电子开料锯数据采集系统的制作方法

1.本发明涉及一种生产线数据采集系统，具体是一种电子开料锯数据采集系统。


背景技术：

2.电子开料锯数据采集系统是针对电子开料锯的相关数据（加工数据、加工状态、设备状态等数据）进行实时数据采集、自动过滤存储、及时显示与分析的系统。随着制造业的转型与产业升级，为了提高自身的竞争与产品竞争力，工厂对产品的加工流程、加工数据以及相关产品的信息要求不断提高（如：数据实时性、良品率、流程的连贯性与完整性、设备利用率、产能利用率等）。电子开料锯数据采集系统是对电子开料锯的数据采集后进行分析，可实时了解开料工段的生产情况，并且向上端控制系统以及下工段的控制系统输出所需分析的控制数据，提供流程整体的协调性、连贯性与可控制性。
3.目前电子开料锯的源数据主要存在在于电子开料锯的数据库中，每台电子开料锯数据都是独立在不同数据库中，如果要了解电子开料锯的信息时，则需要分别查看每个电子开料锯的数据，而且电子开料锯的上位机本身没有直接可视化功能，只能直接查看数据库，这样也提高了查看对人员的技术要求，如再需要对每台电子开料锯进行数据对比将会是一个比较大的工作量，同时电子开料锯的数据也无法直接输出到其他系统中。
4.目前还没有一套专门针对电子开料锯的数据采集分析的系统，数据分散、干扰数据多、对比分析难度大、数据利用率低、对人员技术要求较高。现场人员需要了解当前电子开料锯的相关信息时，需要花比较多时间才可分析到想要的数据信息，这样容易导致生产管理人员的决策延迟。而电子开料锯的数据无法直接输出到其他系统，也会导致工艺流程的整体协调性、连贯性和可控制性差。


技术实现要素：

5.本发明所解决的技术问题在于提出了一种电子开料锯数据采集系统,解决了上述背景技术中所述的问题。
6.本发明所解决的技术问题采用以的技术方案是：电子开料锯数据采集系统对数据进行多个维度进行统计分析，并且智能地将电子开料锯的异常信息进行推送包括电子开料锯异常、电子开料锯加工进度过慢、不良率超标等，使得管理人员能及时的发现电子开料锯的异常情况，并且可以快速做出应对策略。
7.所述，电子开料锯数据采集系统以设备层作为数据源，主要包括应用层、服务层、数据中心、数据采集层四大部分。
8.连接上端系统包括mes、aps、wms、wcs，可以获取当前开料生产情况，根据当前生产情况对电子开料锯的来料与生产计划进行相对应的变更，以此达到更好的协调性与连贯性。
9.连接对于下端系统包括检验、封边或铣型等，可根据加工的工件信息进行资源分配与生产控制，如：检验不通过则对该工件启用异常流程；二次加工则预加载加工数据以及
提前预备加工其他原料等。
10.本发明具体的工作流程如下：（1） 数据中心：在本发明中，所述数据中心是整个系统中的所有存储数据的集合，主要包含以下几部分：基本配置数据、源数据、分析数据、异常信息和其他数据。
11.1）基本配置数据基本配置数据主要有：采集数据类型包括：加工工件、余料工件、电子开料锯关键电气部件的状态、各报警信息类型等；各类数据清洗与转换规则；数据存储方式。
[0012] 采集类型清洗规则存储方式加工工件采集不清洗数据库余料工件采集不清洗数据库安全门状态采集清洗数据库阀门状态采集清洗数据库急停信号采集清洗数据库过程参数采集清洗并转换数据库加工文件采集不清洗文本表1 基本配置数据的重要部分配置数据2）数据源、分析数据、异常信息数据源即为数据采集层所采集到的所有数据。
[0013]
分析数据是统计分析服务对源数据的非异常数据分析的结果。
[0014]
异常信息是统计分析服务对源数据的异常数据分析的结果。
[0015]
3）其他数据其他数据为系统运行过程中的日志信息、对外接口的信息。
[0016]
采集流程为：程序预先加载程序配置信息，根据配置信息启动对应的采集器包括工件数据采集器、异常数据采集器等，采集到的不同数据根据配置信息判断是否需要清洗或者转换数据，然后保存数据。
[0017]
在本发明中，所述数据清洗具体的为：加工过程参数中，会产生大量的过程数据，需要过滤掉不重要的数据（如：横向切割从某点到某点、某段的纵向切割完成等一系列详细切割过程描述记录数据），这些参数需要过滤，不需要保存。而其中有部分数据是没有直接获取，需要转换才能得到。（如：每个锯切文件的加工开始与加工结束时间、状态，需要提取锯切数据中的数据头、数据结尾、各工件加工节点信息、加工文件的计划耗时）（2） 数据采集层系统根据数据中心的同步配置信息，对所需的数据进行同步。
[0018]
数据清洗根据数据中的清洗转换规则，确定对同步的数据是否需要清洗，如需要则加载对应的清洗器或者转换器，进行数据清洗转换。
[0019]
数据存储根据数据中心的配置的存储方式进行存储。
[0020]
（3） 服务层服务层包括：其他服务、统计服务、消息推送服务：1.其他服务：主要是日志服务与监控服务，监控整个系统各模块的运行情况。
[0021]
2.统计分析服务：是对所有源数据进行分析，分析开料锯的故障率、良品率、空闲率、整体产能比、加工效率等。
[0022]
1）空闲率计算方式：在本发明中，所述空闲率是指开料锯连续加工过程中，开料锯空闲的时间比率。
[0023]
取采集转换结果中最近一定范围内（30~60分钟）的所有锯切文件相关信息，剔除锯切文件间隔大于8分钟。记锯切文件开始时间为t
开始
，锯切文件结束实际为t
结束
,那么锯切文件间间隔时间为t
n
=t
结束-t
开始
,总时间（范围的时间）为t
总
，则计算公式如下r
空闲
=∑t
n
/t
总
*100%2）计划产能比计算方式：计划产能是指计划分配的产量，统计方式分配的加工文件的计划耗时(计划耗时可以直接从加工文件中读取)。
[0024]
计划产能比是指各个设备实际加工的产能比。记加工文件的计划耗时t
n
计算公式如下：∑t
1n
:∑t
2n
:∑t
3n
:∑t
4n
:∑t
5n
:
…
:∑t
nn
3）加工效率计算方式:加工效率是指计划耗时与实际耗时（可由计算空闲率过程中提取）的比率。计算公式为：r
加工
=∑t
n耗
/∑t
n计划
*100%3.消息推送服务：对重要提示信息、采集的异常数据、运行的异常信息、开料锯的报警信息、分析结果中的异常信息以及对外系统交互接口的异常信息进行推送。
[0025]
4.对外api：是开料锯数据采集系统对外开放的交互接口，是上端系统以及下端系统获取数据的统一入口。
[0026]
（4） 应用层：在本发明中，所述应用层是用户的相关数据查询与配置设置功能，通过直观的页面连接了服务层、数据中心、数据采集层，可以让用户很直观的查询相关数据、配置相关功能，在应用层可以进行统计分析查询、异常消息提醒、加工数据查询、日志查询、进行其他相关设置。
[0027]
有益效果：本发明中的电子开料锯数据采集系统，实现对电子开料锯的数据进行实时采集统计，生产管理员可根据当前生产情况，快速做出应对决策。对于上端系统，可获取电子开料锯的相关数据（效率、产能等）对当前计划进行调整，以实现所有电子开料锯的利用率更高，更加平衡，达到更好的防滞防呆，解决了背景技术中叙述的问题。
附图说明
[0028]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]
图1为 电子开料锯数据采集系统的采集流程图。
[0030]
图2为电子开料锯数据采集系统的架构图。
具体实施方式
[0031]
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效，易于明白了解、下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0032]
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
顶”、
“ꢀ
底”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0034]
所述电子开料锯数据采集系统工作流程为：用户在数据中心加载配置信息，根据配置的信息加载配置数据，根据配置启动数据采集层相应的采集器，采集器在数据源采集到数据后，根据加载的配置数据决定是否要进行数据清洗，如果需要清洗则进行数据清洗，如果不需要清洗则直接保存数据。
[0035]
所述服务层根据数据采集层、数据中心的信息，对信息进行加工，可以获取设备层、数据采集层、数据中心的信息，根据这些信息在内部进行加工处理，加工的步骤包括其他服务、统计服务、消息推送服务、对外api：其他服务：主要是日志服务与监控服务，监控整个系统各模块的运行情况。
[0036]
统计分析服务：是对所有源数据进行分析，分析开料锯的故障率、良品率、空闲率、整体产能比、加工效率等。
[0037]
消息推送服务：对重要提示信息、采集的异常数据、运行的异常信息、开料锯的报警信息、分析结果中的异常信息以及对外系统交互接口的异常信息进行推送。
[0038]
对外api：是开料锯数据采集系统对外开放的交互接口，是上端系统以及下端系统获取数据的统一入口。
[0039]
应用层直接与服务层、数据中心、数据采集层进行交互可以让用户配置服务层、数据中心、数据采集层的信息，收集服务层、数据中心、数据采集层发回的各种信息。
[0040]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。