本發(fā)明涉及制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域,特別涉及一種制造業(yè)企業(yè)車間緩沖區(qū)產(chǎn)品排序方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
制造業(yè)企業(yè)如汽車廠生產(chǎn)的產(chǎn)品是在生產(chǎn)線上一個(gè)車間與一個(gè)車間各工位之間流動(dòng)的,由于不同車間之間工藝上的差別,導(dǎo)致生產(chǎn)線速度不均衡,為了減少產(chǎn)線速度不同對下一車間生產(chǎn)的影響,會(huì)在兩個(gè)車間之間建立一定規(guī)模的緩存區(qū),用來存放產(chǎn)品。
不同車間,產(chǎn)品對生產(chǎn)順序的要求是不同的,例如汽車廠總裝車間,要按照訂單順序進(jìn)行生產(chǎn),以保證交付,涂裝車間,要按照顏色生產(chǎn),以減少更換顏色在材料和時(shí)間上的浪費(fèi)。為了達(dá)成這一目的,需要在緩存區(qū)對車輛進(jìn)行重新排序,以保證盡可能的貼近下一車間對生產(chǎn)順序的要求。
目前國內(nèi)很多制造業(yè)企業(yè),特別是汽車制造企業(yè),采用手工排序,或者自動(dòng)按來產(chǎn)品順序放產(chǎn)品,不能很好的滿足總裝車間對產(chǎn)品順序的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對目前制造業(yè)企業(yè)兩個(gè)車間之間的緩存區(qū),對產(chǎn)品采用手工排序所帶來的不足,提供一種制造業(yè)企業(yè)車間緩存區(qū)的產(chǎn)品排序方法及其系統(tǒng),該排序方法采用軟硬件結(jié)合的方式,很好的解決了產(chǎn)品的自動(dòng)排序問題。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案是:一種產(chǎn)品制造企業(yè)生產(chǎn)車間之間緩存區(qū)內(nèi)產(chǎn)品的排序系統(tǒng),對進(jìn)入到緩沖區(qū)的進(jìn)行計(jì)劃排序的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)配,讓計(jì)劃中要先行生產(chǎn)的產(chǎn)品優(yōu)先進(jìn)入到下一個(gè)車間,將緩沖區(qū)劃分成排序區(qū)和非排序區(qū);所述的排序區(qū)內(nèi)設(shè)置有一條快速通道、一條返回通道和至少兩條排序通道;所述的排序區(qū)包括排序區(qū)入口和排序區(qū)出口,在排序區(qū)入口設(shè)置入口終端,在排序區(qū)出口設(shè)置出口終端;所述的非排序區(qū)內(nèi)只有一條連接排序區(qū)出口是下一個(gè)車間入口的先進(jìn)先出的通道;所述的快速通道是由排序區(qū)入口指向排序區(qū)出口的單向通道;由所述的入口終端確定進(jìn)入到快速通道的產(chǎn)品直接從排序區(qū)出口進(jìn)入到非排序區(qū);所述的返回通道是由排序區(qū)出口指向排序區(qū)入口的單向通道;到達(dá)排序區(qū)出口的產(chǎn)品由出口終端判斷不能進(jìn)入到非排序區(qū)的,從返回通道返回到排序區(qū)入口;所述的排序通道是由排序區(qū)入口指向排序區(qū)出口的單向通道;由所述的入口終端確定不需進(jìn)入到快速通道的產(chǎn)品依次進(jìn)入到排序區(qū),出口終端在檢測到非排序區(qū)有空位時(shí),將所有通道中最前面的產(chǎn)品中序號最小的產(chǎn)品放入到非排序區(qū)。
利用本系統(tǒng)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對緩沖區(qū)的產(chǎn)品排序。
進(jìn)一步的,上述的產(chǎn)品制造企業(yè)生產(chǎn)車間之間緩存區(qū)內(nèi)產(chǎn)品的排序系統(tǒng)中在產(chǎn)品上設(shè)置記載產(chǎn)品計(jì)劃排序的序號的RFID標(biāo)簽,在所述的入口終端和出口終端上設(shè)置有讀寫RFID標(biāo)簽的設(shè)備?;蛘咴诋a(chǎn)品上設(shè)置記載產(chǎn)品計(jì)劃排序的序號的條碼標(biāo)簽或者二維碼標(biāo)簽,在所述的入口終端和出口終端上設(shè)置有條碼或者二維碼的設(shè)備。
本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品制造企業(yè)生產(chǎn)車間之間緩存區(qū)內(nèi)產(chǎn)品的排序系統(tǒng)的排序方法,入口終端的排序步驟包括:
步驟101、獲取進(jìn)入到排序區(qū)入口的產(chǎn)品信息,如果是優(yōu)先處理的產(chǎn)品,轉(zhuǎn)向步驟102,否則轉(zhuǎn)向步驟103;
步驟102、將產(chǎn)品放入到快速通道,返回,步驟101;
步驟103、檢查排序通道中是否有位,如果沒有位則轉(zhuǎn)向步驟104,否則轉(zhuǎn)向步驟105;
步驟104、等待設(shè)定時(shí)間,轉(zhuǎn)向步驟103;
步驟105、檢查非空且有位的排序通道最后產(chǎn)品的序號;看它們是否有小于進(jìn)入排序區(qū)產(chǎn)品的序號,如果是,則轉(zhuǎn)向步驟106,否則轉(zhuǎn)向107;
步驟106、將進(jìn)入排序區(qū)的產(chǎn)品放入到序號最大的小于進(jìn)入排序區(qū)產(chǎn)品的序號的產(chǎn)品后的空位中,結(jié)束;
步驟107、檢測是否有空排序通道,如果是,則轉(zhuǎn)向步驟108,否則轉(zhuǎn)向步驟109;
步驟108、將進(jìn)入排序區(qū)的產(chǎn)品放入第一個(gè)空排序通道,結(jié)束;
步驟109、將進(jìn)入排序區(qū)的產(chǎn)品放入第一個(gè)非空排序通道,結(jié)束;
步驟110、將進(jìn)入排序區(qū)的產(chǎn)品放入排序區(qū)最后產(chǎn)品序號最小的產(chǎn)品后的空位中,結(jié)束;
出口終端的排序步驟包括:
步驟201、檢測非排序區(qū)是否有空位,無空位轉(zhuǎn)向步驟202,否則轉(zhuǎn)向步驟203;
步驟202、等待設(shè)定時(shí)間,轉(zhuǎn)向步驟201;
步驟203、檢測快速通道上是否有產(chǎn)品,如果有轉(zhuǎn)向步驟204,否則轉(zhuǎn)向步驟205;
步驟204、將快速通道內(nèi)的產(chǎn)品放入到非排序區(qū),轉(zhuǎn)向步驟201;
步驟205、檢測排序通道中是否有產(chǎn)品,如果有轉(zhuǎn)向步驟206,否則轉(zhuǎn)向步驟202;
步驟206、檢測所有排序通道中的產(chǎn)品,查找最小序號的產(chǎn)品,如果最小序號產(chǎn)品在某一排序通道的最前面,則轉(zhuǎn)向步驟207,否則轉(zhuǎn)向步驟208;
步驟207、將該最小序號的產(chǎn)品放入到非排序區(qū),轉(zhuǎn)向步驟201;
步驟208、檢測所有排序通道中的產(chǎn)品總數(shù)F,如果總數(shù)F小于預(yù)設(shè)的保證生產(chǎn)所需最小緩存產(chǎn)品數(shù),則轉(zhuǎn)向步驟209,否則轉(zhuǎn)向步驟210;
步驟209、將排序通道中的產(chǎn)品依次放進(jìn)非排序車道;
步驟210、將最小序號產(chǎn)品前面產(chǎn)品放入返回通道,轉(zhuǎn)向步驟201。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作較為詳細(xì)的描述。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一入口終端判斷的流程圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一出口終端判斷的流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,本實(shí)施例是一種汽車制造廠車間間的緩沖區(qū)的汽車排序系統(tǒng),如圖1所示,整個(gè)緩沖區(qū)設(shè)置在前道工序車間即車間1和后道工序車間即車間2之間,包括排序區(qū)和非排序區(qū)兩部份,排序區(qū)有若干車道,這些車道中只能單向行駛,從車間1到緩沖區(qū)的門口IN就是排序區(qū)的入口,在該處設(shè)置有入口終端,排序區(qū)到非排序區(qū)的出口OUT就是排序區(qū)出口,在這里設(shè)置出口終端,利用出口終端和入口終端對整個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)的車輛進(jìn)行先后順序生產(chǎn)調(diào)度,非排序區(qū)與車間2之間也有一個(gè)出口,由于不再進(jìn)行控制了,所以這個(gè)出口就是一個(gè)簡單的門。
首先需要對根據(jù)生產(chǎn)和銷售計(jì)劃對每一臺(tái)半成品的汽車進(jìn)行生產(chǎn)順序編號,從小到大編號,小的計(jì)劃先生產(chǎn),大的排在后面生產(chǎn)。 除了數(shù)字編號以外,還可以其它方式編號,只要標(biāo)識計(jì)劃生產(chǎn)的順序即可,下面根據(jù)表述方便,編號采用數(shù)字編號,生產(chǎn)序號小的先生產(chǎn),大的后生產(chǎn)。這個(gè)編號可以通過標(biāo)簽加到汽車上,如采用一種RFID標(biāo)簽,或者直接用條碼標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽等。
如圖1所示,汽車制造業(yè)企業(yè)車間緩存區(qū)的產(chǎn)品排序系統(tǒng),對進(jìn)入到緩沖區(qū)的汽車進(jìn)行計(jì)劃排序的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)配,讓計(jì)劃中要先行生產(chǎn)的產(chǎn)品優(yōu)先進(jìn)入到下一個(gè)車間。本實(shí)施例中,將緩沖區(qū)劃分成排序區(qū)和非排序區(qū);排序區(qū)內(nèi)設(shè)置有一條快速通道(車道)、一條返回車道和至少9條排序車道;按照要求,每條排序車道可以停放若干車輛,在排序車道中停放的車輛,只能按照順序(箭頭方向)移動(dòng),如果有車輛停放的位置不對,也只能從返回車道回到入口終端處,排序區(qū)包括排序區(qū)入口和排序區(qū)出口,在排序區(qū)入口設(shè)置入口終端,在排序區(qū)出口設(shè)置出口終端;在入口終端和出口終端都設(shè)置有能夠自動(dòng)讀取車上標(biāo)簽的智能設(shè)備,如RFID檢測設(shè)備,條碼或者二維碼掃描設(shè)備,能夠方便地讀取汽車上標(biāo)簽內(nèi)容,特別是生產(chǎn)的序號。入口終端和出口終端可以分別是一臺(tái)電腦,它們可以相互通信,或者就是同一臺(tái)電腦的兩個(gè)終端都可以。
非排序區(qū)內(nèi)只有一條連接排序區(qū)出口是下一個(gè)車間入口的先進(jìn)先出的通道;進(jìn)入到非排序區(qū)內(nèi)的汽車就按照先進(jìn)行出的方式進(jìn)入到下一個(gè)車間,目前,實(shí)踐上該區(qū)域可能同時(shí)有20輛左右的車同時(shí)進(jìn)入到下一個(gè)車間。
快速通道是由排序區(qū)入口指向排序區(qū)出口的單向通道;由入口終端確定進(jìn)入到快速通道的產(chǎn)品直接從排序區(qū)出口進(jìn)入到非排序區(qū);目前,有些緊急零時(shí)安排可以通過快速通道直接進(jìn)入到非排序區(qū)內(nèi)到下一個(gè)車間,另外,入口終端如果獲知庫存為零的車型也會(huì)讓它通過快速通道直接進(jìn)入到非排序區(qū)內(nèi)到下一個(gè)車間,這是一個(gè)不確定的,可以人工干預(yù)。
返回通道是由排序區(qū)出口指向排序區(qū)入口的單向通道;到達(dá)排序區(qū)出口的車輛由出口終端判斷不能進(jìn)入到非排序區(qū)的,從返回通道返回到排序區(qū)入口。這些車輛跟從前面車間進(jìn)入的車輛一樣,還要從排序區(qū)入口進(jìn)入。
排序通道是由排序區(qū)入口指向排序區(qū)出口的單向通道;由入口終端確定不需進(jìn)入到快速通道的車輛依次進(jìn)入到排序區(qū),出口終端在檢測到非排序區(qū)有空位時(shí),將所有通道中最前面的產(chǎn)品中序號最小的產(chǎn)品放入到非排序區(qū)。
本實(shí)施例中,排序主要由入口終端和出口終端實(shí)現(xiàn),這兩個(gè)智能終端根據(jù)以下規(guī)定進(jìn)行排序:
入口終端的排序步驟如圖2所示,包括以下步驟:
步驟101、入口終端獲取進(jìn)入到排序區(qū)入口的產(chǎn)品信息,如果是優(yōu)先處理的車輛,轉(zhuǎn)向步驟102,否則轉(zhuǎn)向步驟103;該步驟中,優(yōu)先車輛事先錄入到入口終端中,也可以通過手工標(biāo)記,入口終端也可通過檢測庫存,如果進(jìn)入到入口處的車輛庫存為零,則是優(yōu)先車輛,或者,由銷售部門通知的車輛也可以確定為優(yōu)先車輛。
步驟102、將優(yōu)先車輛放入到快速通道,返回,步驟101;
步驟103、檢查排序通道中是否有位,如果沒有位則轉(zhuǎn)向步驟104,否則轉(zhuǎn)向步驟105。
步驟104、等待設(shè)定時(shí)間,轉(zhuǎn)向步驟103,等待時(shí)間可以設(shè)定,根據(jù)需要十分鐘或者更短或者更長。
步驟105、檢查非空且有位的排序車道最后車輛的序號??此鼈兪欠裼行∮谶M(jìn)入排序區(qū)產(chǎn)品的序號,如果是,則轉(zhuǎn)向步驟106,否則轉(zhuǎn)向107。
步驟106、將進(jìn)入排序區(qū)的車輛放入到序號最大的小于進(jìn)入排序區(qū)車輛的序號的車輛后的空位中,結(jié)束,這時(shí)它是本車道上車輛序號最大的。這說明原來進(jìn)入到排序區(qū)的車輛有不是按照順序進(jìn)入到排序區(qū)的,有應(yīng)該在當(dāng)前進(jìn)入排序區(qū)車輛之后才進(jìn)入的車輛已經(jīng)進(jìn)入了排序區(qū)。
步驟107、檢測是否有空排序通道,如果是,則轉(zhuǎn)向步驟108,否則轉(zhuǎn)向步驟109。
步驟108、將進(jìn)入排序區(qū)的產(chǎn)品放入第一個(gè)空排序通道,結(jié)束。此時(shí),由于所有非空排序車道最后車輛的排序序號都大于剛進(jìn)入排序區(qū)的車輛的序號,按理來說都需要在剛進(jìn)入到排序區(qū)車道的車輛后才能進(jìn)入到非排序區(qū),因此,如果有空排序車道,剛進(jìn)入排序車道的車輛就可以排在最前面,因此,只要序號小于它本身序號的車輛均進(jìn)入到非排序區(qū)后,它隨時(shí)可以進(jìn)入到非排序區(qū)。
步驟109、將進(jìn)入排序區(qū)的車輛放入排序區(qū)最后車輛序號最小的車輛后的空位中,結(jié)束。因?yàn)檫@個(gè)最小序號的車輛在其它車輛之前進(jìn)入到非排序區(qū),當(dāng)它們之間的差距小于非排序區(qū)的空位時(shí),可以同時(shí)進(jìn)入到非排序區(qū),不需要將前面的車輛從返回車道返回。
如果最早排序通道沒有車輛在排序,認(rèn)為該排序通道最后的車輛為最小的序號。
出口終端的排序步驟如圖3所示,包括以下步驟:
步驟201、檢測非排序區(qū)是否有空位,無空位轉(zhuǎn)向步驟202,否則轉(zhuǎn)向步驟203;目前,非排序區(qū)一般存儲(chǔ)一到兩次進(jìn)入到下一車間的車輛,有時(shí)就是40車輛左右。
步驟202、等待設(shè)定時(shí)間,轉(zhuǎn)向步驟201;
步驟203、檢測快速通車道上是否有車輛,如果有轉(zhuǎn)向步驟204,否則轉(zhuǎn)向步驟205;
步驟204、將快速車道內(nèi)的車輛放入到非排序區(qū),轉(zhuǎn)向步驟201;
步驟205、檢測排序車道中是否有產(chǎn)品,如果有轉(zhuǎn)向步驟206,否則轉(zhuǎn)向步驟202;
步驟206、檢測所有排序車道中的車輛,車輛總數(shù)是否小于非排序區(qū)的空位數(shù),也就是說車輛總數(shù)是不是小于一次進(jìn)入到下一車間的車輛數(shù)量,如果是小于一次進(jìn)入到下一車間車輛數(shù)量時(shí),則可以直接將所有排序車道中的車輛都進(jìn)入到非排序區(qū)。查找最小序號M的車輛,如果最小序號M車輛在某一排序車道的最前面,則轉(zhuǎn)向步驟207,否則轉(zhuǎn)向步驟208;
步驟207、將該最小序號的車輛放入到非排序區(qū),轉(zhuǎn)向步驟201;
步驟208、看車輛總數(shù)F是否小于非排序區(qū)的空位數(shù),也就是說車輛總數(shù)是不是小于一次進(jìn)入到下一車間的車輛數(shù)量,如果是小于一次進(jìn)入到下一車間車輛數(shù)量時(shí),則可以直接將所有排序車道中的車輛都進(jìn)入到非排序區(qū)。如果總數(shù)F小于預(yù)設(shè)的保證生產(chǎn)所需最小緩存產(chǎn)品數(shù),則轉(zhuǎn)向步驟209,否則轉(zhuǎn)向步驟210。
步驟209、將排序車道上這F臺(tái)車輛移入到非排序車道。
步驟210、將最小序號的車輛前面的車輛移入返回車道,最小序號車輛移入到非排序區(qū)。這里,由于一些特殊情況,最小序號的車輛被排到較后的地方,只有把前面的車輛移走才能將其移到非排序區(qū),因此將其前面的車輛移到返回車道,再到入口終端處由入口終端確定它進(jìn)入到排序車道的什么空位。
本實(shí)施例中,在入口終端中,通過其排序進(jìn)入到排序車道上的車輛,位置和序號可以繪制一個(gè)圖,如幾號車停放在幾號排序車道的第幾個(gè)位置。并將該排序車道停車圖傳送給出口終端,這樣,出口終端就獲得了各排序車道、快速車道上停車位上的車輛的序號了,不需要利用其它方式現(xiàn)場讀取了。當(dāng)出口終端控制排序車道內(nèi)的車輛放入到非排序區(qū)后,將變化的情況發(fā)送給入口終端,如什么車道的第一輛移走了,后面的依次補(bǔ)位,在入口終端上對序車道停車圖進(jìn)行修正。
這樣,理論上講,只需要車輛進(jìn)入緩沖區(qū)時(shí),入口終端里設(shè)置識別車輛上的序號的裝置,而在出口終端中可以省略這個(gè)設(shè)備,因?yàn)樗ㄟ^與入口終端通信就可以獲得整個(gè)緩沖區(qū)的車位停車圖了,為此,在入口終端和出口終端上可以設(shè)置一個(gè)非常友好的界面,顯示緩沖區(qū)各車位的停車情況,包括有沒有停車,停車的生產(chǎn)序號等,做這樣的界面對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是非常簡單的。