上的控制器。
如圖8所示，流水線尾端計數模塊35包括電源接口、通信接口、控制電路及觸摸顯 示屏及外殼，流水線尾端計數模塊35通過通信電纜與流水線尾部的接口連接，該尾部接口 又與機機頭櫃組件內的主控制電路板7相連。
一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線運行控制方法、啟動系統運行(系統上電)； 、主控制電路板7上的控制器發送工序信息到每個工位對應的工位信息模塊6，各個流水線個人信息模塊34顯示相應的工序信息並提示工人進行刷卡；@、工人進行刷卡，流水線個人信息模塊34將刷卡讀取的員工工號發送給主控制電路板7上的控制器 、主控制電路板7上的控制器通過各個工位的刷卡信息判斷各個工位是否準備就緒，如果 準備就緒則提示「準備就緒」信息，否則提示相應工位繼續刷卡。 、生產線負責人員啟動顯示按鍵操作模塊6的「開始運行」按鈕，系統開始按照設定的節拍運行向前運行。@、第I道工序上的I個裁片上貼有服裝專用RDID電子標籤(分為A類可寫入時RFID電子標籤 和B類不可寫入RFID電子標籤)；工人每完成一道工序，對半成品上的服裝專用RDID電子 標籤刷卡一次，流水線個人信息模塊34將把該工序完成工位、工序編號、工人編號、完成時 間等信息發送給主控制電路板7上的控制器進行記錄；如果RDID電子標籤採用A類可記錄式電子標籤，則同時將相關信息寫入RDID電子標籤。 、每完成一件產品，流水線尾端判斷該件產品是否合格，如果合格則通過流水線尾端計數模塊將「合格數」加I ;如果不合格，則 通過計數模塊將「不合格數」加1，同時通過各個流水線尾端計數模塊的「不合格工序」記錄 功能將不合格工序記錄下來；每完成一次計數，各個流水線個人信息模塊將合格數據和不合格工序數據發送給主控制電路板7上的控制器。@、主控制電路板7上的控制器根據工位刷卡數據以及計數器的計數數據，實時分析當前編制效率，並實時統計個人的工作量和 工作質量以及生產小組的工作量數據和工作質量數據。
顯示按鍵操作模塊6可以約定的通信協議查詢主控制電路板7上的控制器上的數 據，包括當前編制效率、個人的工作量數據和工作質量數據以及生產小組的工作量數據和 工作質量數據。
各個流水線個人信息模塊34可以約定的通信協議查詢主控制電路板7上的控制 器上的數據，包括當前個人的完成件數和不合格數。
主控制電路板7留有與外界通信的通信接口，工廠信息中心伺服器能夠通過該通 信接口讀取存儲在的主控制電路板上7的生產過程數據。
在新產品工藝調試階段，工人可以通過刷半成品上的服裝專用RDID電子標籤的 方式告知系統所對應的工序已經完成，也可以通過按工位信息模塊上的「完成」按鈕的方式 來告知系統所對應的工藝已經完成。生產技術人員通過顯示按鍵操作模塊6上顯示的編制 效率圖，方便地發現瓶頸工序(用時較長的工序)以及用時較短工序，然後對工序分配和工 序人員排列做出優化調整。
權利要求
1.一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線，包括機頭櫃組件、中間傳輸櫃、傳輸帶、機尾櫃組件，流水線個人信息模塊、尾端計數模塊，其特徵在於機頭櫃組件和機尾櫃組件之間設置中間傳輸櫃，傳輸帶設置在中間傳輸櫃內，中間傳輸櫃兩側設置有多個工位，在每個工位上安裝有具有RFID讀寫卡功能及個人工作信息顯示功能的流水線個人信息模塊； 所述的機頭櫃組件包括機頭櫃、鑲嵌於機頭柜上的顯示按鍵操作模塊、安裝於機頭櫃組件內的主控制電路板；安裝於機頭櫃內橫梁上的從動滾筒和第一軸承、固定從動滾筒的軸承支座，將軸承支座固定於橫梁的第一螺栓，用於調整從動滾筒位置的第二螺栓，所述的主控制電路板與具有生產量和生產質量計數功能的尾端計數模塊信號連接； 所述的中間傳輸櫃包括傳輸框架，支撐傳輸帶下沿的第二軸承，固定第二軸承的轉軸，固定在傳輸框架兩側板間用於支撐傳輸帶上沿的墊板； 所述的傳輸帶上粘接多塊檔板，檔板與檔板之間的間距一致； 所述的機尾櫃組件包括安裝於在機尾柜上的LED屏，用於固定LED屏的支撐杆，機尾櫃，安裝於機尾櫃驅動傳輸帶滾動的主動滾筒，安裝於主動滾筒一端的大鏈輪，聯接大小鏈輪的鏈條，小鏈輪，安裝在機尾櫃底部的減速器，與減速器相連的驅動電機，設置在減速器與驅動電機之間的聯軸器； 所述的流水線個人信息模塊包括按鍵單元、顯示單元、RFID讀卡單元、電路控制單元和第一外殼； 所述的尾端計數模塊包括電源接口、通信接口、控制電路、觸摸顯示屏和第二外殼。
2.根據權利要求1所述的一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線，其特徵在於所述的顯示按鍵操作模塊按照設定的通信協議查詢主控制電路板上的控制器內的數據，包括當前編制效率、個人的工作量數據、工作質量數據、生產小組的工作量數據和工作質量數據。
3.根據權利要求1所述的一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線，其特徵在於流水線個人信息模塊按照設定的通信協議查詢查詢主控制電路板上的控制器內的數據，包括當前個人的完成件數和不合格數。
4.根據權利要求1所述的一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線，其特徵在於主控制電路板還留有與外界通信的通信接口，工廠信息中心伺服器能夠通過該通信接口讀取存儲在的主控制電路板上的生產過程數據。
5.一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線運行控制方法，其特徵在於該方法包括以下步驟 ①、啟動系統運行； ②、主控制電路板上的控制器發送工序信息到每個工位，各個流水線個人信息模塊顯示相應的工序信息並提示工人進行刷卡； ③、工人進行刷卡，流水線個人信息模塊將刷卡讀取的員工工號發送給主控制電路板上的控制器； ④、主控制電路板上的控制器通過各個工位的刷卡信息判斷各個工位是否準備就緒，如果準備就緒則提示「準備就緒」信息，否則提示相應工位繼續刷卡； ⑤、生產線負責人員啟動顯示按鍵操作模塊的「開始運行」按鈕，系統開始按照設定的節拍運行向前運行； ⑥'第一道工序上的一個裁片上貼有服裝專用RDID電子標籤，該RDID電子標籤分為A類可寫入時RFID電子標籤和B類不可寫入RFID電子標籤；工人每完成一道工序，對半成品上的服裝專用RDID電子標籤刷卡一次，流水線個人信息模塊將把該工序完成工位、工序編號、工人編號、完成時間等信息發送給主控制電路板上的控制器進行記錄；如果RDID電子標籤採用A類可記錄式電子標籤，則同時將相關信息寫入RDID電子標籤； ⑦、每完成一件產品，流水線尾端判斷該件產品是否合格，如果合格則通過流水線尾端計數模塊將「合格數」加1 ;如果不合格，則通過計數模塊將「不合格數」加1，同時通過各個流水線尾端計數模塊的「不合格工序」記錄功能將不合格工序記錄下來；每完成一次計數，各個流水線個人信息模塊將合格數據和不合格工序數據發送給主控制電路板上的控制器； ⑧、主控制電路板上的控制器根據工位刷卡數據以及計數模塊的計數數據，實時分析當前編制效率，並實時統計個人的工作量、工作質量、生產小組的工作量數據和工作質量數據。
全文摘要
本發明涉及一種能夠實現最佳編制效率的節拍流水線及其控制方法。服裝行業的生產製作比較普遍採用的是「捆包式」作業。現有的設備工作效率不高。車間在制品多，出成品慢，出現質量問題不容易及時發現。本發明包括機頭櫃組件、中間傳輸櫃、傳輸帶、機尾櫃組件。機頭櫃組件和機尾櫃組件之間設置中間傳輸裝置，傳輸帶設置在中間傳輸櫃內。本發明方法根據流水線個人信息模塊和流水線尾端計數模塊確定個人的工作量、工作質量、生產小組的工作量數據和工作質量數據。本發明有效提高了單件流生產的編制效率，從根本上解決了以往單件流生產質量難把控問題。
文檔編號G05B19/418GK103034219SQ20121058154
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者呂永桂, 高平波, 陳凱 申請人:杭州電子科技大學