基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案

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基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案

基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案

基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案项目背景物联网技术是制造业转型升级,实现智能制造的基础。

在推动智能制造实施过程中,物联网正从工业领域的局部工序扩展到车间、工厂,从提质增效扩大到推动制造和物流业务模式的转变。

智能制造以智能车间为载体,在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作。

智能物流可以进行感知、思维、推理、路径规划和决策等,是连接智能之间供应和制造的重要环节,也是打造智能工厂的基石。

当前,智能制造和智能物流正处于整合过程中,如何管理制造和物流的复杂流程,协同生产调度和物流调度,以实现智能制造和智能物流的集成是面临的一个重大挑战。

通过设备上装配传感器、 读写器和通信模块,输送线和 上安装传感器和通信模块等物联网技术,面向智能车间的自动生产调度和自动物流调度需求,海得控制研发了智能车间生产物流调度系统,实现了智能制造和智能物流的集成。

该系统已在某口服液生产企业实现了示范应用,是国内制药行业第一个智能车间生产物流调度系统项目,该车间已于 年 月投产。

海得控制正在开发实施的第二个智能车间生产物流调度系统项目,预计 年 月实施完成。

其中目标包括三个方面:最大化资源利用率、最小化库存、最小化生产周期。

由于这些目标之间存在冲突,不可能同时达到各个目标的最佳状态,因此需要在各个目标之间取得平衡。

除了以上三方面目标以外,还要满足智能车间的生产调度和物流调度需求,主要包括三方面特点和需求:柔性、多约束和变动性。

系统架构基于物联网的智能车间生产物流调度方案采用三层系统架构:调度层、监控层和执行层。

其中调度层进行生产调度、路径规划和指令解析等,下发生产和运输任务到执行层 执行层接收来自调度层的任务,将在制品从起点运往终点 监控层负责数据的采集和传输,同时对生产物流系统进行动态监控。

关键技术智能车间生产物流调度系统的关键技术包括车间生产调度理论和模型、生产调度方法、路径规划算法、基于单节辊道控制的辊道控制方法、 调度方法、缓冲区动态构建方法、故障重调度方法、批次约束满足算法等。

基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案

基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案

基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案1 项目背景物联网技术是制造业转型升级,实现智能制造的基础。

在推动智能制造实施过程中,物联网正从工业领域的局部工序扩展到车间、工厂,从提质增效扩大到推动制造和物流业务模式的转变。

智能制造以智能车间为载体,在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作。

智能物流可以进行感知、思维、推理、路径规划和决策等,是连接智能之间供应和制造的重要环节,也是打造智能工厂的基石。

当前,智能制造和智能物流正处于整合过程中,如何管理制造和物流的复杂流程,协同生产调度和物流调度,以实现智能制造和智能物流的集成是面临的一个重大挑战。

通过设备上装配传感器、RFID读写器和通信模块,输送线和RGV/AGV上安装传感器和通信模块等物联网技术,面向智能车间的自动生产调度和自动物流调度需求,海得控制研发了智能车间生产物流调度系统,实现了智能制造和智能物流的集成。

该系统已在某口服液生产企业实现了示范应用,是国内制药行业第一个智能车间生产物流调度系统项目,该车间已于2017年5月投产。

海得控制正在开发实施的第二个智能车间生产物流调度系统项目,预计2018年5月实施完成。

其中目标包括三个方面:最大化资源利用率、最小化库存、最小化生产周期。

由于这些目标之间存在冲突,不可能同时达到各个目标的最佳状态,因此需要在各个目标之间取得平衡。

除了以上三方面目标以外,还要满足智能车间的生产调度和物流调度需求,主要包括三方面特点和需求:柔性、多约束和变动性。

2 系统架构基于物联网的智能车间生产物流调度方案采用三层系统架构:调度层、监控层和执行层。

其中调度层进行生产调度、路径规划和指令解析等,下发生产和运输任务到PLC执行层;执行层接收来自调度层的任务,将在制品从起点运往终点;监控层负责数据的采集和传输,同时对生产物流系统进行动态监控。

3 关键技术智能车间生产物流调度系统的关键技术包括车间生产调度理论和模型、生产调度方法、路径规划算法、基于单节辊道控制的辊道控制方法、AGV/RGV调度方法、缓冲区动态构建方法、故障重调度方法、批次约束满足算法等。

基于物联网的智能物流调度系统设计与实现

基于物联网的智能物流调度系统设计与实现

基于物联网的智能物流调度系统设计与实现智能物流调度系统在物联网技术的支持下,通过信息收集、数据分析和智能决策等手段,实现对物流运输流程的智能化管理与优化。

本文将介绍基于物联网的智能物流调度系统的设计与实现,旨在提高物流运输效率、降低成本并优化服务质量。

一、物联网技术在智能物流调度中的应用物联网技术具有广泛的应用场景和功效,对于智能物流调度系统的设计与实现具有重要意义。

物联网技术可以实时收集并传输大量的传感器数据和运输信息,以利于系统对物流运输过程进行监控和分析。

通过物联网技术,智能物流调度系统可以实现以下功能:1. 实时监控与数据采集:系统通过传感器对物流运输中的各个环节进行实时监控,如货物位置、温湿度、运输车辆状态等。

同时,利用物联网技术,可以高效采集这些数据并传输到后台系统进行分析。

2. 数据分析与智能决策:通过对采集到的数据进行分析,智能物流调度系统可以根据运输路线、仓库库存情况、交通拥堵等因素,智能地调度运输车辆,优化送货路线和时间,并提供最佳运输方案。

3. 运输过程监控与预警:智能物流调度系统可以实时监控运输车辆的行驶情况,如速度、行驶路线等,以及车辆的工作状态,如温度、湿度等。

一旦发生异常情况,系统可以及时发出预警并采取相应的紧急措施。

二、智能物流调度系统的设计与实现1. 系统架构设计智能物流调度系统的设计可以采用分布式系统架构,包括边缘网络、云端服务器和用户终端。

边缘网络通过传感器和物联网设备实时监控和采集物流运输数据,将数据传输到云端服务器进行存储和处理。

用户终端通过Web 或移动应用等方式与云端服务器进行交互,实现智能物流调度系统的各项功能。

2. 数据采集与处理物联网设备通过传感器收集到的物流运输数据,如货物位置、温湿度、车辆状态等,可以通过无线技术传输到云端服务器。

云端服务器对这些数据进行实时处理和分析,通过数据挖掘和机器学习等方法提取有价值的信息,并为智能物流调度系统提供决策依据。

物联网在智能制造生产调度中的使用方法(Ⅰ)

物联网在智能制造生产调度中的使用方法(Ⅰ)

物联网在智能制造生产调度中的使用方法随着科技的不断发展,物联网技术的应用越来越广泛,尤其在智能制造领域中发挥着越来越重要的作用。

物联网技术可以实现设备之间的互联互通,使得生产过程更加智能化、精细化和高效化。

本文将从物联网在智能制造生产调度中的使用方法进行探讨。

一、生产设备的智能化监控与调度物联网技术可以将生产设备实现智能化监控,通过传感器收集设备运行状态数据,并实时上传到云端。

生产调度人员可以通过终端设备实时监控生产设备的运行情况,及时了解设备的运行状态、故障情况等。

同时,物联网技术还可以对设备进行远程操作,在出现异常情况时可以通过远程控制对设备进行调整和处理,提高了生产调度的灵活性和精准度。

二、生产过程的实时数据采集与分析在智能制造生产调度中,实时数据的采集与分析是非常重要的一环。

物联网技术可以实现对生产过程中各个环节的数据实时采集,包括生产设备的运行数据、原材料的使用情况、半成品的加工情况等。

这些数据可以通过物联网平台实时上传并进行分析处理,为生产调度提供数据支持和决策依据。

通过对数据的分析,可以发现生产过程中的潜在问题,为生产调度人员提供参考,帮助其做出更合理的调度决策。

三、生产资源的智能化调配与管理在智能制造生产调度中,生产资源的合理调配与管理是非常重要的一环。

物联网技术可以实现对生产资源的智能化调配和管理,包括人力资源、物料资源、设备资源等。

通过物联网技术,生产调度人员可以实时了解各项资源的使用情况,进行资源的合理调配和管理。

例如,在生产过程中,如果某个工序需要更多的人力支持,生产调度人员可以通过物联网平台实时调配人员到相应的岗位,以确保生产过程的顺利进行。

四、生产计划的动态调整与优化在智能制造生产调度中,生产计划的动态调整与优化是非常重要的一环。

物联网技术可以实现对生产计划的动态调整,根据实时数据的变化对生产计划进行优化和调整。

通过物联网技术,生产调度人员可以实时了解生产过程中的各种情况,及时调整生产计划,以适应市场需求的变化和生产过程中的不确定性。

基于物联网的智慧物流车辆调度系统设计与实现

基于物联网的智慧物流车辆调度系统设计与实现

基于物联网的智慧物流车辆调度系统设计与实现物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过物理空间和虚拟网络相互连接,实现物体间信息共享和互联互通的一种网络体系。

智慧物流车辆调度系统的设计与实现是基于物联网技术的应用之一,旨在通过智能化的方式优化物流车辆的调度,提高物流运输的效率和准确性。

一、智慧物流车辆调度系统的概述智慧物流车辆调度系统利用物联网技术,将物流运输过程中的各个环节通过无线网络连接起来,实现信息的实时传输和车辆调度的优化。

该系统主要包括以下功能模块:1. 车辆定位与监控:通过GPS等定位技术,实时监控物流车辆的位置、行驶路线和行驶状态,提供实时监控和管理。

2. 货物追踪与管理:利用RFID等标识技术,对货物进行追踪和管理,提供货物流转情况的实时掌握,实现物流环节的透明化。

3. 路线规划与优化:根据实时的交通信息和货物需求,通过算法进行路线规划与优化,确保物流车辆的最优行驶路径,降低运输成本和时间。

4. 车辆调度与指挥:根据货物的数量、时间要求和运输距离等因素,对物流车辆进行动态调度和指挥,确保合理的车辆分配和运输效率。

5. 数据分析与决策支持:通过对物流数据的采集、分析和挖掘,为物流管理者提供数据报表和决策支持,优化物流运营效果。

二、智慧物流车辆调度系统的设计与实现1. 硬件设备的选择与部署:根据实际需求,选择合适的GPS定位装置、RFID读写器等硬件设备,并对车辆进行相应的安装和部署工作,确保设备的正常运行和稳定性。

2. 数据采集与传输:利用物联网技术,将车辆定位、货物信息等数据进行实时采集,并通过无线网络传输到服务器端进行处理和分析。

3. 系统平台的搭建与开发:根据实际需求,选择合适的物联网平台进行搭建,并进行系统开发工作。

平台需具备良好的可扩展性和稳定性,能够支持大规模的物联网设备接入和数据处理。

4. 车辆调度算法的设计与优化:根据实际情况,设计合理的车辆调度算法,考虑运输距离、货物优先级、车辆容量等因素,以最小化总运输成本和总配送时间为目标进行优化计算。

基于物联网的智慧物流运输调度系统设计与优化

基于物联网的智慧物流运输调度系统设计与优化

基于物联网的智慧物流运输调度系统设计与优化智慧物流运输调度系统是物联网技术在物流行业中的应用之一,通过搜集、监控和分析各类数据,以提高物流运输效率、降低成本、优化资源配置。

本文将对基于物联网的智慧物流运输调度系统的设计与优化进行探讨。

一、智慧物流运输调度系统的设计1. 数据搜集与传输智慧物流运输调度系统依赖于大量的数据搜集,包括货物信息、车辆信息、路况信息等。

其中,物联网技术可以实时搜集车辆的位置、行驶速度、油耗等信息,并传输到中心调度系统进行分析和决策。

2. 中心调度系统中心调度系统是智慧物流运输调度系统的核心,它负责对各类数据进行整合、分析和决策。

中心调度系统可以根据实时路况情况,合理分配并调度运输资源,在保证货物按时到达目的地的同时,最大化提高车辆的使用效率。

3. 路况信息采集智慧物流运输调度系统需要实时获取路况信息,以便进行实时的路径规划和车辆调度。

物联网技术可以通过传感器搜集路面状况、交通拥堵等信息,并将其传输到中心调度系统进行分析和处理。

4. 车辆信息管理智慧物流运输调度系统需要对车辆进行实时管理和监控。

通过物联网技术,可以实现对车辆的实时定位、行驶速度、行车里程等信息的监控和管理,并将其与中心调度系统进行实时的数据交互。

二、智慧物流运输调度系统的优化1. 路径规划与优化智慧物流运输调度系统可以根据实时的路况信息和货物的配送需求,进行路径规划和优化。

通过智能算法和数据分析,可以选择最佳的配送路线,减少行驶距离、节省时间和燃料成本。

2. 车辆调度与优化智慧物流运输调度系统可以实现对车辆的合理调度和优化,以提高车辆的使用效率。

通过物联网技术的实时数据监控和分析,可以根据车辆的当前位置和任务需求,合理分配和调度车辆,减少空载率,提高运输效率。

3. 货物跟踪与安全保障智慧物流运输调度系统可以实现对货物的实时跟踪和监控,确保货物在运输过程中的安全与完整性。

通过物联网技术的应用,可以对货物进行实时的定位和状态监控,及时发现问题并采取应急措施。

基于物联网的智能生产调度系统

基于物联网的智能生产调度系统

基于物联网的智能生产调度系统在当今竞争激烈的制造业环境中,提高生产效率、降低成本、优化资源配置成为企业追求的核心目标。

基于物联网的智能生产调度系统应运而生,为企业带来了全新的生产管理模式和巨大的竞争优势。

什么是物联网?简单来说,物联网就是通过各种传感器、射频识别技术、全球定位系统等设备和技术,实现物与物、人与物之间的互联互通。

而将物联网技术应用于生产调度领域,则是对传统生产管理方式的一次重大革新。

智能生产调度系统基于物联网,能够实时收集生产线上的各种数据,包括设备运行状态、生产进度、物料消耗、质量检测等。

这些数据通过传感器和网络传输到中央控制系统,经过分析和处理,为生产调度提供准确、及时的决策依据。

在传统的生产调度中,往往依赖人工经验和定期的报表来进行决策。

然而,这种方式存在着信息滞后、不准确以及难以应对突发情况等问题。

例如,当某台设备突然出现故障时,可能需要较长时间才能发现并采取措施,导致生产延误和成本增加。

而智能生产调度系统能够实时监测设备状态,一旦出现异常,立即发出警报并自动调整生产计划,将故障对生产的影响降到最低。

此外,智能生产调度系统还能够实现对物料的精准管理。

通过在物料上安装射频识别标签,系统可以实时跟踪物料的位置、数量和流向。

当物料库存不足时,系统会自动发出补货指令,确保生产的连续性。

同时,系统还可以根据生产计划和物料需求,优化物料配送路径,减少运输时间和成本。

在生产质量控制方面,智能生产调度系统也发挥着重要作用。

通过在生产线上安装质量检测设备,实时采集产品质量数据,并与标准数据进行对比。

一旦发现质量问题,系统能够迅速定位到问题环节,并通知相关人员进行处理。

这不仅提高了产品质量的稳定性,还减少了次品的产生,降低了质量成本。

智能生产调度系统的另一个优势是能够实现跨部门的协同工作。

生产、采购、销售、财务等部门可以通过系统实时共享信息,打破了部门之间的信息壁垒。

例如,销售部门可以根据市场需求及时调整订单,生产部门根据订单变化迅速调整生产计划,采购部门根据生产计划及时采购原材料,财务部门则可以根据生产和销售情况进行成本核算和资金管理。

基于物联网技术的智慧物流调度系统设计与实现

基于物联网技术的智慧物流调度系统设计与实现

基于物联网技术的智慧物流调度系统设计与实现一、引言随着物流行业的快速发展和物流需求的增长,传统的物流调度方式已无法满足日益增长的物流运输需求。

为了提高物流运输效率和降低物流成本,基于物联网技术的智慧物流调度系统应运而生。

本文将介绍智慧物流调度系统的设计与实现,以及其在物流领域的应用和优势。

二、系统设计智慧物流调度系统采用物联网技术,通过感知、通信和智能决策等环节,实现物流调度过程的自动化和智能化。

具体包括以下几个方面的设计:1. 感知层设计感知层通过各种物联网传感器对物流车辆、货物、设备等进行感知,收集实时的物流信息。

例如,利用GPS传感器和传感器节点,实时获取物流车辆的位置、速度等信息;利用温度传感器和湿度传感器,实时监测货物的温湿度变化;利用重量传感器,实时检测货物的重量变化。

通过物联网传感器的布设,可以获得全面、准确的物流信息。

2. 通信层设计通信层负责将感知到的物流信息传输到云端服务器和调度中心。

利用无线通信技术,例如4G、NB-IoT等,实现感知信息的远程传输。

物流车辆通过车载通信设备将采集到的物流信息上传至云端服务器;货物的温湿度信息通过传感器网络上传至云端服务器。

通过物联网的通信技术,实现物流信息的实时、远程传输。

3. 数据处理与分析设计云端服务器接收到感知信息后,进行数据处理和分析,生成物流调度的决策依据。

利用大数据和人工智能技术,对物流信息进行分析和挖掘,实现对物流运输全过程的可视化和智能化。

根据历史数据和实时数据,预测物流路线、预测货物运输时间、合理分配物流资源等,为物流调度提供决策支持。

4. 决策与调度设计基于数据分析结果,决策与调度模块根据物流需求和资源情况,制定最优的物流调度方案。

首先,根据货物数量和目的地等信息,确定物流需求;其次,根据物流车辆的位置、速度等信息,确定物流资源;最后,使用智能算法和优化模型,实现物流调度方案的生成和优化。

通过决策与调度模块,可以实现物流调度的自动化和智能化。

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基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案
1 项目背景
物联网技术是制造业转型升级,实现智能制造的基础。

在推动智能制造实施过程中,物联网正从工业领域的局部工序扩展到车间、工厂,从提质增效扩大到推动制造
和物流业务模式的转变。

智能制造以智能车间为载体,在设计、供应、制造和服务各
环节实现端到端无缝协作。

智能物流可以进行感知、思维、推理、路径规划和决策等,是连接智能之间供应和制造的重要环节,也是打造智能工厂的基石。

当前,智能制造
和智能物流正处于整合过程中,如何管理制造和物流的复杂流程,协同生产调度和物
流调度,以实现智能制造和智能物流的集成是面临的一个重大挑战。

通过设备上装配传感器、RFID读写器和通信模块,输送线和RGV/AGV上安装传
感器和通信模块等物联网技术,面向智能车间的自动生产调度和自动物流调度需求,
海得控制研发了智能车间生产物流调度系统,实现了智能制造和智能物流的集成。


系统已在某口服液生产企业实现了示范应用,是国内制药行业第一个智能车间生产物
流调度系统项目,该车间已于2017年5月投产。

海得控制正在开发实施的第二个智能车间生产物流调度系统项目,预计2018年5月实施完成。

其中目标包括三个方面:最大化资源利用率、最小化库存、最小化生产周期。

由于
这些目标之间存在冲突,不可能同时达到各个目标的最佳状态,因此需要在各个目标
之间取得平衡。

除了以上三方面目标以外,还要满足智能车间的生产调度和物流调度需求,主要包括三方面特点和需求:柔性、多约束和变动性。

2 系统架构
基于物联网的智能车间生产物流调度方案采用三层系统架构:调度层、监控层和
执行层。

其中调度层进行生产调度、路径规划和指令解析等,下发生产和运输任务到PLC执行层;执行层接收来自调度层的任务,将在制品从起点运往终点;监控层负责数据的采集和传输,同时对生产物流系统进行动态监控。

3 关键技术
智能车间生产物流调度系统的关键技术包括车间生产调度理论和模型、生产调度
方法、路径规划算法、基于单节辊道控制的辊道控制方法、AGV/RGV调度方法、缓冲区动态构建方法、故障重调度方法、批次约束满足算法等。

(1)车间生产和物流模型
基于图论和扩展的事件驱动过程链,对智能车间的生产、物流进行建模,包括设
备元素、物流元素、载运工具元素、人员元素、逻辑元素等,建立起多维度多视图的
集成模型,全方位认识车间生产和物流状况,为生产调度和物流调度提供模型和数据
支持。

(2)生产调度方法
基于约束理论和拉式生产等生产调度思想,考虑各个工序生产节拍,提出适合智
能车间的生产调度方法。

采用动态实时调度方法和动态重调度方法,结合动态规划模型,针对智能车间生产调度需求,进行生产任务最优指派。

(3)基于单节辊道控制的柔性辊道控制方法
针对辊道运输场景,为提高运输系统的灵活性,采用基于单节辊道控制的方法,
即每个运输任务通过路径规划和指令解析模块,给出其所有的指令序列,交由PLC执
行模块执行,且在上层避免路径冲突。

该方法可以灵活实现各种调度和运输需求。

(4)AGV/RGV调度方法
对于直线往复式辊道上的多台RGV,为提高RGV利用率,提高运输效率,根据生产设备的位置,以及RGV的实际位置动态计算安全区间,确保两台RGV在各自的区域间内各自装载、卸载,提高RGV的利用率或运输能力。

(5)缓冲区动态构建方法
针对需要在制品托盘的生产设备,动态建立和维护在制品托盘的缓冲区,任意状
态和任意时刻,均能实现在制品托盘的合理、及时供应,确保不断供,不拥堵。

(6)设备故障/下线/上线自适应
设备故障时,对相关在制品进行重调度;同时增加系统的适应能力,允许设备下线,脱离系统自行维修;设备上线时,系统自动接纳设备进入。

(7)批次约束满足算法
针对批次约束要求严格的智能车间,将批次约束加入生产调度和物流调度中,确
保满足批次切换时新旧批次分割、混批生产时确保批次分离等。

(8)手动规划自适应
针对用户人工干预需求,增加系统适应能力,允许在系统自动运行过程中,人工
进行生产任务指派、路径规划等,并自动规避路径冲突、实现负载均衡。

4 创新点
基于物联网技术,智能车间生产物流调度系统实现了智能生产和智能物流。

与传
统制造车间的生产和物流相比,主要创新点包括以下几点:
(1)缓冲区动态调度:为避免在制品托盘断供,距离在制品托盘入口较远的生产设备动态建立缓冲区,确保在制品托盘及时供应和均衡分配;
(2)路径冲突重调度:在制品托盘在路径上产生路径冲突时,可对相关在制品托盘进行重调度,以消解冲突;
(3)设备故障自适应:需要在制品托盘的生产设备故障后,不再对其供应在制品托盘;其它生产设备故障后,输送线上运往该生产设备的在制品重调度到其它可用的并行生产设备;
(4)设备上线/下线自适应:生产设备下线后,输送线上运往该生产设备的在制品重调度到其它可用的并行生产设备;
(5)手动规划自适应:可接受手动调度目标点,并自动消解路径冲突;
(6)批次控制:生产设备批次切换时,完成旧批次清场并进入下一工序的生产设备后,再调度新批次在制品,确保两个批次的在制品不混批;
(7)电子地图:以“电子地图”呈现整个车间状态,对生产设备上线状态、重要交互信号以及所有设备重要参数和报警信息进行实时动态显示;
(8)基于电子标签的信息追溯:通过电子标签,记录每个在制品托盘经过的生产设备编号、进入时间、离开时间等,实现全流程追溯。

5 效益分析
海得控制研发的智能车间生产物流调度系统,实现了智能制造和智能物流的集成,为制造企业智能制造和智能物流整合提供了理想解决方案,提升制造企业的生产效率
和物流效率。

生产模式由人工操控设备和在制品转向操控智能调度中心,生产流程规范可控、
车间生产人员的体力劳动强度降到最低;
系统自动确保生产不混批,实现全流程追溯;
提升物流效率,减少生产设备断供,提高设备利用率;
优化物流路径,减少物流运输成本;
整体优化车间生产效率和物流效率,提高车间产能。

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