本申请涉及测控技术领域，尤其涉及一种基于mes的生产过程数据采集装置。
背景技术：
智能离散工厂的生产过程具有多个生产工序的协同合作及数据共享，制造执行系统(mes，manufacturingexecutionsystem)是位于智能离散工厂上层的计划管理系统和现场层的工业控制系统之间的面向执行层的信息执行系统，是复杂流程生产过程实现生产信息处理及人机交互的关键。
现在的mes系统在智能离散工厂的应用仍处于初步建设阶段，在生产过程数据采集中一些测量类数据仍只能采用人工填写的方式进行数据采集，并对生产和质检过程做简单的流程管控。
然而，整个生产过程的数据采集无法从人员、设备、物料、方法、环境、测量等多个维度进行综合准确的数据采集。
技术实现要素：
本申请提供了一种基于mes的生产过程数据采集装置，以解决无法从人员、设备、物料、方法、环境、测量等多个维度进行综合准确数据采集的技术问题。
为了达到上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：
提供一种基于mes的生产过程数据采集装置，包括与所述基于mes的生产过程数据采集装置数据通信连接的设备过程数据采集单元、产品物料追溯单元、声像数据管理单元、在线质量管理单元、人员在线管理单元；
所述设备过程数据采集单元包括温湿度传感器数据采集模块和在线加工设备数据采集模块；
产品物料追溯单元包括rfid读写模块和条码管理模块；
声像数据管理单元包括可移动式视频模块和声像管理模块；
在线质量管理单元包括智能检测模块；
人员在线管理单元包括射频读卡模块。
可选地，所述温湿度传感器数据采集模块包括温湿度传感器、串口服务器,所述串口服务器将温湿度传感器输出端的测量数据转换为以太网数据；
所述在线加工设备数据采集模块包括支持opcua且由plc或上位机控制的加工设备。
可选地，所述温湿度传感器输出端为rs-485接口。
可选地，所述可移动式视频模块的数据包括视频录制数据和图片抓拍数据；
所述声像管理模块根据加工工件位置调整所述可移动式视频模块的位置和角度；
所述声像管理模块绑定所述可移动式视频模块的数据和所述加工工件的信息。
可选地，所述智能检测模块包括千分尺、游标卡尺，所述千分尺和所述游标卡尺通过串口与所述在线质量管理单元连接。
可选地，所述装置还包括数据存储单元，所述数据存储单元存储所述设备过程数据采集单元、所述产品物料追溯单元、所述声像数据管理单元、所述在线质量管理单元和所述人员在线管理单元的数据。
可选地，所述rfid读写模块识别大型物料信息或者零部件信息；
所述大型物料信息和所述零部件信息组合成生产工序实务信息。
本申请提供一种基于mes的生产过程数据采集装置，包括与所述基于mes的生产过程数据采集装置数据通信连接的设备过程数据采集单元、产品物料追溯单元、声像数据管理单元、在线质量管理单元、人员在线管理单元；所述设备过程数据采集单元包括温湿度传感器数据采集模块和在线加工设备数据采集模块；产品物料追溯单元包括rfid读写模块和条码管理模块；声像数据管理单元包括可移动式视频模块和声像管理模块；在线质量管理单元包括智能检测模块；人员在线管理单元包括射频读卡模块。实现以生产任务工序为依据，自动收集生产过程中的人员数据、设备数据、物料数据、检验数据、环境温湿度数据、现场声像加工数据等全方位加工过程数据，并对数据进行自动的存储和管理工作，提高生产效率，增强生产质量数据的可追溯性，实现生产过程的无纸化和透明化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种基于mes的生产过程数据采集装置的结构示意图；
其中：100-基于mes的生产过程数据采集装置；101-设备过程数据采集单元；10-温湿度传感器数据采集模块；20-在线加工设备数据采集模块；102-产品物料追溯单元；30-rfid读写模块；40-条码管理模块；103-声像数据管理单元；50-可移动式视频模块；60-声像管理模块；104-在线质量管理单元；70-智能检测模块；105-人员在线管理单元；80-射频读卡模块；106-数据存储单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本申请做进一步详细描述：
本申请实施例提供一种基于mes的生产过程数据采集装置100，参照图1所示，包括与所述基于mes的生产过程数据采集装置100数据通信连接的设备过程数据采集单元101、产品物料追溯单元102、声像数据管理单元103、在线质量管理单元104、人员在线管理单元105；
所述设备过程数据采集单元101包括温湿度传感器数据采集模块10和在线加工设备数据采集模块20；所述温湿度传感器数据采集模块10包括温湿度传感器、串口服务器,所述串口服务器将温湿度传感器输出端的测量数据转换为以太网数据；所述在线加工设备数据采集模块20包括支持opcua且由plc或上位机控制的加工设备，在一些实施方式中，plc可集成于加工设备中，也可以是多个设备由一个或几个plc共同控制。所述温湿度传感器输出端为rs-485接口。温湿度传感器安装在加工工房，通过温湿度传感器接入变送器输出rs-485信号，随后利用串口服务器将rs-485转换为以太网数据，最终将加工作业的现场环境信息记录到所述设备过程数据采集单元101。在线加工设备数据采集模块20通过opc-ua获取现场设备的plc或上位机的加工过程数据，可以按照实际记录频次定时记录设备信息，并与激活的加工任务绑定，从而记录现场设备的真实记录，避免人工填报造成的误差。
产品物料追溯单元102包括rfid读写模块30和条码管理模块40；用于产品的物料追溯。所述rfid读写模块30识别大型物料信息或者零部件信息；所述大型物料信息和所述零部件信息组合成生产工序实务信息。现场作业人员激活加工任务后通过此单元检查零部件是否集齐整套情况、记录物料使用情况。现场作业人员在生产加工时，可以通过产品物料追溯单元102记录每道生产工序任务所使用的配套件信息，同时记录辅助用料的消耗信息，最终汇总形成实物bom。
声像数据管理单元103包括可移动式视频模块50和声像管理模块60，用于生产加工中的视频或图片的见证记录；所述可移动式视频模块50的数据包括视频录制数据和图片抓拍数据；所述声像管理模块60根据加工工件位置调整所述可移动式视频模块50的位置和角度；所述声像管理模块60绑定所述可移动式视频模块50的数据和所述加工工件的信息。
具体通过可移动式视频模块50在生产工位附近布置移动式视频设备，移动式视频设备可以在工位附近移动，高度可调。现场作业人员激活加工任务后可以根据质量管理要求开始视频录制，在录制过程中根据加工工件的位置调整采集位置和采集角度，录制结束后结束录制。在录制过程中，根据质量管理要求随时抓拍图片。声像数据管理及存储模块负责将录制的视频和图片等声像数据和加工工件或者工序进行关联绑定，随时可以根据需要进行声像数据的调取查询。
在线质量管理单元104包括智能检测模块70，用于质检管理流程的管控和质检数据的采集录入；所述智能检测模块70包括千分尺、游标卡尺，所述千分尺和所述游标卡尺通过串口与所述在线质量管理单元104连接。在一些实施方式中可以根据加工的实际需要，进行质检确认，对于需要现场作业人员进行重新测量或检验的参数点，可以依据质量管理要求，进行质检参数录入，并对加工工件进行质量判定，对不合格品进行不合格品的审理管理，并根据审理结果进行相关的处理。在线质量管理单元104可以实现现场作业人员的自动参数录入，降低人为录入时的参数错误问题，并提高参数录入效率。
人员在线管理单元105包括射频读卡模块80，用于对生产过程中的现场作业人员进行管理。在现场终端上布置射频读卡装置，现场作业人员通过刷卡的方式登录并开始作业，系统将登录人员和加工任务进行绑定，并且进行人员工时的实时记录和统计分析。
所述装置还包括数据存储单元106，所述数据存储单元106存储所述设备过程数据采集单元101、所述产品物料追溯单元102、所述声像数据管理单元103、所述在线质量管理单元104和所述人员在线管理单元105的数据。
在生产现场布置mes终端，终端配有射频读卡模块80、rfid读写模块30和条码管理模块40。当现场执行到相关的工单时，由现场作业人员刷卡开始作业，现场作业人员通过扫码的方式领取自己的生产工序任务。领取后在生产过程数据采集系统中，激活要做的生产工序任务，任务结束后报工结束工序任务。所有生产过程中的过程数据由生产过程数据采集系统进行采集记录，并进行归类存储和管理。
本申请提供一种基于mes的生产过程数据采集装置100，包括与所述基于mes的生产过程数据采集装置100数据通信连接的设备过程数据采集单元101、产品物料追溯单元102、声像数据管理单元103、在线质量管理单元104、人员在线管理单元105；所述设备过程数据采集单元101包括温湿度传感器数据采集模块10和在线加工设备数据采集模块20；产品物料追溯单元102包括rfid读写模块30和条码管理模块40；声像数据管理单元103包括可移动式视频模块50和声像管理模块60；在线质量管理单元104包括智能检测模块70；人员在线管理单元105包括射频读卡模块80。实现以生产任务工序为依据，自动收集生产过程中的人员数据、设备数据、物料数据、检验数据、环境温湿度数据、现场声像加工数据等全方位加工过程数据，并对数据进行自动的存储和管理工作，提高生产效率，增强生产质量数据的可追溯性，实现生产过程的无纸化和透明化。
以上内容仅为说明本申请的技术思想，不能以此限定本申请的保护范围，凡是按照本申请提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本申请权利要求书的保护范围之内。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
1.一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，包括与所述基于mes的生产过程数据采集装置数据通信连接的设备过程数据采集单元、产品物料追溯单元、声像数据管理单元、在线质量管理单元、人员在线管理单元；
所述设备过程数据采集单元包括温湿度传感器数据采集模块和在线加工设备数据采集模块；
产品物料追溯单元包括rfid读写模块和条码管理模块；
声像数据管理单元包括可移动式视频模块和声像管理模块；
在线质量管理单元包括智能检测模块；
人员在线管理单元包括射频读卡模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，所述温湿度传感器数据采集模块包括温湿度传感器、串口服务器,所述串口服务器将温湿度传感器输出端的测量数据转换为以太网数据；
所述在线加工设备数据采集模块包括支持opcua且由plc或上位机控制的加工设备。
3.根据权利要求2所述的一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，所述温湿度传感器输出端为rs-485接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，所述可移动式视频模块的数据包括视频录制数据和图片抓拍数据；
所述声像管理模块根据加工工件位置调整所述可移动式视频模块的位置和角度；
所述声像管理模块绑定所述可移动式视频模块的数据和所述加工工件的信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，所述智能检测模块包括千分尺、游标卡尺，所述千分尺和所述游标卡尺通过串口与所述在线质量管理单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，所述装置还包括数据存储单元，所述数据存储单元存储所述设备过程数据采集单元、所述产品物料追溯单元、所述声像数据管理单元、所述在线质量管理单元和所述人员在线管理单元的数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于mes的生产过程数据采集装置，其特征在于，所述rfid读写模块识别大型物料信息或者零部件信息；
所述大型物料信息和所述零部件信息组合成生产工序实务信息。
技术总结