某皮革MES数据采集方案

结合MES系统和富国皮革公司的要求，我公司对富国皮革阜新工厂生产现场和设备进行了实地查看，收集了工厂目前的运行状态、软硬件情况、设备数据输入输出和设备数据处理等实际情况，并与工厂相关人员进行了深入讨论。现对富国皮革阜新工厂设备数据采集提出如下方案：

一、数据采集的方式

本次设备数据采集的基本原则是不改动原有设备的软件数据系统，只做纯数据采集。综合分析富国皮革阜新工厂的生产特点和所有设备信息，我们建议该工厂的设备数据采集可以采取以下四种方式进行：

一是数据截留：新增PLC与原有设备的PLC进行链接，读取设备在运行过程中的状态，反馈给MES系统。

二是新增采集所需功能的各类传感器，比如采集设备压力需新增压力传感器、采集设备温度需新增温度传感器；再通过新增的PLC反馈给MES系统。

三是新增HMI（触摸屏）作为中间转发设备。比如MES系统希望给指定设备发送指令，需通过新增的HMI作为中转，控制指定设备。

四是新增自动打孔设备和相机视觉读取设备。对每张牛皮进行全过程信息采集和控制。

另外每台设备增加配置PLC、工控机和电柜等硬件，对采集到的数据进行处理，然后通过光纤发送到MES系统。

二、数据采集说明

（一）工位一：毛皮修边功能需求

本工位在仓库中，该工位要求：打孔、称重和数据上传。

1、激光打孔

激光打孔机参数（上图为实物照片）：功率350W、激光牛皮烧蚀、12MM/秒、2MM直径的孔时间为0.6秒、4MM直径的孔时间为1秒。打孔总时间预计为20秒。

激光头在1、2两个工位移动打孔，1工位人工上料OK后激光头开始工作，人工去2工位上料，当2工位上料完成并且1工位打孔结束，工人就去1工位取料并上新料。激光打孔和人工取放料同时进行。

2、激光打孔的方法

采取激光双排打孔：上部分为14个孔，下部分为14孔。孔间距7MM，打孔直径4MM，小孔直径2MM。

占用牛皮面积为：95MMX39MM

出来的数据为：10101010100100100101001000001

3、说明

牛皮经过处理后极易变形，没有批量生产，我们不清楚变形情况，根据变形情况需要对方案进行调整：

打两排孔，如果变形量很大，第一排孔已经变形到第二排孔的位置，则会影响视觉判断。这时候有两种解决方案：一是两排孔孔距拉大（会使牛皮占用面积增大）或者工人在后面工序进行操作时需要将孔对位（如下图）。二是只做成一排孔，牛皮占用面积会增大。

注：现在无法判断，需要根据生产实际情况确定。

2、称重传感器

称重装置：在激光打孔系统上配备称重传感器，并且将这张牛皮的称重数据和孔位数据信息一一对应存入MES系统。

（二）蓝皮量革和坯革量革两个工位

这两个工位的要求相同：识别孔位标识，将皮革数据一一对应传送给MES。

实现方法：

1、在量革机前端会安装一个长方形桌，桌面为钢化玻璃（约为0.45*0.35m），底下为相机光源，向上照射。桌子上方安装CCD相机（离桌面高约1.5-2m）。

2、工人拉着牛皮，先将带孔的区域放在钢化玻璃上停顿，脚踏按钮，触发相机识别，约2秒，完成识别。工人继续将牛皮向上拉至量革机上，此过程中，工人用手拉着牛皮不放手，只需在钢化玻璃上方停顿两秒，听到嘟的响声就可以继续上拉；如果听到报警声则需重新识别。

通过摄像头识别皮革平面二维码，量革采用读取实时量革机数据得出，并且上传服务器。

三、数据采集与MES系统

（一）数据管理

（二）与MES系统的链接