一种基于MES智能制造的生产管理方法

本发明涉及mes制造执行管理，具体而言，涉及一种基于mes智能制造的生产管理方法。

背景技术：

1、mes即制造执行系统是一种用于实时监控、追踪和控制生产过程的计算机化系统，其常用于波纹连接管生产线各流程阶段的质量把控，能够自动采集质量数据，进行统计分析，并生成对应的质量评估报告或质量预警指令，以确保产品符合质量标准和客户要求，但当前的mes系统智能化程度较低，无法自动检测波纹连接管成品，仅通过人工抽样检测并向mes系统内输入质检参数来实现质量把控，但随着大数据和人工智能的算法普及，基于相关算法提升mes的智能化程度成为mes系统的发展趋势。

2、其次，波纹连接管的制备工艺依次主要分为胚管裁切、中段波纹造型和端部扩孔打磨，中段波纹造型的一致性通常为评估波纹连接管的主要质量指标，因此如何基于人工智能算法和大数据实现mes系统对波纹连接管产品的智能化质量检测，进而提高产品的一致性成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于mes智能制造的生产管理方法，以改善上述如何基于人工智能算法和大数据实现mes系统对波纹连接管产品的智能化质量检测进而提高产品质量的一致性的问题。

2、为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

3、一方面，本申请实施例提供了一种基于mes智能制造的生产管理方法，所述方法包括：制造执行系统mes持续获取波纹连接管生产过程中多个关键设备的运行参数和波纹连接管成品的质检参数，基于波纹连接管成品质检参数修正或预警关键设备的运行参数，以保证产品的高度一致性，提升产品质量，所述关键设备包括用于裁切管件胚料的裁切机构和用于制作中段波纹的打波机构，所述质检参数包括用于表征中段波纹的形状参数的光谱图样，光谱图样通过激光测量仪获得；

4、其中，基于波纹连接管成品质检参数修正或预警关键设备的运行参数，包括：获取波纹连接管成品在质检区自转一周期间激光测量仪反馈的光谱图样，基于颜色类的图像特征算法在光谱图样中标识出多个凸起部检测区，所述凸起部检测区用于表征波纹连接管中段的波纹区域；计算每个波纹区域在波纹连接管旋转一周期间内各像素块rgb值的波动曲线对应的第一方差总和；基于每个波纹区内的峰值颜色区域的分布情况构建一条虚拟波峰直线，并记录波纹连接管旋转一周期间内虚拟波峰直线的左右波动曲线，并在波动曲线对应的标准差小于第一阈值的情况下，基于波动曲线对应的标准差在运维参数表中找到对应方差修正参数，并基于方差修正参数修正所述第一方差总和，进而降低因波纹顶端偏移导致的波纹截面平整度评估误差，并将修正后的第一方差总和标记为第二方差总和，该指标用于评估波纹连接管单个波纹凸起在轴向截面环绕一周时的形状一致性，进而评估打波机构中圆形伸缩部件中各伸缩瓣的伸缩一致性，以及圆形伸缩部件的型号是否适配当前内径的波纹连接管的加工；在波纹连接管上的多个波纹凸起对应的标准差均小于第一阈值的情况下，计算多个标准差的平均值和多个第二方差总和的平均值，进而得到标准差均值和第二方差总和均值；基于标准差均值和第二方差总和均值通过加权算法计算得到波纹连接管波纹段的一致性评估值；调取第一生产周期内多个波纹连接管对应的一致性评估值，并在一致性评估值呈现持续降低的情况下向生产管理平台发送打波机构异常预警，以使技术人员重新校准打波机构中圆形伸缩部件的伸缩参数或更换异常的圆形伸缩部件。

5、可选地，基于波纹连接管成品质检参数修正或预警关键设备的运行参数，包括：

6、裁切完的管件胚料在送进打波机构之前，依次滑入测量槽，并在管件胚料抵触测量槽底部的压力触发器时，通过高速相机拍摄得到当前管件胚料在测量槽的放置状态，并基于设于测量槽一侧的刻度尺和预设的图像算法自动识别当前管件胚料的长度，并在第二时间段内的多根管件胚料的长度波动超过第二阈值的情况下，向生产管理平台发送裁切机构异常预警，以使技术人员重新校准裁切机构中的输送组件或夹持组件的运行参数。

7、本发明的有益效果为：

8、本发明通过将基于视觉的人工智能算法融入到现有的mes系统中，实现对波纹连接管上的中段波纹造型的自动识别和一致性判定，并在出现异常的情况下及时发送预警指令，有效提升了mes系统的智能化程度，降低了生产流程中人工的参与度，同时由于是遍历检测所有成品的规格尺寸，能够有效提升成品的一致性，进而提高产品质量。

9、其次，对波纹连接管上的中段波纹造型的自动识别和一致性判定主要通过设于成品输出口末端的质检区上的激光测量仪以及与激光测量仪配合的旋转部件，该旋转部件设于质检区用于带动波纹连接管成品自转一周，期间通过激光测量仪持续检测波纹连接管成品沿轴向方向的截面形状；

10、其次，对于中段波纹造型的一致性判定分两个方面进行评估，一方面是波纹的平整度，波纹顶峰左右摇摆波动越大，平整度越低，对于此的检测本发明通过构建虚拟波峰直线即类方形的虚拟中轴线，并检测多个虚拟中轴线在波纹连接管成品自转一周期间的左右波动量的平均值来评估多个波纹的平整度，检测参数用于检测打波机构中的圆形伸缩部件的安装角度或运行角度，当发生角度偏差时，会导致波纹连接管上的多个波纹的波峰均出现较大的左右摇摆；

11、另一方面是每个环波纹在轴向方向的截面形状一致性，该参数通过第二方差总和进行评估，用于检测圆形伸缩部件是否存在异常的伸缩瓣，进而导致截面形状不一致，但由于参考数据为旋转一周期间内各像素块rgb值的波动曲线对应的第一方差总和，即每个像素块对应固定的环面位置，进而导致该数值会受到波纹的平整度的影响，因此需要对其修正，进而规避波纹平整度的影响，具体的修正参数通过前期多次试验得到，其次该修正仅适用于安装角度偏离较小的情况下，即在波动曲线对应的标准差小于第一阈值的情况下。

12、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

1.一种基于mes智能制造的生产管理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于mes智能制造的生产管理方法，其特征在于，基于波纹连接管成品质检参数修正或预警关键设备的运行参数，包括：