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粉料庫房管理在輪胎生產(chǎn)企業(yè)中起著舉足輕重的作用, 粉料合格是煉出合格膠料的前提, 因此越來越受到重視。目前有些企業(yè)建立了自動(dòng)化粉料庫管理系統(tǒng), 以提高庫房管理的效率和規(guī)范性, 但是自動(dòng)化庫房管理系統(tǒng)投資大, 建設(shè)周期長, 而且門檻較高, 大多數(shù)企業(yè)難以承受, 并且目前國內(nèi)輪胎生產(chǎn)企業(yè)大多沿用傳統(tǒng)的粉料庫房管理方法, 缺乏有效的信息化管理手段, 難以實(shí)現(xiàn)電子貨位管理和物料的先進(jìn)先出管理, 造成粉料庫管理混亂, 生產(chǎn)效率低下, 經(jīng)常出現(xiàn)過期廢料, 造成極大浪費(fèi)。

人工配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是輪胎生產(chǎn)企業(yè)的又一難題, 許多粉料由于本身的特性和工藝精度要求, 無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)稱量, 只能通過人工稱量完成, 很難做到稱量數(shù)據(jù)可追溯, 從而無法保證品質(zhì), 成為很多生產(chǎn)企業(yè)難以解決的難題。

本文介紹粉料動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì), 旨在解決物料信息管理和數(shù)據(jù)采集兩大難題。

粉料動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器主機(jī), 若干計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)與之相連, 每臺(tái)計(jì)算機(jī)連接一臺(tái)人工小粉料秤, 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。服務(wù)器主機(jī)安裝SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫, 存儲(chǔ)各類數(shù)據(jù), 并管理粉料的出庫、入庫和退庫。與人工小粉料秤相連的各計(jì)算機(jī)采集稱量數(shù)據(jù), 顯示配方內(nèi)容, 控制配料流程。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意  下載原圖

服務(wù)器主機(jī)是系統(tǒng)的核心, 不僅管理出庫、入庫、退庫操作, 還存儲(chǔ)了各人工小粉料秤的物料庫、配方庫和實(shí)時(shí)稱量數(shù)據(jù)。

入庫、退庫操作界面如圖2所示。入庫、退庫均采用下拉框式輸入方法, 每條下拉框內(nèi)都保存著預(yù)先設(shè)定好的各種信息供操作人員調(diào)用, 省去了繁瑣的信息輸入, 操作人員僅需在下拉框內(nèi)選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)后確認(rèn)無誤即可將粉料入庫和退庫。每條下拉框均與服務(wù)器主機(jī)內(nèi)的SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫連接, 所有入庫、退庫的信息均自動(dòng)記錄在“出入庫報(bào)表”內(nèi), 報(bào)表可追溯每次入庫和退庫的相關(guān)信息。

圖2 入庫、退庫操作界面  下載原圖

出庫方式同樣采用下拉框式輸入方法, 下拉框內(nèi)儲(chǔ)存著粉料庫房中現(xiàn)有的物料配方名稱。出庫時(shí)只需在“查詢”下拉框內(nèi)選擇配方名稱, 系統(tǒng)會(huì)通過運(yùn)算找出庫房中所有的該配方批次信息, 并按時(shí)間順序由上至下排列 (見圖3) , 庫位圖 (見圖4) 中也會(huì)顯示最先入庫的該批次配方的位置。為了保證先進(jìn)先出的原則, 系統(tǒng)只允許對(duì)該配方最先入庫的批次進(jìn)行出庫操作。為防止誤操作導(dǎo)致的庫房數(shù)據(jù)丟失, 系統(tǒng)還增加了出庫密碼保護(hù), 需輸入正確密碼才可進(jìn)行出庫操作。

圖3 出庫明細(xì)查詢界面  下載原圖

圖4 庫位示意  下載原圖

出入庫報(bào)表詳細(xì)記錄了每批次物料的出入庫信息, 其中包括配方名稱、入庫時(shí)間、配料時(shí)間、有效期、袋數(shù)、裝車號(hào)、機(jī)型、班次、經(jīng)手人和出庫時(shí)間, 庫存查詢界面如圖5所示。為了便于查詢, 還增加了表格排序和打印功能。出入庫報(bào)表中的數(shù)據(jù)可以大批量長期儲(chǔ)存, 通過該報(bào)表可以清楚掌握粉料庫房的出入庫情況。

圖5 庫存查詢界面  下載原圖

安全登陸界面如圖6所示。為了更好地保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)不被隨意修改及嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求, 系統(tǒng)對(duì)物料庫、配方庫、出庫和工號(hào)信息進(jìn)行了密碼保護(hù), 使其僅具有管理權(quán)和使用權(quán)。

圖6 安全登陸界面  下載原圖

物料庫可儲(chǔ)存40種 (或更多) 物料, 并可隨時(shí)修改。

配方庫可儲(chǔ)存1 000個(gè)配方, 且設(shè)定配方簡單方便, 只需在下拉框內(nèi)選擇相應(yīng)的物料, 設(shè)定好質(zhì)量、誤差及工作模式后保存即可。由于使用人工秤稱量, 質(zhì)量和種類均較少, 系統(tǒng)設(shè)定單秤單配方最多稱量4種物料。人工秤配方庫界面如圖7所示, 為減輕操作人員的工作量, 同時(shí)為避免同一名配料人員配過多種物料易出錯(cuò), 系統(tǒng)增加了“雙秤流轉(zhuǎn)”作業(yè)模式。該模式下, 一個(gè)多種物料的配方可以由2臺(tái)人工秤和2名配料人員合作完成。例如配方“2229”是由5種物料組成的, 可選用“雙秤流轉(zhuǎn)”模式, 配方中的第2種物料“466”、第3種物料“RP1”、第4種物料“RP15”均表示在“雙秤流轉(zhuǎn)”模式中, 由前一臺(tái)人工秤負(fù)責(zé)稱量, 稱量完畢后傳遞給后一臺(tái)秤, 后一臺(tái)人工秤負(fù)責(zé)稱量該配方的第1種物料“11”和第5種物料“硫黃”?！半p秤流轉(zhuǎn)”模式減輕了配料人員的工作量, 降低了配料錯(cuò)誤的概率, 更好地滿足了生產(chǎn)需求。

圖7 人工秤配方庫界面  下載原圖

系統(tǒng)使用SQL Server 2005作為服務(wù)器數(shù)據(jù)庫, 安全性、可靠性、擴(kuò)展性和可管理性等方面較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫有極大優(yōu)勢, 不僅能夠確保企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行, 而且能夠大大提高管理效率, 并降低操作復(fù)雜度和運(yùn)營維護(hù)成本。各客戶端計(jì)算機(jī)通過局域網(wǎng)與服務(wù)器連接, 生產(chǎn)時(shí)直接調(diào)用服務(wù)器中的配方, 無需工藝人員在每臺(tái)客戶端計(jì)算機(jī)上繁瑣地輸入配方。生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器中, 可隨時(shí)備份導(dǎo)出, 從而更好地保護(hù)歷史數(shù)據(jù), 避免丟失。

客戶端計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分, 為現(xiàn)場生產(chǎn)提供信息參考, 并與人工秤通訊采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

客戶端計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場配料生產(chǎn)有很大幫助。配料人員可以從客戶端計(jì)算機(jī)的配方庫中調(diào)取所需配方, 如圖8所示, 只需填好相關(guān)參數(shù), 并填寫“設(shè)定袋數(shù)”“班次”和“料袋重量”, 流轉(zhuǎn)作業(yè)只需選擇好前后秤, 就可以選擇“執(zhí)行配方”操作了。

在客戶端計(jì)算機(jī)顯示屏內(nèi)會(huì)顯示選好的配方內(nèi)容, 包括“班次”“配方名稱”和“設(shè)定袋數(shù)”等, 如圖9所示。畫面簡單直觀, 配料人員可一目了然。稱量開始后, 客戶端計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)人工秤的質(zhì)量數(shù)據(jù)變化情況判斷正在稱量的物料種類, 并以不同的顏色提示配料人員。為了更直觀, 系統(tǒng)除了顯示秤值外, 還根據(jù)配方的設(shè)定質(zhì)量設(shè)計(jì)了“稱量值”參數(shù), 這個(gè)數(shù)值是負(fù)值顯示, 例如, 物料設(shè)定稱量2.1kg, 此時(shí)秤值為“0.000”, “稱量值”則會(huì)顯示“-2.100”, 提示配料人員物料還差“2.100”kg。

圖8 人工秤客戶端配方界面  下載原圖

圖9 人工秤操作界面  下載原圖

每臺(tái)客戶端計(jì)算機(jī)都與人工秤通過232串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊, 以“METTLER TOLEDO xk3124”稱重顯示控制器為例, 把顯示控制器的輸出形式設(shè)置為“連續(xù)輸出”, 再用232串口線與計(jì)算機(jī)串口相連, 客戶端計(jì)算機(jī)就能連續(xù)不斷地采集人工秤的質(zhì)量數(shù)據(jù), 并生成生產(chǎn)報(bào)表, 如圖10所示。生產(chǎn)報(bào)表具有排序功能、打印功能并可以Excel形式導(dǎo)出。

目前國內(nèi)大多數(shù)輪胎生產(chǎn)企業(yè)都存在粉料庫房管理缺乏信息化手段, 管理較為混亂, 部分粉料仍然需要人工配料的情況。該粉料動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)投資少, 見效快, 簡單實(shí)用。實(shí)踐證明, 粉料動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可有效實(shí)現(xiàn)工廠粉料庫房管理信息化、規(guī)范化、精確化、秩序化, 具有一定的推廣價(jià)值。

圖1 0 人工秤生產(chǎn)報(bào)表