關于工廠自動化中的生產點信息管理系統的研討

張凱

摘 要：眾所周知，隨著我國經濟實力和國家地位的不斷提升，我國目前正朝著世界化、全球化方向發展，尤其是近幾年來隨著自動化設備的引入，成功解決了工業行生產效率低下、生產質量不穩定、生產靈活度不夠、產量質量檢測不準確、設備故障問題反應不及時等諸多問題，提高了產品的生產效率和質量，實現了工廠產品的自動化生產，但與此同時，利用自動化生產設備完成加工產品的生產，對其設備和管理人員都提出了更高的要求，本文就工廠自動化生產的要求來具體探討下自動化生產點信息管理系統，以期通過自動化生產點信息系統的相關闡述能為我國工業行業的自動化發展提供些許參考。

關鍵詞：自動化生產；信息管理系統；生產點

所謂自動化生產，就是集自動控制原理、儀表設備、計算機系統和網絡信息為一體的數據采集、傳輸、分析、控制系統，通過相關信息的控制、傳輸和分析從而優化生產，提高產品效率，此優勢在于可實現晝夜的連續生產，成功打破了生產時間限制且生產的產品質量穩定，效率極高并實現了成本的有效控制，本文就現目前我國工廠實現自動化生產的相關要求來具體分析生產點信息管理系統，以期能為我國工廠的自動化生產提供些許幫助。

一、工廠生產現場要求

1.自動化要求

現目前的自動化發展目標是FMS（柔性制造系統）加工的系列化和裝配的流水線化，以通過相關指令的控制能讓其能滿足多個品種產品的交替不間斷生產并保證產品質量，從而實現產品生產加工的自動化，但要實現這一目標，工廠生產車間除了要細化產品加工流程外，還要保證在交替生產之時流水生產線能及時作出調整，從而促進技術的高效協調，滿足生產的靈活自動化需求，但就實際情況而言，目前的自動化生產同樣需要人為進行控制，換而言之，自動化生產只實現了生產線的自動化，而非產品整體生產的全部自動化。

2.管理人員要求

對小批量多品種的產品而言，其生產周期較短，生產時間較少，因此就需要不停的進行新產品的更換生產，更換新產品就要不斷對自動化機械設備尤其是流水線設備進行調試銜接，調試過于頻繁，故障發生的頻率就更高，所以現場管理人員必須具備相應的自動化生產技術，能有效解決生產過程中所遇到的一系列故障問題，及時排除故障，保證生產效率；對大批量生產的產品而言，不需要多次進行設備的調試銜接，從某種程度來講降低了自動化生產的難度，但若調試不當或產品配料不完全，也會影響自動化產品的生產效率，比如說在生產過程中某一種材料不足，使得機械不得不處于加工待料狀態，不僅影響產品的生產周期，也增加了庫存壓力并增加了產品生產成本，在此情況下，除了要求現場管理人員在操作之前要進行原料的檢查外，操作管理人員在操作過程中也要時刻關注原料消耗情況，并根據消耗及時作出調整，從而保證產品的正常高效率生產。現目前而言，我國的產品自動化生產是從傳統的手工作業研發而來的，所以自動化生產的現場不可避免的會出現傳統手工作業的痕跡，傳統作業同現代自動化作業相碰撞，會對自動化生產產生一定的影響，致使自動化生產無法得以充分發揮，所以現場管理人員必須充分掌握生產現場生產情況，并制定相應的生產計劃，同時還要細致分析機器在生產過程中的負荷情況并根據負荷進行調整，以讓生產計劃能得以順利進行，除此之外，現場管理人員還要細致分析自動化生產過程中影響生產效率的因素并提供相應的優化方案并進行計算機模擬，待模擬成功之后再投入到具體的生產過程中，由此來實現自動化生產效率的提升，最后，信息自動化管理人員還要不定期對自動化系統進行檢測，細致查看自動化生產設備和指令控制設備，看其信息傳遞是否及時、準確，控制系統是否能完成精確控制等等，已通過相關系統的檢測和優化，來進一步保證控制系統的正常穩定，從而實現高效率生產。

二、生產點信息管理系統分析

傳統的生產點信息系統即POP系統，是通過采集工廠現場的信息數據后將其傳輸給CIM處理系統，CIM處理系統進行信息的綜合分析后再給現場管理人員提供相應的指令，POP系統需要傳遞的信息極多，因此除了要保證其擁有較強的存儲功能外，通信設備也一定要好，近幾年來隨著采集信息的逐步增加，為了保證其數據的準確及時性，現目前的POP系統已升級為單獨的系統，能自行完成數據的傳遞、分析和相應信息的處理，具體如下：

（一）信息發生源層

信息發生源層就是工廠生產現場所發生的信息，這些信息的發生源包括機械、設備、生產品以及現場操作者等多處，這里分別闡述：

1.機械的信息

機械信息是指在生產點的信息系統中有控制整個裝置的各種微小部件，比如微處理機、IC電路、繼電器、光敏期間以及限位開關等等，主要用于分析控制材料投入的長度和生產產品的個數、良品個數以及殘次品個數，同時還能區分生產加工時間是否為正常工作時間并記錄故障內容和故障時間等信息。

2.設備的信息

設備的信息獲取主要來自于傳感器控制裝置，比如說設備在運轉過程中的流量、溫度、壓力等，異常運轉之時的壓力、電流、溫度等，并記錄設備的運轉周期，原材料的使用情況以及能源的消耗等信息。

3.生產加工品的信息

加工品信息的獲取主要通過可識別每個產品的條形碼、磁卡或者其他數據載體獲得，能有效了解產品的形狀、性能、特征、原料、配比等各方面的信息。

4.現場操作管理者的信息

現場操作管理者的信息主要是從各種人機接口控制器獲得，人工操作之后相應的數據就會被記錄，比如說產品的制作編號、內容、作業的開始時間和結束時間、機械設備不工作之時的的原因以及生產出的成品、良品、次品、廢品的個數等內容。

（二）網絡層

POP網絡層是將從工廠現場微機上采集到的數據信息和現場工作人員的相關指示信息傳輸到微機工作站的過程，主要功能即為傳輸，因其POP系統終端發生源的信息數據極多，所以為了保證信息的準確及時傳送，網絡層的信號一定要好，以避免信息丟失而影響其正常生產。

（三）工作站層

微機工作站是現場管理人員的信息專用機，信息數據、指令的輸入輸出都通過此工作站完成，此設備擁有專門的打印功能，能為現場管理人員提供相應的指令報告和信息輸入報告，是信息數據的再加工。

（四）上層網絡

上層網絡是POP系統和主機的縱向連接，主要用于傳輸生產車間各生產點所處理后的信息，即將信息數據庫中的信息、工廠內的管理信息等分批處理后的信息通過上層網絡層傳遞給主機。

（五）主機層

主機層將營業、生產加工以及研究開發等相關信息進行綜合處理后，再將綜合處理后的信息傳輸給相關的工作人員，以為相關工作人員提供相應的數據參考，幫助相關工作人員完成產品的分析、生產和銷售，從而實現產品效率和質量的雙重控制。

三、結語

POP系統，是利用簡單的信息采集裝置、檢測開關、限位開關和控制系統來完成整個工廠車間相關信息數據的采集、傳送和分析，以通過相關信息的處理和反饋來完成生產點自動化水平的提升，從而為FMS（柔性制造系統）提供強有力的數據支持，注意，在利用POP系統為FMS提供數據之前，需先進行計算機的生產模擬，做到實時掌控數據，優化分析結果，以為實現高效率高質量生產提供更多的保障。

參考文獻

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