一种用于动力电池企业设备及其信息化管理方法

1.本发明属于气象预测技术领域，尤其涉及企业设备管理技术。


背景技术：

2.动力电池生产设备精度高、设备复杂、种类繁多。设备通常是企业的核心资产之一，信息量在工厂占比最大，也是其他数据信息的基础。设备的技术水平直接关系到企业的生产率、产品质量和生产成本。结合先进的网络技术和设备等硬性条件，融入信息管理技术、设备管理技术等柔性支撑，实现对生产设备的智能化管理，是当代企业发展的必然趋势。为了实现设备的全生命周期管理，达到对生产执行过程和生产结束后的设备实时监控和预警，就需要实现从设备进厂后的设备通信到设备的数据采集，再到管理数据模型的分析和设备业务流程项的执行，最终实现设备的管理和控制。


技术实现要素：

3.发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供了一种用于动力电池企业设备及其信息化管理方法，本发明通过定义动力电池设备的管理要素，结合动力电池设备的分类，确定设备管理业务流程项，可以实现对生产过程中和生产结束后的有关设备的业务管理。
4.技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于动力电池企业设备，包括工厂设备层、数据采集层和系统管理层，所述系统管理层包括人机交互层、业务层和资源层；所述数据采集层用于数据模型建立、数据存储和交互；所述工厂设备层通过plc或socket或串口通信模块与数据采集层连接，所述数据采集层通过opc网关或socket通信方式接收和传输来自工厂设备层的数据。
5.进一步的，所述数据采集层数据模型的建立由业务流程项决定，数据存储和交互首先通过opc网关的逻辑处理程序进行动作信号建模或socket通信判断，然后调用系统管理层对应业务接口，实现业务流程项的执行。
6.进一步的，所述工厂设备层与数据采集层通过内部车间物联网通信，数据采集层与系统管理层通过企业局域网通信。
7.进一步的，所述业务流程项的执行由企业组织架构中的员工通过人机交互层实现，执行权限由职级决定。
8.根据一种用于动力电池企业设备衍生的一种用于动力电池企业设备的信息化管理方法，包括以下步骤：s1：定义动力电池设备的管理要素项，结合动力电池设备的分类，确定设备管理业务流程项；s2：采集管理业务流程项执行过程和执行结束后的设备信息，并利用管理数据优化设备管理业务流程项。
9.进一步的，所述s1中的管理要素项包括设备故障管理、设备报修管理和设备生产管理；所述设备故障管理用于归纳、存储和查询现有电池设备故障记录；所述设备报修管理用于设备故障的报修和相应的维修方案记录；所述设备生产管理用于生产过程中和生产结束后的设备生产状态信息管理。
10.进一步的，所述s1中动力电池设备分类包括按动力电池生产工艺划分和按设备生产类型划分，其中，按电池生产工艺划分包括电极段设备、电芯段设备和模组段设备，按设备生产类型划分包括生产设备、物流设备、检测设备、供电设备和通风设备。
11.进一步的，所述s2中的设备信息包括设备故障信息、设备报修信息、设备生产信息，其中，设备故障信息包括设备故障时间、原因、位置、现象、频率和责任部门，设备报修信息包括设备报修时间、维修时间、维修时长、停机时长、维修人员和维修方案，设备生产信息包括员工登录信息、设备状态信息、工装夹具信息、设备报警信息和设备参数信息，所述设备状态信息包括设备整机断电状态、设备调试状态、设备预备运行状态、设备自动生产状态、设备手动生产状态和设备报警状态。
12.进一步的，所述s2中利用管理数据优化设备管理业务流程项，具体过程如下：通过系统数据采集层采集对设备各类信息模型进行统计分析，得出具有设备规范性的设备管控数据，选择性地通过对设备管控数据的增加、删除或更新，实现业务流程项的执行和业务流程项的更新。
13.进一步的，所述s2中的设备生产信息包括员工登录信息、设备状态信息、工装夹具信息、设备报警信息和设备参数信息；所述员工登录信息包括上位机登录、plc登录信息和工业相机登录权限；所述设备状态信息通过设备的类型来区分；所述工装夹具信息按照实物上下设备的情况进行变更并定期更新夹具寿命信息；所述设备报警信息包括：实施上报设备报警发出与报警消除信息；所述设备参数信息包括：设备电压、电流、能耗和运行时长。
14.进一步的，所述设备管理信息化方法中的各种业务流程项、设备信息、操作权限可以根据设备管理要素项的改变做出相应调整策略。
15.有益效果：通过对定义动力电池设备的管理要素，结合动力电池设备的分类，确定设备管理业务流程项；采集管理业务流程项执行过程和执行结束后的设备信息，并利用管理数据优化设备管理业务流程项，可以实现对生产过程中和生产结束后的有关设备的业务管理。
附图说明
16.图1为本发明动力电池设备管理信息话系统架构示意图；图2为本发明的数据采集方式示意图；图3为本发明设备故障管理流程图。
实施方式
17.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明
本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
18.如图1-3所示，一种用于动力电池企业设备，包括工厂设备层、数据采集层和系统管理层，所述系统管理层包括人机交互层、业务层和资源层；所述数据采集层用于数据模型建立、数据存储和交互；所述工厂设备层通过plc或socket或串口通信模块与数据采集层连接，所述数据采集层通过opc网关或socket通信方式接收和传输来自工厂设备层的数据，所述数据采集层数据模型的建立由业务流程项决定，数据存储和交互首先通过opc网关的逻辑处理程序进行动作信号建模或socket通信判断，然后调用系统管理层对应业务接口，实现业务流程项的执行；所述工厂设备层与数据采集层通过内部车间物联网通信，数据采集层与系统管理层通过企业局域网通信，所述业务流程项的执行由企业组织架构中的员工通过人机交互层实现，执行权限由职级决定。
19.一种用于动力电池企业设备的信息化管理方法，包括以下步骤：s1：定义动力电池设备的管理要素项，结合动力电池设备的分类，确定设备管理业务流程项；s2：采集管理业务流程项执行过程和执行结束后的设备信息，并利用管理数据优化设备管理业务流程项。
实施例
20.如图3所示，所述s1中管理要素项包括设备分类、设备管控和设备故障，所述设备故障包括历史设备故障、目标设备故障和设备故障经验数据，由工作人员结合历史故障原因建立设备故障知识库，根据设备故障知识库对当前产生的设备故障进行对比从而找到当前设备故障的导致原因，通过系统数据采集层采集对设备各类信息模型进行统计分析，得出具有设备规范性的设备管控数据，并选择相应的维修方案，所述维修方案还包括报修时间、维修时间、维修时长、停机时长、维修人员；在维修方案确定后对设备进行维修，若维修完成则说明该设备故障属于设备故障知识库内现有故障的一种，若维修失败则保修设备工程师，由设备工程师的维修经验判断该故障的种类和原因，由设备工程师选择性地通过对设备管控数据的增加、删除或更新，实现业务流程项的执行和业务流程项的更新。
21.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于动力电池企业设备，包括工厂设备层、数据采集层和系统管理层，其特征在于：所述系统管理层包括人机交互层、业务层和资源层；所述数据采集层用于数据模型建立、数据存储和交互；所述工厂设备层通过plc或socket或串口通信模块与数据采集层连接，所述数据采集层通过opc网关或socket通信方式接收和传输来自工厂设备层的数据。2.根据权利要求1所述用于动力电池企业设备，其特征在于：所述数据采集层数据模型的建立由业务流程项决定，数据存储和交互首先通过opc网关的逻辑处理程序进行动作信号建模或socket通信判断，然后调用系统管理层对应业务接口，实现业务流程项的执行。3.根据权利要求1所述用于动力电池企业设备，其特征在于：所述工厂设备层与数据采集层通过内部车间物联网通信，数据采集层与系统管理层通过企业局域网通信。4.根据权利要求2所述用于动力电池企业设备，其特征在于：所述业务流程项的执行由企业组织架构中的员工通过人机交互层实现，执行权限由职级决定。5.根据一种用于动力电池企业设备衍生的一种用于动力电池企业设备的信息化管理方法，其特征在于包括以下步骤：s1：定义动力电池设备的管理要素项，结合动力电池设备的分类，确定设备管理业务流程项；s2：采集管理业务流程项执行过程和执行结束后的设备信息，并利用管理数据优化设备管理业务流程项。6.根据权利要求5所述用于动力电池企业设备管理信息化的方法，其特征在于：所述s1中的管理要素项包括设备故障管理、设备报修管理和设备生产管理；所述设备故障管理用于归纳、存储和查询现有电池设备故障记录；所述设备报修管理用于设备故障的报修和相应的维修方案记录；所述设备生产管理用于生产过程中和生产结束后的设备生产状态信息管理。7.根据权利要求5所述用于动力电池企业设备管理信息化的方法，其特征在于：所述s1中动力电池设备分类包括按动力电池生产工艺划分和按设备生产类型划分，其中，按电池生产工艺划分包括电极段设备、电芯段设备和模组段设备，按设备生产类型划分包括生产设备、物流设备、检测设备、供电设备和通风设备。8.根据权利要求5所述用于动力电池企业设备管理信息化的方法，其特征在于：所述s2中的设备信息包括设备故障信息、设备报修信息、设备生产信息，其中，设备故障信息包括设备故障时间、原因、位置、现象、频率和责任部门，设备报修信息包括设备报修时间、维修时间、维修时长、停机时长、维修人员和维修方案，设备生产信息包括员工登录信息、设备状态信息、工装夹具信息、设备报警信息和设备参数信息，所述设备状态信息包括设备整机断电状态、设备调试状态、设备预备运行状态、设备自动生产状态、设备手动生产状态和设备报警状态。9.根据权利要求5所述用于动力电池企业设备管理信息化的方法，其特征在于：所述s2中利用管理数据优化设备管理业务流程项，具体过程如下：通过系统数据采集层采集对设备各类信息模型进行统计分析，得出具有设备规范性的设备管控数据，选择性地通过对设备管控数据的增加、删除或更新，实现业务流程项的执行和业务流程项的更新。10.根据权利要求5所述用于动力电池企业设备管理信息化的方法，其特征在于：所述
s2中的设备生产信息包括员工登录信息、设备状态信息、工装夹具信息、设备报警信息和设备参数信息；所述员工登录信息包括上位机登录、plc登录信息和工业相机登录权限；所述设备状态信息通过设备的类型来区分；所述工装夹具信息按照实物上下设备的情况进行变更并定期更新夹具寿命信息；所述设备报警信息包括：实施上报设备报警发出与报警消除信息；所述设备参数信息包括：设备电压、电流、能耗和运行时长。

技术总结
本发明公开了一种用于动力电池企业设备及其信息化管理方法，包括工厂设备层、数据采集层和系统管理层，所述系统管理层包括人机交互层、业务层和资源层；所述数据采集层用于数据模型建立、数据存储和交互；所述工厂设备层通过PLC或Socket或串口通信模块与数据采集层连接，所述数据采集层通过OPC网关或Socket通信方式接收和传输来自工厂设备层的数据，本发明通过定义动力电池设备的管理要素，结合动力电池设备的分类，确定设备管理业务流程项，可以实现对生产过程中和生产结束后的有关设备的业务管理。的业务管理。的业务管理。


技术研发人员：汪惠芬 苏伟斌
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/19