注塑機(jī)采集實時狀態(tài)處理算法
作者: 發(fā)布時間:2018-09-29 閱讀次數(shù):1340次
1、 機(jī)臺管理類數(shù)據(jù)
注塑機(jī)采集實時狀態(tài)處理算法
包括機(jī)臺資產(chǎn)號、機(jī)臺位置號、機(jī)臺模具號、機(jī)臺項目號,此項由人員手動在注塑機(jī)觸摸屏上進(jìn)行維護(hù),人工手動維護(hù)好后,上位機(jī)系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù),并且機(jī)臺產(chǎn)品信息有變時人員自動維護(hù),維護(hù)一次后只有在信息有變動時才極性數(shù)據(jù)采集傳送,否則不再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集傳輸。
現(xiàn)階段對于注塑機(jī)機(jī)臺管理類數(shù)據(jù)如下表
子項 | 地址 | 倍率 | 數(shù)值格式 | 單位 | 說明 |
機(jī)臺資產(chǎn)號 | DM17000 | 1 | ASCII | NULL | |
機(jī)臺位置號 | DM17100 | 1 | ASCII | NULL | |
機(jī)臺模具號 | DM17200 | 1 | ASCII | NULL | |
機(jī)臺項目號 | DM17300 | 1 | ASCII | NULL |
2、 注塑機(jī)采集實時狀態(tài)監(jiān)視類數(shù)據(jù)
這類采集地址明確標(biāo)識注塑機(jī)的實時運行狀態(tài),便于生產(chǎn)管理者對注塑機(jī)的運行狀態(tài)進(jìn)行直觀監(jiān)視管理。注塑機(jī)的實時狀態(tài)包括注塑機(jī)的運行模式、注塑機(jī)的運行狀態(tài)、模具開合位置狀態(tài)、注塑機(jī)的模具數(shù)量等信息。
注塑機(jī)的運行模式包括手動運行模式、半自動運行模式以及機(jī)械手運行模式,在現(xiàn)場, 注塑機(jī)處于手動運行模式時表示工藝人員在對注塑機(jī)進(jìn)行調(diào)機(jī)處理,此時注塑機(jī)不生產(chǎn)產(chǎn)品, 所有的動作信號僅用于注塑機(jī)機(jī)構(gòu)位置監(jiān)視,不用于計算開機(jī)產(chǎn)能;注塑機(jī)處于半自動運行 模式時表示注塑機(jī)在開機(jī)自動生產(chǎn)中,此時人員只用正常上料、下料并按啟動生產(chǎn)鍵注塑機(jī) 就可以進(jìn)行自動生產(chǎn);注塑機(jī)處于機(jī)械手運行模式時,實質(zhì)幾天也是處于半自動作業(yè)模式下, 與人工半自動生產(chǎn)模式的唯一區(qū)別是此種模式下是機(jī)械手完成上下料作業(yè)而非人工完成上 下料作業(yè),表現(xiàn)在 IO 信號上是在此種模式下給機(jī)械手通訊的五入三出信號有效而已,唯有注塑機(jī)處于半自動作業(yè)模式時,注塑機(jī)的狀態(tài)信號等才被處理為有效的加工數(shù)據(jù)。
注塑機(jī)采集的運行狀態(tài)包括加工開始狀態(tài)、加工完成狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)、離線狀態(tài)、報警狀態(tài)。其中加工開始狀態(tài)與加工完成狀態(tài)為注塑機(jī)處于半自動運行模式下呈現(xiàn)出來的運行狀態(tài),加工開始狀態(tài)指人工按下啟動按鈕,注塑機(jī)狀態(tài)滿足就可以自動開始生產(chǎn);加工完成狀態(tài)指注塑機(jī)把產(chǎn)品加工 OK,并自動移模到裝夾位,機(jī)臺自動完成定位與頂針頂出工作,將產(chǎn)品從模腔中頂出,待作業(yè)員把產(chǎn)品取走;待機(jī)狀態(tài)指注塑機(jī)處于手動運行模式;離線狀態(tài)是脫離于注塑機(jī)正常運行狀態(tài)的狀態(tài),此狀態(tài)指注塑機(jī)與上位服務(wù)器通訊中斷,發(fā)生此種狀況時, 硬件維護(hù)人員需確認(rèn)機(jī)臺是否關(guān)機(jī)或網(wǎng)絡(luò)中斷導(dǎo)致機(jī)臺通訊中斷;報警狀態(tài)指注塑機(jī)發(fā)生異常報警,此時注塑機(jī)運行模式不限。通過注塑機(jī)的運行狀態(tài)就可以分析注塑機(jī)及開機(jī)人員的作業(yè)效率,通過大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)可以提升現(xiàn)場人員的管理水平。
模具開合位置狀態(tài)用于監(jiān)視注塑機(jī)的模具開合位置。因為注塑機(jī)最有價值的信息就是其模具開合狀態(tài)信息,注塑機(jī)正常做產(chǎn)品時其模具一定要順暢開合,所以對注塑機(jī)模具的開合位置狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視對生產(chǎn)監(jiān)視有很大的幫助。注塑機(jī)在半自動的運行模式中,其模具的開合變化數(shù)據(jù)就是注塑機(jī)的產(chǎn)量數(shù)據(jù),同時因注塑材料的化學(xué)物理性質(zhì),注塑機(jī)模具開模時間不可太長,不然就會有流涎導(dǎo)致品質(zhì)不良的情形,監(jiān)視了模具開合狀態(tài)就可以對模具開時間進(jìn)行預(yù)警,指導(dǎo)生產(chǎn),避免出現(xiàn)開模時間過長不良狀況。
模具數(shù)量的監(jiān)視就是對注塑機(jī)安裝的模具數(shù)進(jìn)行監(jiān)視,因安裝的模具數(shù)量不同,注塑機(jī)所呈現(xiàn)的加工周期就是不同的,且對注塑機(jī)產(chǎn)量的算法也就是不同的。
注塑機(jī)采集實時狀態(tài)監(jiān)視參數(shù)地址表如下:
子項 | 地址 | 倍率 | 數(shù)值格 式 | 單位 | 說明 |
運行模式監(jiān)視 | CIO00600 | word | NULL | 數(shù)據(jù)傳輸時,一個二進(jìn)制用兩位表示, 600.00 為 1 表手動運行,600.01 為 1 表半自動運行,600.02 為 1 表機(jī)械手運行,600.03 為 1 表機(jī)臺處于報修狀 態(tài), | |
運行狀態(tài)監(jiān)視 | DM17400 | WORD | NULL | 僅在半自動作業(yè)模式時有效,01 表加工開始狀態(tài),02 表加工完成狀態(tài),00 表待機(jī)狀態(tài),在單模加工時,加工開始與加工完成均為本產(chǎn)品交給你周期;在雙模加工時,加工開始狀態(tài)位當(dāng)前產(chǎn)品開始加工信號狀態(tài),加工完成狀態(tài)位前一產(chǎn)品加工完成信號狀態(tài),在計算產(chǎn)品加工周期時以此地址為參考,且此地址配合運行模式地址用于制作注塑機(jī)實 時運行狀態(tài)變量。 | |
模具開合位置監(jiān)視 | DM17501 | WORD | NULL | 在所有的模式下,對模具開合進(jìn)行監(jiān)視,合模到位時觸發(fā)往DM17501 中寫 01,開模到位觸發(fā)往 DM17501 中寫 02, 模具在中間位置時寫 0(不在開模停止 位,不在合模停止位就在中間位) | |
模具數(shù)量監(jiān)視 | DM17502 | 1 | WORD | 個 | 在所有模式下,對安裝的模具數(shù)量進(jìn)行監(jiān)視,0 表示沒有安裝模具,1 表示安裝了一個模具,注塑機(jī)處于單模運行模 式中,2 表示安裝了兩個模具 |
下面對如何從這些狀態(tài)信息中提取出有用的生產(chǎn)監(jiān)視數(shù)據(jù)的算法進(jìn)行分析,如下:
a、 人員的裝夾周期時間如何折算?
采用加工完成信號產(chǎn)生時間 t1 與緊隨的加工開始信號產(chǎn)生時間 t2 配合就可以直接
折算出人員的裝夾周期時間 t。計算公式為 t=t2-t1.
適用范圍:單模、雙模加工均適用
b、 加工產(chǎn)品的數(shù)量如何折算?
通過統(tǒng)計在半自動模式下加工完成信號的數(shù)量就可以得知加工產(chǎn)品的數(shù)量,或折算半自動模式下開模合模的周期數(shù)據(jù),或折算半自動模式下開始加工信號與加工完成信號的循環(huán)次數(shù),或直接使用從機(jī)臺上讀取的計數(shù)數(shù)量。
c、 每 pcs 產(chǎn)品的有效加工周期如何折算?
首先應(yīng)對產(chǎn)品的有效加工周期進(jìn)行明確的定義,為生產(chǎn)出合格產(chǎn)品必須的時間消耗稱為加工產(chǎn)品的有效加工周期,比較狹窄的定義就是滿足生產(chǎn)條件后直接創(chuàng)造價值的時間消耗。對于注塑機(jī)而言,其有效加工周期有兩種劃分:1> 除去人工操作(裝夾時間),注塑機(jī)自身移模入時間+注塑合模時間+定位時間+射膠時間+加料時間+保壓時間+開模時間+移模出時間(也就是等于本產(chǎn)品的加工完成信號時間減去本產(chǎn)品的開始加工信號產(chǎn)生時間);2> 純價值時間,即從合模到開模的周期時間,也就是在半自動作業(yè)模式下,開模狀態(tài)產(chǎn)生時間減去前一次合模狀態(tài)產(chǎn)生時間,這個時間就減去了模具的移模時間等。
不同的有效加工周期劃分方法有不同的處理算法。
2 對于第一種有效加工周期定義方法,其算法如下:
在單模加工時,有效加工周期 T 為加工完成信號產(chǎn)生時間 t1 減去前面給出的加工開始信號狀態(tài)產(chǎn)生時間 t0,即計算公式為 Ta=t1-t0;
在雙模加工時,該產(chǎn)品的有效加工周期為本產(chǎn)品的加工完成信號產(chǎn)生時間 t3 減去本產(chǎn)品的加工開始信號產(chǎn)生時間 t0。按照注塑機(jī)的加工狀況,其狀態(tài)的產(chǎn)生時間羅列如下:A1 產(chǎn)品的開始加工信號 t0---A0 產(chǎn)品的加工完成信號 t1---A2 產(chǎn)品的加工開始信號 t2---A1 產(chǎn)品的加工完成信號 t3---A3 產(chǎn)品的加工開始信號 t4---A2 產(chǎn)品的加工完成信號 t5……以此類推。所以計算公式為 Ta=t3-t0.
在通訊異常時,如果中間有數(shù)據(jù)沒有傳輸,當(dāng)使用其它狀態(tài)標(biāo)識量對數(shù)據(jù)算法進(jìn)行修正,不能用不是同一個周期的數(shù)據(jù)進(jìn)行周期折算,不然折算出來的數(shù)據(jù)一定是錯誤的。
2 對于第二種有效加工周期定義方法,其算法如下:
在半自動作業(yè)模式下,通過折算模具的開模與合模周期時間來折算。
即有效加工周期時間等于開模狀態(tài)產(chǎn)生時間 Tk 減去前一次合模狀態(tài)產(chǎn)生時間Th。計算公式為加工周期 Tb=Tk-Th
以上公式在單模與雙模加工狀況下均適用。
d、 開模時間如何預(yù)警?
因決定注塑品質(zhì)的因素更多的是塑膠的化學(xué)/物理性質(zhì),而注塑機(jī)開模時會對塑膠料的化學(xué)/物理性質(zhì)帶來直接影響,會直接影響產(chǎn)品品質(zhì),所以對注塑機(jī)模具的開模時間進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警有很大的意義。在實時狀態(tài)監(jiān)控時,有明確采集注塑機(jī)模具的開合模狀態(tài),并且狀態(tài)改變則數(shù)據(jù)立馬采集傳輸。上位機(jī)軟件可以依據(jù)采集軟件給出的注塑機(jī)模具開模時間對開模時間進(jìn)行預(yù)警處理,即當(dāng)前的時間減去開模狀態(tài)產(chǎn)生時間值,如超過一定數(shù)值區(qū)間就之間報警異常顯示,及時通知生產(chǎn)或品質(zhì)介入處理, 如此就實現(xiàn)了預(yù)警功能。
e、 機(jī)臺處于待料狀態(tài)如何標(biāo)識?
在實時狀態(tài)采集中有明確的半自動作業(yè)模式加工完成信號狀態(tài)以及手動待機(jī)作業(yè)模式狀態(tài),通過此信號就可以對機(jī)臺是否處于待料狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識處理,處理邏輯為機(jī)臺長時(時長可以設(shè)定)處于半自動加工完成狀態(tài)或手動待機(jī)狀態(tài)時,判定機(jī)臺已經(jīng)處于待料狀態(tài),此時將在系統(tǒng)監(jiān)視頁面上按警醒顏色進(jìn)行顯示。提示車間管理人員快速處理物料供給異常問題,以達(dá)到快速開機(jī),快速創(chuàng)造利潤的目的。
f、 注塑機(jī)采集的毛稼動率如何折算?注塑機(jī)的純稼動率如何折算?
毛稼動率就是按照第一種有效加工周期定義方法對稼動率進(jìn)行折算的稼動率算法, 此時應(yīng)當(dāng)用總時間減去統(tǒng)計的裝夾等待時間和除以總的開機(jī)時長,即 A = [24H-Σ(t2-t1)]/24H*100%,其中 A 是 activation(稼動率)首字母的大寫。
純稼動率就是按照第二種有效加工周期定義方法進(jìn)行折算的稼動率算法,此時應(yīng)當(dāng)用統(tǒng)計的開合模周期的時間和除以總的開機(jī)時長,即 A=ΣTb/24H*100%.
g、 注塑機(jī)是否在開機(jī)中如何判定?
認(rèn)為注塑機(jī)處于半自動作業(yè)模式時注塑機(jī)處于開機(jī)中。
h、 注塑機(jī)故障時,操作人員如何在注塑機(jī)上往監(jiān)控系統(tǒng)報修?
在注塑機(jī)觸摸屏的操作界面上有專門的報修按鈕,此時人工只用點選按鈕即可,此時注塑機(jī)處于報修作業(yè)模式中,注塑機(jī)將強(qiáng)制在手動作業(yè)模式中,同時取消報修模式時需輸入權(quán)限密碼。上位機(jī)會自動獲知注塑機(jī)模式狀態(tài),并在頁面上進(jìn)行標(biāo)紅顯示,此時機(jī)修人員當(dāng)及時維修機(jī)臺,維修 OK 后當(dāng)知會工藝/生產(chǎn)確認(rèn),機(jī)臺的維修時長將作為機(jī)修人員的績效。參考頁面如下:
3、 注塑機(jī)采集機(jī)臺實際運行類統(tǒng)計數(shù)據(jù)
這類數(shù)據(jù)就是為了更精確地修正注塑機(jī)的加工狀態(tài)而主動從注塑機(jī)上采集的數(shù)據(jù),現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)為機(jī)臺加工計數(shù)數(shù)據(jù)以及機(jī)臺統(tǒng)計加工周期數(shù)據(jù),地址表如下:
子項 | 地址 | 倍率 | 數(shù)值格 式 | 單位 | 說明 |
計數(shù)設(shè)定地址 | DM00044 | 1 | WORD | 個 | BCD 碼直接為十進(jìn)制數(shù),注意倍率表示小數(shù)點位置 |
周期時間 | DM00072 | 0.1 | WORD | s | BCD 碼直接為十進(jìn)制數(shù),注意倍率表示小數(shù)點位置 |
在注塑機(jī)上計數(shù)累加的流程點為開模指令有效即預(yù)執(zhí)行開模動作時,此時注塑射膠及保壓冷卻工作已完成,注塑射膠完成準(zhǔn)備開模時加工產(chǎn)品有效,則自動累加 1;
在注塑機(jī)上計算注塑周期時間的流程點為當(dāng)前產(chǎn)品的注塑動作以及前一產(chǎn)品頂針頂出動作執(zhí)行時間點位注塑機(jī)計算加工周期流程點。