卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于卷烟厂卷包批次生产管理控制的产线模型的构建方法，属于卷烟厂产线模型的构建方法技术领域。本发明专利技术结合卷包生产工艺过程，采用建立卷包产线模型所包含的对象、建立产线对象属性、建立设备对象属性、基于产线的数字化集成等步骤方法，发明专利技术一种从烟丝存储、输送、烟支卷接、包装到装封箱，覆盖卷包生产全过程的卷包批次生产的产线模型的构建方法，服务于卷包批次控制的卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法，采用该构建方法构建产线模型，可有效改进组织卷包批次生产，直观有序监控卷包车间批次生产过程，提高生产协同管理的水平。

【技术实现步骤摘要】
卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法
本专利技术涉及一种产线模型的构建方法，尤其是一种适用于卷烟厂卷包批次生产管理控制的产线模型的构建方法。
技术介绍
通常，现有技术对卷包执行批次定义为：一条卷包产线，针对一个品牌，完成一次独立生产活动，称为一个卷包执行批次。卷包执行批次全过程控制可定义为：包括已完成的、正执行的、即将执行的三种状态的烟丝批投入卷包产线，产出卷烟成品(箱)的全过程。卷烟生产负责烟支成型及卷烟成品包装的加工任务。卷包生产的主工艺流程可描述为：烟丝输送→烟支卷接→烟支包装→装箱。包含了喂丝机、卷接机、包装机、条烟输送系统、装封箱机等设备。当前卷包车间批次生产方法的现状如下：卷包车间的生产，车间级生产任务由MES(ManufacturingExecutionSystem)即制造企业生产过程执行系统下达或人工调度。主要以卷接机台为核心，安排卷包车间日生产作业计划，按生产品牌分别为各台卷接机台、包装机台、装封箱机台派发生产任务。贮丝柜、喂丝机等通过各主机设备之间的连锁信号进行连续生产。大部分卷包车间没有形成产线概念，主要以单台主机设备组织生产。少部分卷包车间采用了以卷接机为核心的产线概念，即以一台卷接机为核心，包含与卷接机相连的包装机组成一条产线，只覆盖了卷包生产主工艺流程中烟支卷接、烟支包装部分。当前车间数字化卷包集成系统现状分为以下几种方式：第一种为卷包车间采用数采系统。通过数采系统采集终端(又名数采站)，对车间内各个自带控制系统的设备单元进行数据采集。实现各种设备现场数据的实时采集与本地监视。再把采集后的数据，通过集控系统或者WEB应用系统分类统计显示。【见《硅谷》期刊2012年2月论文《卷包车间生产过程数据采集与集控系统》作者：李新建黄亮刘艳超文章编号1671－7597(2012)1110089-02】。在实现数采系统的基础上，构建卷接包数据采集集控系统，分层次(工序、单元、机台)实时监控各工序/设备(车间、班组)的生产进度、生产牌号、计划产量、当前产量；实时监控各生产设备运行状态、开停情况等。第二种为卷包车间集控SCADA系统。在卷包车间配置集控PLC，采集卷包车间各个自带控制系统的设备单元状态信息。通过集控SCADA系统，组态HMI界面，集成显示卷包车间各设备状态及辅联系统状态，对生产过程设备状态进行数字化监视。【见西南科技大学工程硕士专业学位论文《卷接包生产线集中控制系统的研究与设计》作者：黄益，发表日期：2018.5.30】。当前卷包车间批次生产方法存在以下不足：卷包车间某时间段生产的同一卷包品牌，一般对应制丝车间生产的多个批次的烟丝，每个批次的烟丝次又由多台卷接包机台完成生产。当前卷包车间的批次生产，只按照同一卷包品牌，分解任务并安排到卷接机台、包装机台。在真实的生产过程中，MES或者人工调度预先为各台机台派发的生产任务，往往因为烟丝生产批次的调整，而无法按预先计划完成。因为一个烟丝批次通常由数台卷接机、包装机共同完成，单个机台任务调整繁琐，最终出现无法按MES规划的机台任务完成。总之，当前对于卷包批次生产数字化产线的集成，缺乏一种合理的产线模型构建方法，该产线模型能按照物料生产的流向及设备关联，合理抽象卷包批次生产过程，并服务于卷包批次控制。从而缺乏一种能根据实际烟丝批次生产、及时调整卷包生产任务、完成卷包批次生产集成监控的合理批次控制方法。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题：依照ISA88批次控制国际标准，结合卷包生产工艺过程，专利技术一种从烟丝存储、输送、烟支卷接、包装到装封箱，覆盖卷包生产全过程的卷包批次生产的产线模型的构建方法，服务于卷包批次控制的卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法，采用该构建方法构建产线模型，可有效改进组织卷包批次生产，直观有序监控卷包车间批次生产过程，提高生产协同管理的水平。技术方案：一种卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法，包括如下步骤：A.建立卷包产线模型所包含的对象。按照卷包生产物料流向及工艺设备的关联性，建立卷包产线模型所包含的对象：A.1成品丝柜对象：一套喂丝机进料端对应的成品丝柜组(或箱式贮丝对应的烟丝批)；A.2喂丝机对象：一台喂丝机，每台喂丝机含4-6个喂丝出料管；A.3与每个喂丝出料管对接的一组卷接机、连接机和包装机的对象，构成4-6组卷接机、连接机和包装机，每组对应一个喂丝机的喂丝出料管；A.4装封箱机对象：包装机组出料所对应的装封箱机；以喂丝机为核心的卷包产线是完成“卷包批生产“的物理设备资源，构成了卷包批生产的资源边界。从产线物料入口，定义了烟丝存储单元(成品丝柜对象)；B.建立产线对象属性，产线对象为一个批次控制单元，针对批次控制的实现，定义如下产线对象属性：B.1任务属性：建立产线对象批次任务属性，用于批次控制；至少包含批次号、牌号、批量属性；B.2状态属性：建立产线对象批次任务状态属性，用于批次控制过程状态反馈；B.3工艺参数属性：建立产线对象批次控制工艺参数属性，用于批次控制过程配方参数传递及反馈；C.建立设备对象属性，设备对象为产线对象所包含的各个设备元素，具体含有烟丝贮存对象、喂丝机对象、卷接机对象、连接机对象、小包机对象、条包机对象、条烟输送对象、装封箱机对象，针对每个设备对象建立对象属性：C.1任务属性：建立设备对象批次任务属性，用于批次控制。至少包含批次号、牌号属性。显示当前设备对象所处的批次过程任务；C.2状态属性：建立设备对象状态属性，用于数字化集成设备状态的监控；C.3设备参数属性：建立设备参数属性，用于设备数字化集成设备过程的监控；C.4工艺参数属性：建立设备工艺参数属性，用于批次控制过程针对该设备的配方参数传递及反馈；D.建立基于产线的批次控制管理基于以喂丝机为核心的产线模型，划分定义卷包车间批次生产设备资源，构建卷包批生产的资源边界。按设备工艺规划，建立包含一条至多条产线的卷包数字化车间的产线模型，并对生产任务进行车间级批次规划及管理。卷包生产卷包车间级批次定义为卷包执行批次；MES系统或者车间级管理系统依据EPR系统的订单任务，根据车间产线划分能力，关联制丝烟丝批次，制定车间级卷包批次任务。卷包车间批次生产，按照卷包批次任务进行生产、调整、数据归集；E.基于产线的数字化集成在卷包车间设置集成调度主控PLC，在该PLC上映射产线对象、设备对象。最终用于卷包车间产线数字化实时状态集成系统。卷包车间集成调度主控PLC，把卷包批次控制产线模型及设备模型映射至UDT，通过功能FC&功能块，对产线对象及设备对象进行资源的操作与访问，进行批次控制的资源分配，批次过程管理，实现卷包设备协同控制、批过程控制。有益效果:基于卷包批次生产的产线模型的构建方法，在卷包批次控制中将产生如下有益效果：1)以每条卷包产线为卷包批次过程控制及管理的资源载体，实现卷包车间生产全过程的批次控制管理技术。卷包批次覆盖从烟丝输送→烟支卷接→烟支包装→装箱的卷包生产全过程。2)卷包批次可与制丝烟丝批次自然关联，不仅做到批次信息关联，同时实现生产调整的协同关联。3)生产同一批次的多台卷包机包含进同一产线，实现了关联设备的集群批次生产，逻辑清晰化卷包车间批次生产资源。4)可利用PLC控制技术，建立基于产线配置的防差错控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法，其特征在于包括如下步骤：A.建立卷包产线模型所包含的对象，包括按照卷包生产物料流向及工艺设备的关联性，建立卷包产线模型所包含的对象：A.1成品丝柜对象：一套喂丝机进料端对应的成品丝柜组或箱式贮丝对应的烟丝批A.2喂丝机对象：一台喂丝机，每台喂丝机含至少一个喂丝出料管A.3与每个喂丝出料管对接的一组卷接机、连接机和包装机的对象，构成4‑6组卷接机、连接机和包装机，每组对应一个喂丝机的喂丝出料管A.4装封箱机对象：包装机组出料所对应的装封箱机；B.建立产线对象属性，产线对象为一个批次控制单元，针对批次控制的实现，定义如下产线对象属性：B.1任务属性：建立产线对象批次任务属性，用于批次控制；至少包含批次号、牌号、批量属性B.2状态属性：建立产线对象批次任务状态属性，用于批次过程控制及批次状态反馈B.3工艺参数属性：建立产线对象批次控制工艺参数属性，用于批次控制过程配方参数传递及反馈；C.建立设备对象属性，设备对象为产线对象所包含的各个设备元素，具体含有烟丝贮存对象、喂丝机对象、卷接机对象、连接机对象、小包机对象、条包机对象、条烟输送对象、装封箱机对象，针对每个设备对象建立对象属性：C.1任务属性：建立设备对象批次任务属性，用于批次控制；至少包含批次号、牌号属性；显示当前设备对象所处的批次过程任务C.2状态属性：建立设备对象状态属性，用于数字化集成设备状态的监控C.3设备参数属性：建立设备参数属性，用于设备数字化集成设备过程的监控C.4工艺参数属性：建立设备工艺参数属性，用于批次控制过程针对该设备的配方参数传递及反馈；D.建立基于产线的批次控制管理基于以喂丝机为核心的产线模型，划分定义卷包车间批次生产设备资源，构建卷包批生产的资源边界，按设备工艺规划，建立包含一条至多条产线的卷包数字化车间的产线模型，并对生产任务进行车间级批次规划及管理；E.基于产线的数字化集成在卷包车间设置集成调度主控PLC，在该PLC上映射产线对象、设备对象。...

【技术特征摘要】
1.一种卷烟厂卷包批次生产的产线模型的构建方法，其特征在于包括如下步骤：A.建立卷包产线模型所包含的对象，包括按照卷包生产物料流向及工艺设备的关联性，建立卷包产线模型所包含的对象：A.1成品丝柜对象：一套喂丝机进料端对应的成品丝柜组或箱式贮丝对应的烟丝批A.2喂丝机对象：一台喂丝机，每台喂丝机含至少一个喂丝出料管A.3与每个喂丝出料管对接的一组卷接机、连接机和包装机的对象，构成4-6组卷接机、连接机和包装机，每组对应一个喂丝机的喂丝出料管A.4装封箱机对象：包装机组出料所对应的装封箱机；B.建立产线对象属性，产线对象为一个批次控制单元，针对批次控制的实现，定义如下产线对象属性：B.1任务属性：建立产线对象批次任务属性，用于批次控制；至少包含批次号、牌号、批量属性B.2状态属性：建立产线对象批次任务状态属性，用于批次过程控制及批次状态反馈B.3工艺参数属性：建立产线对象批次控制工艺参数属性，用于批次控制过程配方参数传递及反馈；C.建立设备对象属性，设备对象为产线对象所包含的各个设备元素，具体含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宇澄，陈丹，陈洁，秦存金，赵丽芬，蒋立新，袁建华，李全晶，杜廷勇，
申请(专利权)人：云南昆船电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53