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粉料庫房管理在輪胎生產企業(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, 但是自動化庫房管理系統(tǒng)投資大, 建設周期長, 而且門檻較高, 大多數(shù)企業(yè)難以承受, 并且目前國內輪胎生產企業(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, 難以實現(xiàn)電子貨位管理和物料的先進先出管理, 造成粉料庫管理混亂, 生產效率低下, 經(jīng)常出現(xiàn)過期廢料, 造成極大浪費。

人工配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集是輪胎生產企業(yè)的又一難題, 許多粉料由于本身的特性和工藝精度要求, 無法實現(xiàn)機械自動稱量, 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, 成為很多生產企業(yè)難以解決的難題。

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

粉料動態(tài)倉儲管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以一臺計算機作為服務器主機, 若干計算機通過局域網(wǎng)與之相連, 每臺計算機連接一臺人工小粉料秤, 系統(tǒng)結構如圖1所示。服務器主機安裝SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫, 存儲各類數(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算機采集稱量數(shù)據(jù), 顯示配方內容, 控制配料流程。

圖1 系統(tǒng)結構示意  下載原圖

服務器主機是系統(tǒng)的核心, 不僅管理出庫、入庫、退庫操作, 還存儲了各人工小粉料秤的物料庫、配方庫和實時稱量數(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, 每條下拉框內都保存著預先設定好的各種信息供操作人員調用, 省去了繁瑣的信息輸入, 操作人員僅需在下拉框內選擇相應的數(shù)據(jù)后確認無誤即可將粉料入庫和退庫。每條下拉框均與服務器主機內的SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫連接, 所有入庫、退庫的信息均自動記錄在“出入庫報表”內, 報表可追溯每次入庫和退庫的相關信息。

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, 下拉框內儲存著粉料庫房中現(xiàn)有的物料配方名稱。出庫時只需在“查詢”下拉框內選擇配方名稱, 系統(tǒng)會通過運算找出庫房中所有的該配方批次信息, 并按時間順序由上至下排列 (見圖3) , 庫位圖 (見圖4) 中也會顯示最先入庫的該批次配方的位置。為了保證先進先出的原則, 系統(tǒng)只允許對該配方最先入庫的批次進行出庫操作。為防止誤操作導致的庫房數(shù)據(jù)丟失, 系統(tǒng)還增加了出庫密碼保護, 需輸入正確密碼才可進行出庫操作。

圖3 出庫明細查詢界面  下載原圖

圖4 庫位示意  下載原圖

出入庫報表詳細記錄了每批次物料的出入庫信息, 其中包括配方名稱、入庫時間、配料時間、有效期、袋數(shù)、裝車號、機型、班次、經(jīng)手人和出庫時間, 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。出入庫報表中的數(shù)據(jù)可以大批量長期儲存, 通過該報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。為了更好地保障關鍵數(shù)據(jù)不被隨意修改及嚴格執(zhí)行工藝要求, 系統(tǒng)對物料庫、配方庫、出庫和工號信息進行了密碼保護, 使其僅具有管理權和使用權。

圖6 安全登陸界面  下載原圖

物料庫可儲存40種 (或更多) 物料, 并可隨時修改。

配方庫可儲存1 000個配方, 且設定配方簡單方便, 只需在下拉框內選擇相應的物料, 設定好質量、誤差及工作模式后保存即可。由于使用人工秤稱量, 質量和種類均較少, 系統(tǒng)設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, 同時為避免同一名配料人員配過多種物料易出錯, 系統(tǒng)增加了“雙秤流轉”作業(yè)模式。該模式下, 一個多種物料的配方可以由2臺人工秤和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”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”模式中, 由前一臺人工秤負責稱量, 稱量完畢后傳遞給后一臺秤, 后一臺人工秤負責稱量該配方的第1種物料“11”和第5種物料“硫黃”。“雙秤流轉”模式減輕了配料人員的工作量, 降低了配料錯誤的概率, 更好地滿足了生產需求。

圖7 人工秤配方庫界面  下載原圖

系統(tǒng)使用SQL Server 2005作為服務器數(shù)據(jù)庫, 安全性、可靠性、擴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)級數(shù)據(jù)業(yè)務的實時穩(wěn)定運行, 而且能夠大大提高管理效率, 并降低操作復雜度和運營維護成本。各客戶端計算機通過局域網(wǎng)與服務器連接, 生產時直接調用服務器中的配方, 無需工藝人員在每臺客戶端計算機上繁瑣地輸入配方。生產的實時數(shù)據(jù)均保存在服務器中, 可隨時備份導出, 從而更好地保護歷史數(shù)據(jù), 避免丟失。

客戶端計算機是系統(tǒng)的關鍵組成部分, 為現(xiàn)場生產提供信息參考, 并與人工秤通訊采集生產數(shù)據(jù)。

客戶端計算機對現(xiàn)場配料生產有很大幫助。配料人員可以從客戶端計算機的配方庫中調取所需配方, 如圖8所示, 只需填好相關參數(shù), 并填寫“設定袋數(shù)”“班次”和“料袋重量”, 流轉作業(yè)只需選擇好前后秤, 就可以選擇“執(zhí)行配方”操作了。

在客戶端計算機顯示屏內會顯示選好的配方內容, 包括“班次”“配方名稱”和“設定袋數(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, 客戶端計算機會根據(jù)人工秤的質量數(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)配方的設定質量設計了“稱量值”參數(shù), 這個數(shù)值是負值顯示, 例如, 物料設定稱量2.1kg, 此時秤值為“0.000”, “稱量值”則會顯示“-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

每臺客戶端計算機都與人工秤通過232串口進行數(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置為“連續(xù)輸出”, 再用232串口線與計算機串口相連, 客戶端計算機就能連續(xù)不斷地采集人工秤的質量數(shù)據(jù), 并生成生產報表, 如圖10所示。生產報表具有排序功能、打印功能并可以Excel形式導出。

目前國內大多數(shù)輪胎生產企業(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。該粉料動態(tài)倉儲管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)投資少, 見效快, 簡單實用。實踐證明, 粉料動態(tài)倉儲管理及人工配料數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可有效實現(xiàn)工廠粉料庫房管理信息化、規(guī)范化、精確化、秩序化, 具有一定的推廣價值。

圖1 0 人工秤生產報表