一种防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法

技术领域

本发明涉及钣金喷淋线技术领域，尤其涉及一种防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法。

背景技术

在钣金行业，钣金喷淋是加工过程中必不可少且尤为重要的一个工艺环节，喷淋效果会直接影响后期钣金产品的性能和质量。

现在通行的喷淋作业模式为：根据材料类型、跟线人员设置若干个药水池的现场工艺参数、烘烤炉的温度、喷淋线运行速度；喷淋车间地上有若干个酸碱度不同的池子、烘烤炉，将池子中的药水抽上来通过喷头喷到钣金上，最后通过烘烤炉将药水烘干；跟线人员定期检查多条喷淋线药水池的现场工艺参数、烘烤炉温度，根据检测结果手动添加药水，调节炉温；当某个药水池的现场工艺参数超出范围或某个烘烤炉的炉温超出范围，则需要手动停止这条喷淋线运行；跟线人员添加药水到对应的池子，将烘烤炉温度调整到范围以内，再启动这条喷淋线运行。

在现在通行的作业模式中，有以下几点问题无法解决：

1).材料类型、药水池的现场工艺参数、烘烤炉的炉温、喷淋线运行速度都是靠跟线人员判断和设置。作业没有防呆性，一旦出错喷淋过的钣金都会报废。

2).自动化程度低，需要跟线人员定期检查多条喷淋线药水池的现场工艺参数、烘烤炉温度、喷淋线运行速度。如果跟线人员检查不及时，添加药水、调节炉温速度慢，就会导致某些药水池的现场工艺参数或烘烤炉的温度不达标，如果喷淋线继续运行，生产出来的钣金产品性能和质量就达不到要求、质量得不到保证。

3).对各种参数指标，处理机的调整时间不智能。调整时间过短，会导致需要大幅度提高加药机、纯水机、燃烧机的额定功率和容量，增加不必要的成本。调整时间过长，会在处理机自动调整失效的情况下，留给跟线人员介入调整的时间过短，导致跟线人员还没有调整完成就发生了喷淋线停线。

4).经常停线，停线期间需跟线人员对多个药水池检测和调整药水，调整烘烤炉温度，这时所有工人只能等待，待喷淋线恢复运行后所有工人才能工作，导致人力成本高，生产效率降低，无形中也增加了成本。

5).需对每条喷淋线单独管控，无法做到统一管控。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现：

一种防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法，包括以下步骤：

S1，读码器扫描或跟线人员输入工单条码，经主控系统、MES网络接口上传至MES服务器以匹配对应的该工单条码的工单信息，并将工单信息反馈到主控系统；

所述工单信息至少包括喷淋线编号、材料类型、工件总数、链条运行速度的其中一项；

S2，将工单信息自动添加到工单生产统计信息，该工单生产统计信息至少包括喷淋线编号、工单编号、材料类型、工件总数、链条运行速度、开始喷淋时间、已挂件工件数、停线状态、喷淋状态的其中一项；

S3，主控系统根据工单编号对应的材料类型，通过MES网络接口调取MES服务器获得预警和报警范围信息，并将预警和报警范围信息反馈到主控系统并更新；所述预警和报警范围信息至少包括每个位置编号及工艺名称所对应的，游离碱度、PH值、总酸度、电导率、温度的其中一种预警值和报警值；

同时，MES服务器根据预警和报警范围信息的材料类型得到调整目标范围信息，所述调整目标范围信息包括：

每个位置编号、每个工艺名称、每台加药机对应的，游离碱度、磷化PH值、磷化总酸度的其中一种目标范围值，

每个位置编号、每个工艺名称、每台纯水机对应的水洗PH值、水洗电导率的其中一种目标范围值，

每个位置编号、每个工艺名称、每台燃烧机对应的温度目标范围值；

S4，根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合药水池容量、加药机及纯水机每分钟的流量、加药机及纯水机的原液浓度值，或者，

根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合燃烧机的功率，

得到自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3；

将位置编号、工艺名称、药水池容量、加药机及纯水机每分钟的流量、加药机及纯水机的原液浓度值、燃烧机的功率、自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3形成自动调节参数信息并反馈至主控系统；

S5，主控系统通过检测传感器实时采集现场工艺参数，所述现场工艺参数至少包括弱碱除油池的除油碱度、水洗池的水洗PH值、磷化池的磷化PH值、水洗池的电导率、磷化池的磷化酸度的其中一种药水池的参数，以及烘烤炉的温度参数；

S6，当现场工艺参数达到预警和报警范围信息的预警值的下限时，根据自动调节参数信息调节现场工艺参数；

在自动调节时间T1的范围内，判断现场工艺参数是否达到调整目标范围信息的目标范围值，如是，提前结束调节现场工艺参数；如否，

主控系统显示异常信息提醒跟线人员介入异常处理；所述异常信息至少包括加药机每分钟流量异常、纯水机每分钟流量异常、加药机原液浓度异常、纯水机原液浓度异常、燃烧机的功率异常的其中一种；

在异常处理时间T2的范围内，判断现场工艺参数是否达到调整目标范围信息的目标范围值，如是，停止调节现场工艺参数；如否，

跟线人员继续在空间容量时间T3范围内进行异常处理，空间容量时间T3范围内，如果工艺参数达到调整目标范围信息的目标范围值，则结束调节现场工艺参数，否则做停线报警处理。

优选的，所述读码器为红外扫码设备。

进一步的，所述工单生产统计信息还包括，

进一步的，所述预警和报警范围信息还包括，

进一步的，所述调整目标范围信息还包括，

进一步的，所述自动调节参数信息还包括，

进一步的，空间容量时间T3是现场正常作业工艺中，达到预警和报警范围信息的预警值下限到报警值的下限最长空间容量时间，超过该最长空间容量时间T3而工艺参数未达到调整目标范围信息的目标范围值，则停线报警处理；异常处理时间T2设于自动调节时间T1和空间容量时间T3之间。

采用上述技术方案所产生的有益效果：

1.本发明，根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合药水池容量、加药机及纯水机每分钟的流量、加药机及纯水机的原液浓度值，或者，根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合燃烧机的功率，得到自动调节时间T1，和空间容量时间T3，在触发停线报警条件之前，设置自动调节时间T1、异常处理时间T2、空间容量时间T3三道时间防线以调整现场工艺参数达到目标范围值以防止钣金喷淋线停，保障了生产质量，提高了生产效率，解决了厂家因喷淋线现场工艺参数异常需要经常停线调整而产生的高成本问题。

2.本发明，上述步骤中，除了异常处理T2和空间容量时间T3需要跟线人员介入异常处理以外，其他皆由机器智能化调整现场工艺参数，自动化程度高。

3.本发明，设置T1-T3给跟线人员充足的解决时间，以应对喷淋线的异常处理。

4.本发明，不需要跟线人员定期检查多条喷淋线药水池、烧烤炉、纯水机、加药机等现场工艺参数，喷淋线运行速度，通过各种检测传感器与现场工艺设备的配合，可以做到实时监测现场工艺参数，确保喷淋出来的钣金工件产品性能和质量达标。

附图说明

图1是实施例所述防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法示意图；

图2是实施例所述主控系统结构示意图；

图3是实施例所述防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法明细逻辑图；

图4是实施例所述调节现场工艺参数的步骤示意图。

其中，1.主控系统；2.MES服务器；3.读码器；4.工件计数器；5.PLC停线控制模块；6.传动链条；7.工件；8.药水池；9.烘烤炉；10.加药机控制模块；11.喷头；12.燃烧机控制模块；13.检测传感器；14.温度检测传感器；15.纯水机控制模块；16.跟线人员。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术跟线人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术跟线人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1，如图1和图3示出一种防止钣金喷淋线停线的预警调节管控方法，包括以下步骤：

S1，读码器扫描或跟线人员输入工单条码，经主控系统、MES网络接口上传至MES服务器以匹配对应的该工单条码的工单信息，并将工单信息反馈到主控系统；

所述工单信息至少包括喷淋线编号、材料类型、工件总数、链条运行速度的其中一项；

S2，将工单信息自动添加到工单生产统计信息，该工单生产统计信息至少包括喷淋线编号、工单编号、材料类型、工件总数、链条运行速度、开始喷淋时间、已挂件工件数、停线状态、喷淋状态的其中一项；

S3，主控系统根据工单编号对应的材料类型，通过MES网络接口调取MES服务器获得预警和报警范围信息，并将预警和报警范围信息反馈到主控系统并更新；所述预警和报警范围信息至少包括每个位置编号及工艺名称所对应的，游离碱度、PH值、总酸度、电导率、温度的其中一种预警值和报警值；

同时，MES服务器根据预警和报警范围信息的材料类型得到调整目标范围信息，所述调整目标范围信息包括：

每个位置编号、每个工艺名称、每台加药机对应的，游离碱度、磷化PH值、磷化总酸度的其中一种目标范围值，

每个位置编号、每个工艺名称、每台纯水机对应的水洗PH值、水洗电导率的其中一种目标范围值，

每个位置编号、每个工艺名称、每台燃烧机对应的温度目标范围值；

S4，根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合药水池容量、加药机及纯水机每分钟的流量、加药机及纯水机的原液浓度值，或者，

根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合燃烧机的功率，

得到自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3；

将位置编号、工艺名称、药水池容量、加药机及纯水机每分钟的流量、加药机及纯水机的原液浓度值、燃烧机的功率、自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3形成自动调节参数信息并反馈至主控系统；

S5，主控系统通过检测传感器实时采集现场工艺参数，所述现场工艺参数至少包括弱碱除油池的除油碱度、水洗池的水洗PH值、磷化池的磷化PH值、水洗池的电导率、磷化池的磷化酸度的其中一种药水池的参数，以及烘烤炉的温度参数；

S6，当现场工艺参数达到预警和报警范围信息的预警值的下限时，根据自动调节参数信息调节现场工艺参数；

在自动调节时间T1的范围内，判断现场工艺参数是否达到调整目标范围信息的目标范围值，如是，提前结束调节现场工艺参数；如否，

主控系统显示异常信息提醒跟线人员介入异常处理；所述异常信息至少包括加药机每分钟流量异常、纯水机每分钟流量异常、加药机原液浓度异常、纯水机原液浓度异常、燃烧机的功率异常的其中一种；

在异常处理时间T2的范围内，判断现场工艺参数是否达到调整目标范围信息的目标范围值，如是，停止调节现场工艺参数；如否，

跟线人员继续在空间容量时间T3范围内进行异常处理，空间容量时间T3范围内，如果工艺参数达到调整目标范围信息的目标范围值，则结束调节现场工艺参数，否则做停线报警处理。

本发明，根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合药水池容量、加药机及纯水机每分钟的流量、加药机及纯水机的原液浓度值，或者，根据预警和报警范围信息、调整目标范围信息的位置编号及工艺名称，结合燃烧机的功率，得到自动调节时间T1，和空间容量时间T3，在触发停线报警条件之前，设置自动调节时间T1、异常处理时间T2、空间容量时间T3三道时间防线以调整现场工艺参数达到目标范围值以防止钣金喷淋线停，保障了生产质量，提高了生产效率，解决了厂家因喷淋线现场工艺参数异常需要经常停线调整而产生的高成本问题。

本发明，上述步骤中，除了异常处理T2和空间容量时间T3需要跟线人员介入异常处理以外，其他皆由机器智能化调整现场工艺参数，自动化程度高。

实施例2，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，所述读码器为红外扫码设备或其他作用相同的扫码设备。

实施例3，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，所述工单生产统计信息还包括，

实施例4，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，所述预警和报警范围信息还包括，

实施例5，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，所述调整目标范围信息还包括，

实施例6，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，所述自动调节参数信息还包括，

实施例7，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图3所示，空间容量时间T3是现场正常作业工艺中，达到预警和报警范围信息的预警值下限到报警值的下限最长空间容量时间，超过该最长空间容量时间T3而工艺参数未达到调整目标范围信息的目标范围值，则停线报警处理；异常处理时间T2设于自动调节时间T1和空间容量时间T3之间。

本发明，设置T1-T3给跟线人员充足的解决时间，以应对喷淋线的异常处理。

实施例8，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1所示，主控系统至少采用以下其中一种检测传感器实时采集现场工艺参数：游离碱度检测传感器、水洗PH值检测传感器、磷化PH值检测传感器、磷化总酸度检测传感器、电导率检测传感器、温度检测传感器；

游离碱度检测传感器：用于弱碱除油池的游离碱度检测并上传检测数据到主控系统；

水洗PH值检测传感器：用于水洗池的PH值检测并上传检测数据到主控系统；

磷化PH值检测传感器：用于磷化池的PH值检测并上传检测数据到主控系统；

磷化总酸度检测传感器：用于检测磷化池的总酸度并上传检测数据到主控系统；

电导率检测传感器：用于检测水洗池的电导率并上传检测数据到主控系统；

温度检测传感器：用于检测烧烤炉的温度并上传检测数据到主控系统。

实施例9，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1所示，主控系统至少采用以下其中一种检测仪器显示异常信息提醒跟线人员介入异常处理：

加药机流量检测仪，设于加药机的输出管道上，用于检测加药机每分钟流量并上传检测数据到主控系统；

纯水机流量检测仪，设于纯水机的输出管道上，用于检测纯水机每分钟流量并上传检测数据到主控系统；

加药机原液浓度检测传感器，设于加药机原液容器内，用于检测加药机原液浓度并上传检测数据到主控系统；

纯水机原液浓度检测传感器，设于纯水机原液容器内，用于检测纯水机原液浓度并上传检测数据到主控系统。

本发明，不需要跟线人员定期检查多条喷淋线药水池、烧烤炉、纯水机、加药机等现场工艺参数，喷淋线运行速度，通过各种检测传感器与现场工艺设备的配合，可以做到实时监测现场工艺参数，确保喷淋出来的钣金工件产品性能和质量达标。

实施例10，本实施例是对实施例1的步骤S4中，以位置编号为01，工艺名称为弱碱除油1的关于自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3的获得过程的实施例。

根据该位置编号为01，工艺名称为弱碱除油1的以下数据：

1).预警和报警范围信息：游离碱度预警范围为<9或>13，报警(报警停线)范围为<8或>14；

2).调整目标范围信息：对应药水池游离碱度目标范围值为11-12；

3).自动调节参数信息：药水池容量为6m

得出，该位置编号为01，工艺名称为弱碱除油1需要向对应的药水池自动添加15分钟浓度值为700的原液(弱碱除油液)可达到游离碱度目标范围值为11-12，由此，得到自动调节时间T1为15分钟；

结合工单生产统计信息，结合下表的喷淋线运行速度，每分钟处理的工件数，以及工件面积，得到游离碱度预警值9到报警值8的所需时间为60分钟，由此，得到空间容量时间T3；

在已知T1和T3的基础上，由于异常处理时间T2设于自动调节时间T1和空间容量时间T3之间，故可得到异常处理时间T2，T2一般取T1到T3的中段或两倍于T1的时间值。

实施例11，本实施例是对实施例1的步骤S4中，以位置编号为03，工艺名称水洗1的关于自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3的获得过程的实施例。

根据该位置编号为03，工艺名称为水洗1的以下数据：

1).预警和报警范围信息：PH值的预警范围为<6.2或>7.8，报警(报警停线)范围为<6或>8；

2).调整目标范围信息：对应药水池(纯水池)的PH值目标范围值为6.8-7.2；

3).自动调节参数信息：药水池容量为6m

得出，该位置编号为03，工艺名称水洗1需要向对应的药水池自动添加7分钟PH值为7的原液(水)可达到PH值为6.8-7.2，由此，得到自动调节时间T1为7分钟；

结合工单生产统计信息，结合下表的喷淋线运行速度，每分钟处理的工件数，以及工件面积，得到水洗PH预警值6.2到报警值6的所需时间为28分钟，由此，得到空间容量时间T3；

在已知T1和T3的基础上，由于异常处理时间T2设于自动调节时间T1和空间容量时间T3之间，故可得到异常处理时间T2，T2一般取T1到T3的中段或两倍于T1的时间值。

实施例12，本实施例是对实施例1的步骤S4中，以位置编号为10，工艺名称为烘烤1的关于自动调节时间T1、异常处理时间T2以及空间容量时间T3的获得过程的实施例。

根据该位置编号为10，工艺名称为烘烤1的以下数据：

1).预警和报警范围信息：烘烤炉温度的预警范围为<125或>148度，报警(报警停线)范围为<120或>151度；

2).调整目标范围信息：对应烘烤炉的温度目标范围值为135-140度；

3).结合空间容量时间T3；

得出，该位置编号为10，工艺名称为烘烤1，燃烧机需要向对应的烘烤炉自动施加5分钟的加热，使其对应烘烤炉温度达到135-140度，由此，得到自动调节时间T1为5分钟；

结合工单生产统计信息，结合的喷淋线运行速度、每分钟处理工件数、工件面积、燃烧机的功率以及烘烤炉的容量，得到烧烤炉温度预警值125度到报警值120度的所需时间为20分钟，由此，得到空间容量时间T3；

需要说明的是，燃烧机向烘烤炉提供热量；

在已知T1和T3的基础上，由于异常处理时间T2设于自动调节时间T1和空间容量时间T3之间，故可得到异常处理时间T2，T2一般取T1到T3的中段或两倍于T1的时间值。

上述实施例10-12中，存在如工单生产统计信息的传动链条异常，导致的原液消耗异常，烘烤炉温度预警值125度到报警值120度的容量时间T3有可能小于自动调节时间T1的极个别情况，一旦发生这种情况，则停线报警处理。

本发明实施例1-12中，以现场工艺参数达到预警和报警范围信息的预警值的下限时，调整现场工艺参数，这种是以消耗原料做为工艺基础的加法式调整，在具体实施过程中，也会出现现场工艺参数达到预警值的上限的情况，当出现这种情况，同理的，可以参照本发明实施例中的技术方案，以稀释或减法式来调整现场工艺参数，此处不再一一赘述。