製程參數監控系統的製作方法

2023-06-15 07:54:16

本實用新型關於一種生產線的參數監控系統，更明確地說，本實用新型是一種製程參數監控系統，為了收集一製程生產線的視覺觀察輸出接口所輸出的多個製程參數以及手動操作輸入接口所設定的多個設定參數，進而將整條製程生產線的製程參數串連起來分析並監控所有的設定參數。

背景技術：

一般產線的機臺或是年代較久的生產設備只有視覺觀察輸出接口顯示製程參數，例如：模擬式的表頭、指針、浮標、刻度、指示燈號或七段顯示器所輸出的數據等，這些數據並無數位化輸出接口，而只能靠人員目視，或粗略的檢視或書寫記錄製程參數的數據，雖然有定期巡檢，但執行確實度會因為人為的疏失，造成巡而不查，查而不檢的情況，以致於無法確實記錄該產線機臺的製程參數，且手抄的數據紙張，如沒有實時整理，時間與數量一久，除會造成資源浪費，數據也會被忽略。

再者，這類年代較久的生產設備許多也由手動操作輸入接口來操作輸入設定參數，例如：手動拉杆、手動按鈕、手動旋鈕等，產線各站機臺間彼此獨立運作，各站機臺必須有人員在現場操作獨立參數設定與調整，無法由單站點的觀念，將整條生產線的製程參數與設定參數的數據串連起來分析其與生產質量的關聯性。

本實用新型若能提供一種生產線的參數監控系統，以收集一製程生產線的視覺觀察輸出接口所輸出的多個製程參數，可取代人工抄表、登記刻度與檢點方式，並將參數轉化成數據且上傳收集分析，將具有產業的實用性。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了收集一製程生產線的視覺觀察輸出接口所輸出的多個製程參數，免除人員目視抄表或讀取刻度，進而將整條製程生產線的生產設備數據串連起來分析，而提供一種製程參數監控系統。

本實用新型的另一目的是為了收集一製程生產線的視覺觀察輸出接口所輸出的多個製程參數以及手動操作輸入接口所設定的多個設定參數，進而將整條製程生產線的製程參數串連起來分析並監控所有的設定參數，而提供一種製程參數監控系統。

本實用新型的再一目的是為了收集一製程生產線的視覺觀察輸出接口所輸出的多個製程參數以及手動操作輸入接口所設定的多個設定參數，進而以一顯示接口將整條製程生產線的製程參數與設定參數加以顯示，並適時對於需調整的手動操作輸入接口提出調整信息，而提供一種製程參數監控系統。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種製程監控參數系統，收集一製程生產線的多個製程參數，所述製程生產線包括多臺生產設備，至少一臺生產設備包括一視覺觀察輸出接口，且多個所述製程參數由所述視覺觀察輸出接口所輸出，所述製程參數監控系統包括：

至少一攝影機，所述攝影機拍攝由所述視覺觀察輸出接口所輸出的至少一製程參數；

一參數資料庫，記錄所述製程生產線的多個製程參數的數據；以及

一監控系統，電氣連接所述參數資料庫，其中所述監控系統從所述攝影機接收多個拍攝影像，並從多個拍攝影像中辨識出多個製程參數的數據，且基於時間序列紀錄所述製程生產線的多個製程參數的數據於所述參數資料庫。

其中，所述攝影機裝設於一行動通訊裝置，所述行動通訊裝置與所述監控系統無線通信以上傳多個拍攝影像。

其中，所述攝影機裝設於一行動通訊裝置上，且所述攝影機拍攝的每一拍攝影像包括至少一製程參數與唯一的身分標識符，所述身分標識符附著於所述視覺觀察輸出接口上。

其中，所述監控系統從所述拍攝影像中辨識出所述製程參數與所述身分標識符，且所述身分標識符對應一生產設備。

其中，所述攝影機對焦於所述身分標識符，擷取所述拍攝影像。

較佳地，還包括多個攝影機，且所述監控系統電氣連接多個所述攝影機，以接收多個拍攝影像。

其中，所述監控系統包括一顯示接口，所述顯示接口顯示所述製程生產線所輸出所述製程參數的數據。

其次，再提供一種製程參數監控系統，收集一製程生產線的多個製程參數與多個設定參數，所述製程生產線包括多臺生產設備，至少一臺所述生產設備包括一視覺觀察輸出接口或一手動操作輸入接口，且多個所述製程參數由所述視覺觀察輸出接口所輸出，多個所述設定參數由所述手動操作輸入接口所設定，所述製程參數監控系統包括：

多個攝影機，至少一攝影機拍攝由所述視覺觀察輸出接口所輸出的至少一製程參數，且至少一攝影機拍攝由所述手動操作輸入接口所設定的至少一設定參數；

一參數資料庫，記錄所述製程生產線的多個製程參數與多個設定參數的數據；以及

一監控系統，電氣連接多個所述攝影機與所述參數資料庫，其中所述監控系統從多個所述攝影機接收多個拍攝影像，並從多個所述拍攝影像中辨識出多個所述製程參數的數據與多個所述設定參數的數據，且基於時間序列紀錄多個所述製程參數的數據與多個所述設定參數的數據於所述參數資料庫。

再次，再提供一種製程參數監控系統，收集一製程生產線的多個製程參數，所述製程生產線包括多臺生產設備，至少一臺所述生產設備包括一視覺觀察輸出接口，且多個所述製程參數由所述視覺觀察輸出接口所輸出，所述製程參數監控系統包括：

一行動裝置，包括一攝影機，所述攝影機拍攝多個拍攝影像，每一所述拍攝影像包括由所述視覺觀察輸出接口所輸出的至少一製程參數以及附著於所述視覺觀察輸出接口上唯一的身分標識符，所述行動裝置聯機至一監控系統且上傳多個所述拍攝影像至所述監控系統，使所述監控系統從所述拍攝影像中辨識出所述製程參數與所述身分標識符，藉以分析所述製程生產線的多個製程參數與生產質量的關聯性。

達到本實用新型目的的製程參數監控系統，可利用攜帶式或固定式攝影裝置，將視覺觀察輸出接口所輸出製程參數用拍攝影像取代人工抄表與檢點方式，並將影像上傳辨識出製程參數的數據，同時用後端的檢測設備結果，與當時生產設備的參數結合分析，達到生產與檢測數據前後串連分析的效果，進而有效率的改善良率。

附圖說明

圖1A為本實用新型第一種實施例的製程參數監控系統的系統架構圖；

圖1B為本實用新型第二種實施例的製程參數監控系統的系統架構圖；

圖2為本實用新型製程參數監控系統的功能方塊圖；

圖3為本實用新型製程參數監控系統於一行動通訊裝置顯示一製程生產線的製程參數與設定參數的數據的示意圖；

圖4為本實用新型製程參數監控系統於一行動通訊裝置顯示一生產設備的製程參數與設定參數的數據的示意圖。

10 監控系統

11 中央處理單元

12 無線通信模塊

13 顯示接口

14 通訊接口

15 內存

16 操作接口

17 攝影機

18 參數資料庫

20 第一行動通訊裝置

21 第二行動通訊裝置

100 製程生產線

101 視覺觀察輸出接口

102 手動操作輸入接口

具體實施方式

首先參閱圖1A，顯示本實用新型第一種實施例的製程參數監控系統的系統架構圖。在本實用新型的第一種實施例中，一種製程參數監控系統用以收集一製程生產線100的多個製程參數，該製程生產線100包括多臺生產設備1,2,…,n，該生產設備1,2,…,n包括一視覺觀察輸出界面101，用以輸出多個製程參數；以及/或一手動操作輸入接口102，用以輸入多個設定參數。其中，該視覺觀察輸出界面101包括但不限於模擬式的表頭、指針、浮標、刻度、指示燈號或七段顯示器等儀表，手動操作輸入接口102包括但不限於手動拉杆、手動按鈕、手動旋鈕等裝置。

在本實用新型的第一種實施例中，該視覺觀察輸出界面101上輸出至少一製程參數的儀表旁會設置或貼附至少一身分標識符，該身分標識符具有唯一性且對應該製程生產線100的其中一生產設備。在本實用新型的各種實施例中，該身分標識符可由一序號、一條形碼、一RFID或一QR碼所實施。此外，該儀表本身的面板上序號或型號亦可作為唯一性的身分標識符。例如顯示多個數據的七段顯示器或排列在一起的數個指示燈號亦可共享一個身分標識符。而在儀表或表頭旁貼附相關的校正參考圖，或圖形化的身分標識符，如特定圖像或方格圖案，可以輔助拍攝人員進一步提供對象的位置及角度等指引信息，並修正角度誤差與相片模糊等問題，使拍攝影像可以正確轉化成對的數字數據。

本實用新型製程參數監控系統包括：至少一行動通訊裝置，本實施例中採用第一通訊裝置20為一平板裝置，第二行動通訊裝置21為一智能型手機，該第二行動通訊裝置21具有一攝影機17且安裝一應用軟體(APP)，該第二行動通訊裝置21執行應用軟體可使用攝影機17從該生產設備1,2,…,n的視覺觀察輸出界面101上擷取多個拍攝影像，每一拍攝影像包括輸出至少一製程參數的儀表及至少一身分標識符；一監控系統10，與該第一行動通訊裝置20建立通訊，並接收該第二行動通訊裝置21所上傳的多個拍攝影像；以及一參數資料庫18，電氣連接該監控系統10，儲存該監控系統10接收的拍攝影像及其分析數據。在本實用新型的各種實施例中，若由一序號、一條形碼、或一QR碼所實施的身分標識符，該身分標識符必須拍攝於拍攝影像中，如此該監控系統10方能從拍攝影像中辨識出身分標識符；若由一RFID所實施的身分標識符，該第二行動通訊裝置21執行應用軟體使用攝影機17時，該第二行動通訊裝置21便能從該RFID獲得身分標識符，再將拍攝影像與對應的身分標識符上傳給監控系統10。

在本實用新型的此一實施例中，該監控系統10從多個拍攝影像中辨識出該製程參數的數據、該身分標識符及一時間標籤，並根據身分標識符的唯一性，以收集該製程生產線100的各站生產設備1,2,…,n的製程參數，且該監控系統10以時間序列紀錄該製程生產線100的多個製程參數的數據於該參數資料庫18。此外，該製程生產線100的至少一生產設備n為一量測或檢測設備，該生產設備n用以量測或檢測出關於製程生產線100所產制產品的質量數據。該生產設備n電氣連接該監控系統10，以傳送質量數據給該監控系統10。該監控系統10可將生產時多個製程參數的數據與質量數據結合分析，達到生產與檢測數據前後串連分析的效果，進而有效率的改善良率。

在本實用新型的此一實施例中，該監控系統10收集該製程生產線100的多個製程參數的數據，並據以分析製程參數的數據與質量數據的關聯結果。該監控系統10具有一顯示接口13(如圖2所示)，該顯示接口可實時顯示該製程生產線100的該等製程參數的數據，或藉由無線通信連接第一行動通訊裝置20，以實時顯示該製程生產線100的該等製程參數的數據，如圖3所示。

本實施例中，第一行動通訊裝置20和第二通訊裝置21可以採用同一個行動通訊裝置。

參閱圖1B，顯示本實用新型第二種實施例的製程參數監控系統的系統架構圖。在本實用新型的第二種實施例中，一種製程參數監控系統用以收集一製程生產線100的多個製程參數與多個設定參數，該製程生產線100包括多臺生產設備1,2,…,n，這些生產設備1,2,…,n包括一視覺觀察輸出接口101與/或一手動操作輸入接口102，且該等製程參數由該視覺觀察輸出接口101所輸出，該視覺觀察輸出接口101包括但不限於模擬式的表頭、指針、浮標、刻度、指示燈號或七段顯示器等儀表或表頭，而該等設定參數由該手動操作輸入接口102所設定，該手動操作輸入接口102包括但不限於手動拉杆、手動按鈕、手動旋鈕等裝置。

相較於本實用新型的第一種實施例，使用第二行動通訊裝置21的攝影機17來拍攝該製程生產線100的製程參數的各式各樣儀表及其身分標識符，再將拍攝影像通過安裝的應用軟體上傳至監控系統10進行分析與記錄。在本實用新型的第二種實施例中，製程參數監控系統包括多個攝影機17，該等攝影機17分別固定裝設於視覺觀察輸出接口101與/或一手動操作輸入接口102上，並將每一攝影機17對準視覺觀察輸出接口101上輸出至少一製程參數的儀表，及/或對準手動操作輸入接口102上設定至少一設定參數的裝置。因此在本實用新型的第二種實施例中，每一攝影機17已預設定應該製程生產線100的其中一臺生產設備1,2,…,n的視覺觀察輸出接口101及/或手動操作輸入接口102。該視覺觀察輸出接口101與手動操作輸入接口102無需再設置身分標識符。

在本實用新型的第二種實施例中，製程參數監控系統進一步包括：一參數資料庫18，記錄該製程生產線的多個製程參數與多個設定參數的數據；以及，一監控系統10，電氣連接多個攝影機17與該參數資料庫18。該監控系統10從該等攝影機17接收多個拍攝影像，且從多個拍攝影像中辨識出該製程參數及/或設定參數的數據及一時間卷標，以收集該製程生產線100的各站生產設備1,2,…,n的製程參數及/或設定參數，且該監控系統10以時間序列紀錄該製程生產線100的多個製程參數及/或多個設定參數的數據於該參數資料庫18。此外，該製程生產線100的至少一生產設備n為一量測或檢測設備，該生產設備n用以量測或檢測出關於製程生產線100所產制產品的質量數據。該生產設備n電氣連接該監控系統10，以傳送質量數據給該監控系統10。該監控系統10可將生產時多個製程參數及/或多個設定參數的數據與質量數據結合分析，達到生產與檢測數據前後串連分析的效果，進而有效率的改善良率。

在本實用新型的此一實施例中，該監控系統10收集該製程生產線100的多個製程參數及/或多個設定參數的數據，並據以分析製程參數及/或多個設定參數的數據與質量數據的關聯結果。該監控系統10具有一顯示接口13(如圖2所示)，該顯示接口可實時顯示該製程生產線100的該等製程參數及/或多個設定參數的數據，或藉由無線通信連接第一行動通訊裝置20，以實時顯示該製程生產線100的該等製程參數及/或多個設定參數的數據，如圖3所示。

此外，該製程生產線100的各站獨立設備，在開機時會自我檢測，通過本實用新型監控系統10，先與參數資料庫18的數據比對，以自我檢測並實時確認開機的狀態，例如：該監控系統10監控從視覺觀察輸出接口101拍攝至少一製程參數的數據變化是否落入一預設範圍，及/或從手動操作輸入接口102拍攝至少一設定參數的數據是否位於正確位置或設定。如有攝影機17拍攝的製程參數的變化，例如：數據超過人員設定或製程參數的規格範圍，例如100±10讀取數據＝85時，就超出規格，該監控系統10會通過無線或有線通訊的聯機發出一示警信號，給持有第一行動通訊裝置20的人員前來處理。

參閱圖2，顯示本實用新型監控系統的功能方塊圖。本實用新型監控系統10包括一中央處理單元11，電氣連接一無線通信模塊12、一顯示接口13、通訊接口14、一內存15與一操作接口16。該中央處理單元11連接一無線通信模塊12以聯機至少一行動通訊裝置，本實施例中，分別連接第一行動通訊裝置20和第二行動通訊裝置21。在本實用新型不同的實施例中，該中央處理單元11可從具有攝影機17的第二行動通訊裝置21接收關於一製程生產線100的多個拍攝影像，或從通訊接口14以有線通訊接收多個攝影機17拍攝關於一製程生產線100的多個拍攝影像，每一拍攝影像包括至少一製程參數及/或設定參數及其身分標識符；該中央處理單元11可輸出關於一製程生產線100的製程參數及/或設定參數的數據至第一行動通訊裝置20，以顯示於該第一行動通訊裝置20，如圖3所示。

該中央處理單元11辨識出拍攝影像中製程參數及/或設定參數的數據與時間卷標，在本實用新型不同的實施例中，該中央處理單元11進一步辨識出拍攝影像中對應製程參數及/或設定參數的身分標識符，並以該身分標識符或每一攝影機17所預設對應的各站生產設備1,2,…,n，通過通訊接口14將該製程生產線100的製程參數及/或設定參數的數據以時間序列紀錄於該參數資料庫18。此外，該中央處理單元11通過通訊接口14聯機一生產設備n，該生產設備n為一量測或檢測設備且用以量測或檢測出關於製程生產線100所產制產品的質量數據，該中央處理單元11接收該質量數據以儲存於該參數資料庫18。操作人員通過操作接口16以操作本實用新型監控系統10，該中央處理單元11根據該操作接口16的操作完成上述分析與記錄的工作，並藉由內存暫存分析處理的數據。該中央處理單元11將該製程生產線100的這些製程參數及/或多個設定參數的數據顯示於顯示接口13。

參閱圖3，顯示本實用新型製程參數監控系統於一第一行動通訊裝置20顯示一製程生產線的製程參數與設定參數的數據的示意圖。在本實用新型的一種實施例中，第一行動通訊裝置20以無線通信聯機本實用新型監控系統10，該第一行動通訊裝置20較佳地為一平板計算機、或iPad等。第一行動通訊裝置20以一製程生產線100的複數臺生產設備1,2,…,n來顯示關於該製程生產線的製程參數及/或設定參數的所有數據。當該監控系統10監控從視覺觀察輸出接口101拍攝製程參數的數據變化，及/或從手動操作輸入接口102拍攝設定參數的數據發現異常時，該監控系統10發出的示警信號可使第一行動通訊裝置20顯示的異常設備的異常數據有閃爍或明顯的示警，如圖3所示生產設備n的刻度數據。

參閱圖4，顯示本實用新型製程參數監控系統於一第一行動通訊裝置20顯示一生產設備1的製程參數與設定參數的數據的示意圖。在本實用新型的一種實施例中，第一行動通訊裝置20以一生產設備1來顯示視覺觀察輸出接口101的製程參數及/或手動操作輸入接口102的設定參數的所有數據。當該監控系統10監控該製程生產線100的參數並發現異常時，而該異常可藉由一生產設備1的手動操作輸入接口102的設定來排除，該監控系統10發出的示警信號可使第一行動通訊裝置20顯示該生產設備1的手動操作輸入接口102，並對特定的設定裝置，如手動旋鈕裝置，提示一指示信息(如圖4所示關於特定旋鈕的調整建議信息)供人員在現場操作的參考。

根據本實用新型的製程參數監控系統除可以有效確實收到實時影像，也可以將各種不同廠牌的機臺由各式各樣儀表或表頭所輸出的製程參數格式，利用影像辨識將參數的數據轉換成同一格式判讀。製程生產在線各站機臺由「點」的數據收集，藉由本實用新型系統串成整條製程生產線的「線」的數據分析，而紀錄於參數資料庫。此外，製程生產線以「線」的數據分析製程參數及/或設定參數，可進一步藉由監控系統接收生產後端的檢測設備所測出的質量分布數據，而與生產時製程參數及/或設定參數作實時連結，經監控系統作分析與處理，除可以實時監控產出的質量以外，萬一在檢測或生產時發生異常問題，監控系統實時發出示警信號通過無線網絡，傳輸到第一行動通訊裝置20加以顯示，使工程人員得以立刻處理當站的生產設備，本實用新型的製程參數監控系統實時且智能化處理過程，也達到信息無紙化的效果。

以上所述僅為本新型的較佳實施例而已，並非用以限定本新型主張的權利範圍，凡其它未脫離本新型所揭示的精神所完成的等效改變或修飾，均應包括在本新型的申請專利範圍內。