一种物联网多设备协同作业系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种物联网多设备协同作业系统及方法，用于控制流水线作业中的顺序作业的多个作业设备，包括：若干节奏检测模块、若干作业检测模块、缓冲备料模块、作业分析模块以及协同控制模块，作业分析模块根据所述作业输出参量和所述输出指标确定若干评价参量，协同控制模块根据产品的评价参量确定若干作业设备的影响值并结合所述评价参量确定缓冲备料模块的修正模式。本发明专利技术通过设置缓冲备料模块并对缓冲备料模块工作模式的调节，有效避免了不合格产品造成的无效产能消耗，提高了流水线的生产效率，有效的充分利用了各环节衔接工时，进而提高了流水线的生产效率。线的生产效率。线的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网多设备协同作业系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能控制
，尤其涉及一种物联网多设备协同作业系统及方法。

技术介绍

[0002]设备控制的实现首先是设备识别，然后通过下发指令控制设备的动作，从而完成指派给设备的任务。传统的设备控制都是针对单一设备和单一场景进行，主要有以下缺点：1.设备的监控都是基于单一设备；2.缺乏多设备之间的任务联动以及协同作业安排；3.设备执行任务的过程无法直观的在计算机体现。随着物联网应用的发展，特别是工业互联网的发展，对设备控制提出了更高的要求，要求多设备在复杂的环境里能够协同准确快速的完成指派的任务。
[0003]中国专利申请公开号：CN114895642A公开了一种基于数字孪生技术的多设备协同作业系统及方法，所述系统包括多设备任务协同平台、数字孪生平台；所述数字孪生平台用于：通过数字孪生技术，建立对应真实设备的虚拟设备；提供所述虚拟设备的状态查询接口以及指令下发及结果反馈的接口，在所述虚拟设备上同步体现与所述虚拟设备对应的真实设备的状态，并将操作所述虚拟设备的指令同步下发到与所述虚拟设备对应的真实设备，指定所述真实设备完成相关操作；所述多设备任务协同平台用于：和所述数字孪生平台交互，实现多个真实设备之间的协同任务的流程定义、流程执行和流程监督。
[0004]但是，其未考虑到各设备进行工作衔接中由于设备稳定性造成的设备空运转导致的工时闲置问题。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种物联网多设备协同作业系统及方法，用以克服现有技术中未考虑到各设备进行工作衔接中由于设备稳定性造成的设备空运转导致的工时闲置，从而导致流水线效率降低的问题。
[0006]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种物联网多设备协同作业系统，用于控制流水线作业中的顺序作业的多个作业设备，包括：若干节奏检测模块，其分别设置在对应的作业设备的输出端，用以检测作业输出参量；若干作业检测模块，其分别与对应的作业设备的输出端相连，用以检测输出端的输出指标；缓冲备料模块，其分别与各节奏检测模块和各作业检测模块相连，设有用以对各作业设备的进料过程或出料过程进行修正的若干修正模式；作业分析模块，其分别与所述各节奏检测模块、所述各作业检测模块及所述缓冲备料模块相连，用以根据所述作业输出参量和所述输出指标确定评价参量；协同控制模块，其分别与所述各节奏检测模块、所述各作业检测模块、所述缓冲备
料模块及所述作业分析模块相连，用以根据产品的评价参量确定若干作业设备的影响值，并根据所述评价参量确定缓冲备料模块的修正模式；其中，所述输出指标为所述输出端的输出产品对应的指标；所述作业输出参量为间隔输出作业设备的产品输出间隔或连续输出作业设备的输出速率；所述评价参量包括单个作业设备的工时稳定度和指标稳定度。
[0007]进一步地，所述缓冲备料模块的修正模式包括原料补充模式、输出料回收模式和与所述协同控制模块共同进行的整体修正模式；其中，所述原料补充模式为根据向作业设备的输入端补充对应原料以达到对应的标准原料输入速率；所述输出料回收模式为在输出端的输出料的输出指标不处于预设区间时将输出物料分解为输入端的对应原料；所述整体修正模式为所述协同控制模块调节物料传输速率，同时所述缓冲备料模块执行原料补充模式和/或输出料回收模式。
[0008]进一步地，所述作业分析模块根据所述作业输出参量确定单个作业设备对应的单个产品的作业工时，并根据预设周期内作业工时的变化程度确定单个作业设备的工时稳定度，所述协同控制模块根据工时稳定度判定缓冲备料模块是否进行所述原料补充模式；所述协同控制模块在任一作业设备的工时稳定度小于工时稳定度阈值时，判定所述缓冲备料模块执行所述原料补充模式。
[0009]进一步地，所述协同控制模块对于所述单个作业设备，根据该设备对应输出指标的稳定度与预设的指标稳定度阈值比较确定流水线中的各作业设备中影响工作效率的作业设备的影响值；若单个作业设备的指标稳定度大于等于所述指标稳定度阈值且工时稳定度大于等于所述工时稳定度阈值，所述协同控制模块判定流水线中的单个作业设备不影响流水线的工作效率；若单个作业设备的指标稳定度小于所述指标稳定度阈值，所述协同控制模块判定流水线中的单个作业设备影响流水线的工作效率，并根据计算其对流水线的影响值；其中，所述影响值与指标稳定度和工时稳定度成反比。
[0010]进一步地，所述作业分析模块在预设故障状态下执行所述整体修正模式；其中，所述预设故障状态满足流水线中不稳定设备的数量大于预设数量；所述不稳定设备为指标稳定度小于所述指标稳定度阈值的作业设备或工时稳定度小于所述工时稳定度阈值的作业设备。
[0011]进一步地，所述协同控制模块在进行所述整体修正模式时分别根据单个不稳定设备的影响值对其输出端的物料输送速率进行调节或停止输送；其中，影响值与所述物料输送速率成负相关。
[0012]进一步地，所述作业分析模块在预设故障状态下还设有故障溯源策略和采集调整策略；其中，所述故障溯源策略为，所述作业分析模块按物料生产顺序将各作业设备进行排序，并判定输入端生产起点朝向产品输出端终点的方向上出现的首个影响值增幅大于预设幅度的作业设备为故障源头设备，所述采集调整策略为作业分析模块根据不稳定设备
的影响值对不稳定设备对应的节奏检测模块的采集速率进行调节；其中，所述采集速率与所述影响值成正相关。
[0013]进一步地，所述协同控制模块对于单个作业设备，根据当前环节的备料使用量和影响值确定所述缓冲备料模块在下一环节对该作业设备的备料量；其中，所述备料量与所述备料使用量和所述影响值成正相关。
[0014]另一方面，本专利技术还提供一种作业方法，包括以下步骤：步骤S1，分别测定流水线中各环节协同作业的各作业设备的作业输出参量和输出指标；步骤S2，根据所述作业输出参量确定所述各作业设备的工时稳定度，根据所述输出指标确定各作业设备的指标稳定度；步骤S3，根据单个作业设备的所述工时稳定度确定是否对原料进行补充；步骤S4，根据单个作业设备的工时稳定度和指标稳定度确定作业设备的影响值；步骤S5，根据各作业设备的影响值确定是否执行整体修正动作；其中，所述作业输出参量为间隔输出作业设备的产品输出间隔或连续输出作业设备的输出速率，所述影响值与指标稳定度和工时稳定度成反比。
[0015]进一步地，在所述步骤S5中，所述整体修正动作包括以下步骤；步骤S51，根据各作业设备的影响值确定若干不稳定设备；步骤S52，根据不稳定设备的数量确定是否执行所述整体修正动作；步骤S53，在所述步骤S52中确定执行所述整体修正动作时根据单个不稳定设备的影响值确定不稳定设备的输出端的输送速率；步骤S54，根据不稳定设备的输出端的输送速率确定不稳定设备输入端的原料补充量并对原料进行补充。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过对流水线中协同作业的各环节的作业设备进行实时效率检测和产品检测，有效的对流水线中各环节进行了监测和控制，避免不合格产品造成的无效产能消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网多设备协同作业系统，其特征在于，其用于控制流水线作业中的顺序作业的多个作业设备，包括：若干节奏检测模块，其分别设置在对应的作业设备的输出端，用以检测作业输出参量；若干作业检测模块，其分别与对应的作业设备的输出端相连，用以检测输出端的输出指标；缓冲备料模块，其分别与各节奏检测模块和各作业检测模块相连，设有用以对各作业设备的进料过程或出料过程进行修正的若干修正模式；作业分析模块，其分别与所述各节奏检测模块、所述各作业检测模块及所述缓冲备料模块相连，用以根据所述作业输出参量和所述输出指标确定评价参量；协同控制模块，其分别与所述各节奏检测模块、所述各作业检测模块、所述缓冲备料模块及所述作业分析模块相连，用以根据产品的评价参量确定若干作业设备的影响值，并根据所述评价参量确定缓冲备料模块的修正模式；其中，所述输出指标为所述输出端的输出产品对应的指标；所述作业输出参量为间隔输出作业设备的产品输出间隔或连续输出作业设备的输出速率；所述评价参量包括单个作业设备的工时稳定度和指标稳定度。2.根据权利要求1所述的物联网多设备协同作业系统，其特征在于，所述缓冲备料模块的修正模式包括原料补充模式、输出料回收模式和与所述协同控制模块共同进行的整体修正模式；其中，所述原料补充模式为根据向作业设备的输入端补充对应原料以达到对应的标准原料输入速率；所述输出料回收模式为在输出端的输出料的输出指标不处于预设区间时将输出物料分解为输入端的对应原料；所述整体修正模式为所述协同控制模块调节物料传输速率，同时所述缓冲备料模块执行原料补充模式和/或输出料回收模式。3.根据权利要求2所述的物联网多设备协同作业系统，其特征在于，所述作业分析模块根据所述作业输出参量确定单个作业设备对应的单个产品的作业工时，并根据预设周期内作业工时的变化程度确定单个作业设备的工时稳定度，所述协同控制模块根据工时稳定度判定缓冲备料模块是否进行所述原料补充模式；所述协同控制模块在任一作业设备的工时稳定度小于工时稳定度阈值时，判定所述缓冲备料模块执行所述原料补充模式。4.根据权利要求3所述的物联网多设备协同作业系统，其特征在于，所述协同控制模块对于所述单个作业设备，根据该设备对应的输出指标的稳定度与指标稳定度阈值比较确定流水线中的各作业设备中影响工作效率的作业设备的影响值；若单个作业设备的指标稳定度大于等于所述指标稳定度阈值且工时稳定度大于等于所述工时稳定度阈值，所述协同控制模块判定流水线中的单个作业设备不影响流水线的工作效率；若单个作业设备的指标稳定度小于所述指标稳定度阈值，所述协同控制模块判定流水线中的单个作业设备影响流水线的工作效率，并根据计算其对流水线的影响值；其中，所述影响值与指标稳定度和工时稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂森，赵晓龙，
申请(专利权)人：众禾智慧山东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：