一种产品线故障的监测方法、装置、计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及自动化技术领域，特别是涉及一种产品线故障的监测方法、装置、计算机可读存储介质。

背景技术

在自动化设备生产调试过程中难免会出现一些异常的问题，并且在设备正常投产后也不能避免一些特殊的问题出现。这种现象表现形式为设备正常生产运行中无任何的报警，无任何提示，但是设备却无法正常生产处于静默状态。

相关技术中，可以通过人工监察的方式监测设备故障，再进一步判断设备的故障工位，工作效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供了一种产品线故障的监测方法，可以提高设备故障的监测效率。

第一方面，本申请提供了一种设备故障的监测方法。所述产品线至少包括上料工位及下料工位，所述方法包括：

响应于所述产品线中设置有处理工位，且所述处理工位上设置有产品，基于第一判断条件循环刷新各处理工位，若产品线上位机与任一当前处理工位间无交互信息时，判断所述当前处理工位为待排查处理工位；

基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位，若产品线上位机与任一上料工位间无交互信息时，则判断所述当前上料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前上料工位为待排查上料工位；若产品线上位机与任一下料工位间无交互信息时，则判断所述当前下料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前下料工位为待排查下料工位；

基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位。

在其中一个实施例中，所述基于第一判断条件循环刷新各处理工位前还包括：获取产品线中各处理工位的状态值，所述状态值用于显示处理工位中产品的状态信息。

在其中一个实施例中，所述基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位前还包括：对各工位进行计算赋值，所述赋值的号码与产品线各工位系统号码不同；

所述产品线至少顺序设置有上料工位、处理工位以及下料工位，计算赋值后所述处理工位的号码排序在前，故障监测时，优先排查处理工位。

在其中一个实施例中，基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位包括：

读取当前待排查工位上的状态值；

确认当前待排查工位包含的流程步骤，响应于当前待排查工位的流程步骤停止，得出当前待排查工位为故障工位。

在其中一个实施例中，基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位包括：从赋值后的首个工位开始进行条件判断，并记录当前工位的判断结果，直至顺序判断完所有工位，输出满足第一判断条件的工位号；

当满足第一判断条件的工位为处理工位且为多个时，输出排序处于末端的处理工位号。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

基于所述上位机与工位之间的交互信息，获取数据结构信息、数据类型信息，其中，所述数据结构信息用于表示信息之间的关系，所述数据类型信息用于表示信息对应的定义规则；

基于所述数据结构信息和所述数据类型信息，构建数据结构体；

基于所述数据结构体，生产故障工位信息。

第二方面，本申请还提供了一种产品线故障的监测装置，所述产品线至少包括上料工位及下料工位，所述装置包括：

处理工位判断模块，用于响应于所述产品线中设置有处理工位，且所述处理工位上设置有产品，基于第一判断条件循环刷新各处理工位，若产品线上位机与任一当前处理工位间无交互信息时，判断所述当前处理工位为待排查处理工位；

产品线工位判断模块，用于基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位，若产品线上位机与任一上料工位间无交互信息时，则判断所述当前上料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前上料工位为待排查上料工位；若产品线上位机与任一下料工位间无交互信息时，则判断所述当前下料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前下料工位为待排查下料工位；

确定模块，用于基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位。

在其中一个实施例中，所述基于第一判断条件循环刷新各处理工位前还包括：获取产品线中各处理工位的状态值，所述状态值用于显示处理工位中产品的状态信息。

在其中一个实施例中，所述基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位前还包括：对各工位进行计算赋值，所述赋值的号码与产品线各工位系统号码不同；

所述产品线至少顺序设置有上料工位、处理工位以及下料工位，计算赋值后所述处理工位的号码排序在前，故障监测时，优先排查处理工位。

第三方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现产品线故障的监测方法的步骤。

上述产品线故障的监测方法，至少包括以下有益效果：

本公开提供的实施例方案，在故障判断时是基于内部的程序设定算法进行判断，首先会判断有无处理工位，基于整个算法判断过程完成故障工位的排查，可能默停的原因出现在处理工位也可能出现在上下料工位，可以基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中产品线故障的监测方法的应用环境图；

图2为一个实施例中产品线故障的监测方法的流程示意图；

图3为一个实施例中人机交互页面的示意图；

图4为一个实施例中产品线故障的监测装置的结构框图；

图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图；

图6为一个实施例中一种服务器的内部结构图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。例如若使用到第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

本公开实施例提供一种产品线故障的监测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。其中，终端102可以为提供用户操作交互界面的设备，但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在本公开的一些实施例中，如图2所示，提供了一种设备故障的监测方法。

S202：响应于所述产品线中设置有处理工位，且所述处理工位上设置有产品，基于第一判断条件循环刷新各处理工位，若产品线上位机与任一当前处理工位间无交互信息时，判断所述当前处理工位为待排查处理工位；

产品线中可以包括上料工位、下料工位、处理工位等，上料工位、下料工位可以是用于搬运、移动产品的工位，处理工位可以是检测工位、生产工位等执行产品性能检测、负责产品不同生产动作的工位。本实施例中产品可为显示面板、半导体芯片或电路板等。上位机可以指直接发送操作指令的计算机或单片机，一般提供用户操作交互界面并向用户展示反馈数据。

第一判断条件可以是基于内部的程序设定算法进行判断，例如，首先判断产品线中有无设置处理工位，在设置处理工位的情况下，并且处理工位上设置有产品，若产品线上位机与任一当前处理工位间无交互信息时，可以判断当前处理工位为待排查处理工位。若处理工位的输出端有产品，则此时判断结果为输出端卡住故障，若处理工位的输入端有产品，则此时判断结果为输入端卡住故障。

S204：基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位，若产品线上位机与任一上料工位间无交互信息时，则判断所述当前上料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前上料工位为待排查上料工位；若产品线上位机与任一下料工位间无交互信息时，则判断所述当前下料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前下料工位为待排查下料工位；

基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位，若产品线上位机与任一上料工位间无交互信息时，可能是上料工位存在故障，无法将产品传输至相邻的处理工位，也可能是处理工位存在卡顿，无法接收上料工位传输的产品，则判断当前上料工位与其相邻的处理工位间存在故障，当前上料工位为待排查上料工位。若产品线上位机与任一下料工位间无交互信息时，可能是下料工位存在故障，

无法接收相邻的处理工位传输的产品，也可能是相邻的处理工位存在卡顿，无法将产品传输至下料工位，则判断当前下料工位与其相邻的处理工位间存在故障，当前下料工位为待排查下料工位。

S206：基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位。

根据待排查处理工位、待排查上料工位、待排查下料工位的关系结合设备运动轨迹中待排查工位的位置判断故障工位。

产品线中可以包括多个处理工位、上料工位、下料工位，在本公开的一些实施例中，按照工位在产品线上的顺序，1，2，3可以为上料工位，4，5，6可以为处理工位，7，8，9可以为下料工位，当待排查工位为3，5时，可以先判断上料工位与处理工位的衔接处是否故障，再分别判断上料工位是否故障还是处理工位存在故障，最终得到故障工位。

上述产品线故障的监测方法，在故障判断时是基于内部的程序设定算法进行判断，首先会判断有无处理工位，基于整个算法判断过程完成故障工位的排查，可能默停的原因出现在处理工位也可能出现在上下料工位，可以基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位。

在本公开的一些实施例中，所述基于第一判断条件循环刷新各处理工位前还包括：获取产品线中各处理工位的状态值，所述状态值用于显示处理工位中产品的状态信息。

状态值可以表示处理工位中有无产品以及产品的ID信息，产品的ID信息可以包括经过处理工位前的产品的状态、标识等信息，同时在产品检测完成后会将检测结果记录在产品的ID信息中，通过产品的ID信息可以准确的获悉产品的批次型号以及经过何种检测工序，检测的结果等所有信息，方便用户进行追溯。例如，状态值可以设置1至5表示，1可以表示处理工位上有产品无信息，2可以表示有信息无产品，3可以表示有产品有信息，还未进行测试，无结果，4可以表示有产品有信息，测试结果为合格，5可以表示有产品有信息，测试结果为NG，重新进行测试。有产品时正常状态值的范围是3,4,5，测试结果为NG或OK都属于是正常的状态值，可以根据产品的工艺确定，异常状态值为1,2，这是属于异常的状态值。

在本公开的一些实施例中，所述基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位前还包括：对各工位进行计算赋值，所述赋值的号码与产品线各工位系统号码不同；

所述产品线至少顺序设置有上料工位、处理工位以及下料工位，计算赋值后所述处理工位的号码排序在前，故障监测时，优先排查处理工位。

在本公开的一些实施例中，可以对各工位进行计算赋值，产品线各工位系统号码与赋值的号码可能不同，在产品的运行轨迹中工位顺序可能是上料工位、处理工位以及下料工位。在故障监测时，经过赋值后，处理工位作为开始工位，然后是上料工位、下料工位，结合上述实施例序号先后顺序变为4、5、6、1、2、3、7、8、9，这样在监测时可以优先排查处理工位，再对上料工位、下料工位进行判断。

在本公开的一些实施例中，基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位包括：

读取当前待排查工位上的状态值；

确认当前待排查工位包含的流程步骤，响应于当前待排查工位的流程步骤停止，得出当前待排查工位为故障工位。

读取待排查工位上的状态值，若状态值为1,2，属于异常状态值，需要对待排查工位进行判断，得出当前待排查工位为故障工位。例如，生产线中可以包括3个处理工位4、5、6，3个上料工位1、2、3，,3个下料工位7、8、9，按照监测顺序则处理工位的号码为1、2、3，上料工位、下料工位的号码为4、5、6、7、8、9，即处理工位与上料工位的先后顺序发生对调，工位的号码与其在生产线中的位置不对应。若最终判断得出故障工位为赋值后的序号2，则说明处理工位5存在故障。

下面通过一具体事例进行展开说明：

产品线工位编号顺序分别为：上料位，检测工位1、检测工位2、检测工位3、下料位。

赋值后系统编号顺序分别为：检测工位1、检测工位2、检测工位3、上料位、下料位。

当循环遍历得到检测工位1无交互信息可能存在故障时，此时循环遍历整条产品线，得到系统编号4无交互信息，则此时可以判断得到上料位与检测工位1处存在卡料故障。

当循环遍历得到检测工位2无交互信息可能存在故障时，此时循环遍历整条产品线，得到系统编号4无交互信息，则此时可以判断得到上料位与检测工位1处存在卡料故障。

当循环遍历得到检测工位3无交互信息可能存在故障时，此时循环遍历整条产品线，得到系统编号5无交互信息，则此时可以判断得到下料位与检测工位3处存在卡料故障。

在实际生产/检测过程中，通常处理工位故障可为一个也可为多个，在故障工位判断时，从赋值后的首个工位(第一个处理工位)开始进行条件判断，并记录当前工位的判断结果，直至顺序判断完所有工位，输出满足第一判断条件的工位号。

当满足第一判断条件的工位为处理工位且为多个时，此时输出排序处于末端的处理工位号。如总共有5个处理工位，当处理工位5不满足条件，处理工位4满足时，说明处理工位4故障，输出号码4。如在遍历过程中，处理工位2、3、4均为故障工位，则实际系统会输出最末端的工位号4，此时排查4后，还会进一步排查前端的处理工位。

在本公开的一些实施例中，所述方法还包括：

基于所述上位机与工位之间的交互信息，获取数据结构信息、数据类型信息，其中，所述数据结构信息用于表示信息之间的关系，所述数据类型信息用于表示信息对应的定义规则；

基于所述数据结构信息和所述数据类型信息，构建数据结构体；

基于所述数据结构体，生成故障工位信息。

数据结构体可以由数据结构信息和所述数据类型信息构成，在本公开的一些实施例中，数据结构信息可以是标签名，用于表示对象的定义以及与其他信息之间的关系，数据类型信息可以是用于表示信息对应的定义规则。例如，标签名：HMI_CurrentStep，为读取当前流程步数，数据类型：字[有符号]6个数组；标签名：HMI_CurrentModule，为判断出当前模块号，数据类型：字[有符号]1个字；标签名：HMI_CurrentJobID，为读取当前产品JobID，数据类型：字[有符号]4个数组；标签名：HMI_CurrentPdtStatus，为读取当前产品状态，数据类型：字[无符号]/位串[16位]；标签名：HMI_CurrentLocalAllowFlag，为读取当前模块基本允许信号，数据类型：位(0，5)；标签名：HMI_CurrentOtherAllowFlag，为读取当前模块其它允许信号，数据类型：位(0，5)。图3为一个实施例中人机交互页面的示意图，用于显示故障工位信息。

在创建完成上述数据结构体后，可将该结构体嵌入至上位机控制系统中，在发生默停故障时调用该数据结构体，一键操作排查故障工位，并将故障显示于操作界面上，便于工作人员查看。

本方法在所有可编程PLC的设备均可使用，减小了现场默停问题排查难度，提高设备的稼动率，保证客户生产并且利于程序的完整优化。方法延展性强，还可通过第三方平台上传实时数据信息。例:可通过电脑PC端进行数据上报存下Log记录。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本公开实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的针对产品线故障的监测方法的产品线故障的监测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的产品线故障的监测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于产品线故障的监测方法的限定，在此不再赘述。

所述装置可以包括使用了本说明书实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、工位、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本公开实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似，因此本说明书实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“工位”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种产品线故障的监测装置400，所述装置可以为前述服务器，或者集成于所述服务器的工位、组件、器件、单元等。该装置400可以包括：

处理工位判断模块402，用于响应于所述产品线中设置有处理工位，且所述处理工位上设置有产品，基于第一判断条件循环刷新各处理工位，若产品线上位机与任一当前处理工位间无交互信息时，判断所述当前处理工位为待排查处理工位；

产品线工位判断模块404，用于基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位，若产品线上位机与任一上料工位间无交互信息时，则判断所述当前上料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前上料工位为待排查上料工位；若产品线上位机与任一下料工位间无交互信息时，则判断所述当前下料工位与其相邻的处理工位间存在故障，所述当前下料工位为待排查下料工位；

确定模块406，用于基于待排查工位的运动流程判断确定故障工位。

在其中一个实施例中，所述基于第一判断条件循环刷新各处理工位前还包括：获取产品线中各处理工位的状态值，所述状态值用于显示处理工位中产品的状态信息。

在其中一个实施例中，所述基于第一判断条件顺序循环刷新产品线上各工位前还包括：对各工位进行计算赋值，所述赋值的号码与产品线各工位系统号码不同；

所述产品线至少顺序设置有上料工位、处理工位以及下料工位，计算赋值后所述处理工位的号码排序在前，故障监测时，优先排查处理工位。

关于上述实施例中的装置，其中各个工位执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

上述针对产品线故障的监测装置中的各个工位可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各工位可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个工位对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储工位信息。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种产品线故障的监测方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现设备故障的监测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图5、图6中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本公开所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本公开所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本公开所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求为准。