[发明专利]一种用于牙膏生产的自动控制系统

说明书

本发明公开了一种用于牙膏生产的自动控制系统，通过信息化系统与自动化系统进行整合来实现整个生产过程管理及过程自动控制；信息化系统包ERP系统、MES系统、WMS系统以及LIMS系统，自动化系统为DCS控制系统，包括牙膏制膏控制系统、牙膏灌装线数据采集系统和公用辅助控制系统；该系统的生产过程分为生产物料管理、生产过程管理和生产过程控制三个部分。本发明极大地提升了自动化生产水平，提高了生产效率，实现全程追溯产品质量，同时减少了人工强度。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种用于牙膏生产的自动控制系统。

背景技术

现有牙膏生产的控制模式为基于单机设备的手动操作，很多工序都需要工人进行操作，通过大量人为的沟通来实现协同作业，仅局部的自动包装线实现了包装的连续生产。这种模式存在人力资源投入较大、生产管理成本较高以及质量控制难度较大等问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供了一种用于牙膏生产的自动控制系统。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种用于牙膏生产的自动控制系统，该系统通过信息化系统与自动化系统进行整合来实现整个生产过程管理及过程自动控制；其中，信息化系统包ERP系统、MES系统、WMS系统以及LIMS系统，自动化系统为DCS控制系统，包括牙膏制膏控制系统、牙膏灌装线数据采集系统和公用辅助控制系统；

ERP系统负责需求预测、订单管理、采购管理和生产任务管理；MES系统负责生产全过程管理，通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行管理；WMS系统负责原料、辅料、包材的存储和物流运输；LIMS系统负责实验室检验的业务；

DCS控制系统负责生产过程自动化设备的控制及数据采集，采用统一的自动化标准和开放的工业以太网/总线协议对仪表、装备、工艺、电气、设施进行统一的数字化管控；

该系统的生产过程分为生产物料管理、生产过程管理和生产过程控制三个部分。

优选地，在生产物料管理中，ERP系统将生产计划发送给WMS系统; WMS系统进行生产备料，并产生具体的送料计划；WMS系统按送料计划产生物料出库信息，并将物料出库信息发送至MES系统；MES系统根据WMS系统发送的物料出库信息进行物料接收，并对实际接收物料与物料出库信息进行复核；MES系统接收物料后，将收料确认信息发送给WMS系统。

优选地，在生产过程管理中，根据生产流程分为配料、牙膏膏体均质和牙膏灌装入库三个环节，其中，配料环节具体如下：

1）粉体大料称量配料：MES系统将粉体大料称量配方量发送至DCS控制系统；DCS控制系统接收大料称量配方量，根据配方量自控系统控制从大料储料罐的大料进入大料计量罐，将大料计量罐的配料量反馈至MES系统；MES系统接收大料计量罐的配料量，进行投料，消耗库存；

2）粉体小微料配料：操作员按MES系统配方执行粉体微料称量，并投料到移动称量罐；MES系统将粉体小料称量配方量发送至DCS控制系统；DCS控制系统接收粉体小料称量配方量，DCS控制系统根据配方量控制粉体小料从小料储料罐落料至移动称量罐，并将小料移动称量罐的配料量反馈至MES系统；MES系统接收DCS控制系统小料配料量，进行投料，消耗库存；

3）液体大料配料：MES系统将液体大料称量配方量发送至DCS控制系统；DCS控制系统接收液体大料称量配方量，DCS控制系统根据配方量控制液体大料从液体大料储料罐输送至均质机，将液体大料转移量反馈至MES系统；MES系统接收液体大料转移量，进行投料，消耗库存；

4）液体小料称量：MES系统判断是否是单一液体小料，如果是单一液体小料，MES系统接收确认物料后，通过液体输送泵和计量系统自动投入均质机，反馈投料情况至MES系统记录；如果不是单一液体小料，MES系统指示操作员按配方称量液体小料；

5）液体微料：操作员将液体微料投入混合罐，进行投料，消耗库存，微料从混合罐转移至微料移动储罐，微料移动储罐内微料按配方量自动称量转移至均质机。