技术领域

[0001] 本发明涉及轮胎生产制造模式， 特别涉及利用智能化的方式制造轮胎的全新模 式。

背景技术

[0002] 目前， 传统的轮胎全部生产过程分为炼胶、 部件、 成型、 硫化、 终检五大工序 ， 其生产模式， 从计划下达到物料运输、 信息传递均采用人工方式， 导致各工 序人员配置较多、 人工效率低下， 整个生产过程中差错率高、 工艺设备自动化 程度低、 人工、 设备及物料的库存均无法实现精确的控制， 导致生产成本高居 不下， 产品质量不稳定， 随着日益激烈的市场竞争， 各种成本的不断升高， 使 企业的生存状况的举步维艰， 随着人工智能的发展， 如何有效解决传统轮胎生 产中存在工艺设备自动化程度低、 产品差错率偏高、 制造成本高、 生产效率低 的问题， 过程不稳定的问题， 成为企业需要亟待解决的首要难题。

技术问题

[0003] 针对以上技术问题， 本发明提出一种全新轮胎全过程智能制造模式 ， 这种新的 制造模式通过智能化的方式使生产工艺中的各 个环节得到有效的控制， 实现了 从原材料入库到成品出库的轮胎生产全过程智 能化控制， 以达到稳定产品质量 、 提高生产效率、 降低制造成本的目的。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明轮胎全过程智能制造全新模式， 是包括由 APS排产系统、 MES制造执行 系统、 各生产环节、 各仓库环节和智能化物流系统共同完成的轮胎 全过程智能 制造的方法； 所述轮胎全过程智能制造的方法如下：

[0005] ( 1) 向 APS排产系统定义排产方法生成生产计划， 同时赋予其开始工作的参 数量；

[0006] (2) 向 MES制造执行系统定义轮胎的总生产方法， 同时赋予其开始工作的参 数量， 其中总生产方法与轮胎生产中的各生产环节相 关联； MES制造执行系统 接收 APS排产系统的生产计划， 根据生产计划控制各生产环节工作， 完成生产计 划；

[0007] (3) 向 MES制造执行系统定义关联智能化物流系统、 各生产环节和各仓库环 节的物流方法， 完成各生产环节之间、 各生产环节与其相应的仓库环节之间、 仓库环节与仓库环节之间总的物料传送；

[0008] (4) 具体生产步骤如下：

[0009] (a) APS排产系统根据排产方法和其开始工作的参数 量生成生产计划；

[0010] (b) MES制造执行系统接收 APS排产系统生成的生产计划， 根据已定义的轮 胎的总生产物流方法， 将生产计划分解， 并分配至相应的某一生产环节， 由该 生产环节完成生产计划； MES制造执行系统控制智能化物流系统， 完成各生产 环节之间、 各生产环节与其相对应的仓库环节之间、 仓库环节与仓库环节之间 的物料传送；

[0011] (c) 当某一生产环节完成与其对应的生产计划时， 该生产环节停止工作； 当 全部生产环节均完成与其相应的生产计划后， 完成整个轮胎智能制造过程。

[0012] 优选地， 所述 APS排产系统、 MES制造执行系统、 各生产环节、 各仓库环节、 智能化物流系统之间均可实现信息和数据的双 向传递。

[0013] 进一步地， 各生产环节、 智能化物流系统和各仓库环节均分别由 MES制造执行 系统统一协调工作， 实现轮胎全过程智能制造过程中最大程度的减 少中间环节 、 减少人工干预、 提升效率， 优化轮胎全过程智能制造过程。

[0014] 更进一步地， APS排产系统中开始工作的参数量包括但不限于 研发系统中的生 产工艺、 订单信息、 生产设备配置情况、 BOM物料清单信息、 仓库库存信息、 人员配置信息、 生产状态、 设备状态、 物流状态。

[0015] 更进一步地， MES制造执行系统中开始工作的参数量包括 PLM产品生命周期管 理、 各生产环节中所需的仓储物料信息、 设备设备配置情况、 人员配置情况和 物流设备状态。

[0016] 更进一步地， 所述各生产环节包括各生产系统和各生产系统 控制部分， 各生产 系统控制部分控制其相应的生产系统工作； 所述各仓库环节包括各仓库管理系 统和各仓库， 各仓库管理系统控制各仓库工作； 智能化物流系统包括各物流传 送控制部分和各物料传送系统， 各物流传送控制部分控制各物料传送系统工作 ; 各生产系统控制部分、 各仓库管理系统和各物流传送控制部分均分别 接受 ME S制造执行系统的控制。

[0017] 更进一步地， 还包括采购系统， 生产计划在传递至 MES制造执行系统的同时还 分发至采购系统， 采购系统根据生产计划中所需的物料情况生成 采购需求计划

[0018] 更进一步地， 所述生产计划包括月度生产计划、 周计划和日生产计划， 周计划 为月度生产计划的计划分解， 日生产计划为周生产计划的计划分解。

[0019] 更进一步地， 各生产系统控制部分包括母 /终炼胶片生产控制部分、 胶片自动 取样送检控制部分、 部件自动化生产控制部分、 成型自动化生产控制部分、 硫 化自动化生产控制部分、 成品自动检验 /出库控制部分， 所述部件自动化生产控 制部分包括钢丝大卷生产控制部分和半部件自 动化生产控制部分； 各生产系统 包括母 /终炼胶片自动生产系统、 部件自动化生产系统、 成型自动化生产系统、 硫化自动化生产系统、 成品自动检验 /出库系统、 胶片自动取样送检系统， 所述 部件自动化生产系统主要包括钢丝压延生产系 统、 胎面生产系统、 半部件生产 系统、 带束生广系统、 胎圈芯生广系统和子口布生广系统。

[0020] 更进一步地， 各仓库管理系统包括天然胶控制系统、 合成胶控制系统、 小药控 制系统、 胶片控制系统、 部件控制系统、 胚胎控制系统和成品库控制系统；

[0021] 所述各仓库包括天然胶仓库、 合成胶仓库、 炭黑储存罐、 小药仓库、 胶片立库 、 部件库、 胚胎立库、 成品库， 所述部件库包括钢丝大卷立库、 胎面库、 半部 件库和带束、 胎圈芯、 子口布库。

[0022] 更进一步地， 各物流传送控制部分包括胶料传送控制部分、 小药传送控制部分 、 胶片传送控制部分、 部件传送控制部分、 胚胎传送控制部分和成品胎传送控 制部分；

[0023] 各物流传送系统包括胶料传送系统、 小药传送系统、 胶片传送系统、 部件传送 系统、 胚胎传送系统、 成品胎传送系统， 所述部件传送系统包括钢丝大卷传送 系统、 胎面传送系统和带束、 胎圈芯、 子口布库传送系统。 [0024] 更进一步地， 所述胶料传送系统、 小药传送系统、 胶片传送系统、 部件传送系 统、 成品胎传送系统中均分别包含至少一个工装， 所述工装用于承载相应各生 产系统的生产物料；

[0025] 胶料传送系统、 小药传送系统、 胶片传送系统、 部件传送系统的工装上设有身 份芯片， 该身份芯片中设有与其承载的物料具有相一致 的身份信息， 所述身份 芯片为 RFID芯片， 所述 RFID芯片接受其所在传送系统中的各物流传送� �制部分 的控制。

[0026] 更进一步地， 天然胶仓库、 合成胶仓库和小药仓库均分别设置于母 /终炼胶片 自动生产系统之前， 胶片立库设置于母 /终炼胶片自动生产系统和部件自动化生 产系统之间， 钢丝压延立库设置于钢丝大卷生产系统与半部 件自动化生产系统 之间， 部件库设置于半部件自动化生产系统和成型自 动化生产系统之间， 胚胎 立库设置于成型自动化生产系统和硫化自动化 生产系统之间， 成品库设置于硫 化自动化生产系统之后。

[0027] 更进一步地， 所述胶料传送系统包括天然胶自动称量设备、 天然胶破碎均化设 备、 天然胶传送轨道、 合成胶自动称量设备、 混匀罐、 复配称量系统、 合成胶 传送轨道、 混合胶输送轨道和胶料工装； 天然胶传送轨道将天然胶自动称量设 备和天然胶破碎均化设备依次连接在混匀罐输 入端， 合成胶传送轨道将合成胶 自动称量设备连接在混匀罐输入端， 混合胶输送轨道将混匀罐输出端、 复配称 量系统和母 /终炼胶片自动生产系统相连； 其中天然胶自动称量设备、 天然胶破 碎均化设备、 天然胶传送轨道、 合成胶自动称量设备、 混匀罐、 复配称量系统 、 合成胶传送轨道、 混合胶输送轨道均分别与胶料传送控制部分相 连， 胶料工 装在天然胶传送轨道、 合成胶传送轨道和胶料传送轨道上活动， 所述复配称量 系统中设有称重设备。

[0028] 更进一步地， 所述小药传送系统包括炭黑输送管道、 小药输送轨道、 小药称量 装置和小药工装； 其中炭黑输送管道输入端设置在炭黑储存罐的 输出端， 炭黑 输送管道上设置有气力泵； 小药称量装置设置于小药仓库的输出端， 小药输送 轨道设置于小药称量装置的下方， 小药工装活动设置于小药输送轨道输入端， 其中气力泵、 小药输送轨道、 小药称量装置均分别与小药传送控制部分相连 ； 炭黑输送管道输出端、 小药输送轨道输出端均分别连接母 /终炼胶片生产系统。

[0029] 更进一步地， 所述小药输送轨道为第一倍速链传送带。

[0030] 更进一步地， 所述母 /终炼胶片自动生产系统包括密炼机和与密炼� �输出端相 连的橡胶冷却线， 所述密炼机和橡胶冷却线均分别与母 /终炼胶片生产控制部分 相连；

[0031] 所述胶片传送系统包括 AGV机器人和胶片工装， AGV机器人与胶片传送控制 部分相连， 胶片工装设置于橡胶冷却线的输出端， 橡胶冷却线与胶片立库之间 通过 AGV机器人传送物料。

[0032] 更进一步地， 还包括胶片自动取样送检生产系统和控制其工 作的胶片自动取样 送检生产控制部分， 胶片自动取样送检生产系统设置在橡胶冷却线 上， 其包括 取样设备、 自动喷码设备、 自动装瓶设备和检验室， 其中取样设备、 自动喷码 设备、 自动装瓶设备依次相连， 自动装瓶设备和检验室之间通过气力输送方式 相连， 其中取样设备、 自动喷码设备、 自动装瓶设备均分别与胶片自动取样送 检控制部分相连。

[0033] 更进一步地， 所述钢丝大卷生产系统包括钢丝压延生产线， 钢丝压延生产线与 钢丝大卷生产控制部分相连； 半部件自动化生产系统包括内衬层生产线、 胎侧 压出生产线、 胎面压出生产线、 胎圈芯一体化生产线、 胎体和带束生产线， 其 中内衬层生产线、 胎侧压出生产线、 胎面压出生产线、 胎圈芯一体化生产线、 胎体和带束生产线均分别与半部件自动化生产 控制部分相连； 所述部件传送系 统包括部件 AGV机器人、 链条机传送带、 EMS小车传输轨道和与之滑动相连的 龙门式机械手， 部件 AGV机器人、 链条机传送带、 EMS小车传输轨道和龙门式 机械手均分别与部件传送控制部分相连； 其中链条机传送带设置于钢丝压延生 产线和钢丝大卷立库之间， EMS小车传输轨道设于空中， 其工作区间覆盖钢丝 大卷库的出货端、 半成品立库的出货端、 胎圈芯一体化生产线、 胎体和带束生 产线； 部件 AGV机器人在半部件自动化生产系统中机动设置 。

[0034] 更进一步地， 所述成型自动化生产系统， 包括成型机、 自动称重装置和自动贴 条码装置， 其中成型机、 自动称重装置和自动贴条码装置均分别与成型 自动化 生产控制部分相连， 所述胚胎传送系统包括第二倍速链传送带， 第二倍速链传 送带一端连接成型机输出端， 另一端连接胚胎立库， 成型机、 自动称重装置、 自动贴条码装置和自动喷涂机均依次设置在第 二速链传送带上， 第二倍速链传 送带与胚胎传送控制部分相连。

[0035] 更进一步地， 所述硫化自动化生产系统包括若干台硫化机； 胚胎传送系统还包 括设置于空中的三维桁架轨道和与之活动相连 的机械手， 机械手与胚胎传送控 制部分相连， 三维桁架轨道的工作区间覆盖胚胎立库的输出 端和所有硫化机的 上方。

[0036] 更进一步地， 所述成品胎传送系统包括成品胎传送带， 成品胎传送带一端连接 每一台硫化机的输出端， 另一端依次连接成品自动检验 /出库系统和成品库， 成 品胎传送带与成品胎传送控制部分相连。

[0037] 更进一步地， 所述成品胎自动检验 /出库系统包括成品胎传送带以及通过成品 胎传送带依次连接的半自动 /自动剪毛机、 X光机、 外观检查机、 动平衡试验机 、 均匀性试验机和全息检查机， 其中所述半自动 /自动剪毛机、 X光机、 夕卜观检 查机、 动平衡试验机、 均匀性试验机和全息检查机均分别连接成品胎 自动检验 / 出入库控制部分。

[0038] 更进一步地， 终检车间与成品库之间设有龙门缓存库， 龙门缓存库与成品库控 制系统相连， 龙门缓存库内架设有桁架， 桁架上设有与之滑动相连的龙门式机 械手， 成品库控制系统控制龙门式机械手动作， 所述龙门库输出端设有装笼机 器人。

[0039] 更进一步地， 所述成品库还设有出货传送带和拆垛机器人， 出货传送带的输入 端设有拆垛机器人， 成品库控制系统控制出货传送带和拆垛机器人 工作； 成品 胎传送系统包括成品库 AGV机器人， 成品胎传送控制部分控制成品库 AGV机器 人工作， 成品库 AGV机器人在龙门缓存库和成品库之间、 以及成品库与出货传 送带之间工作。

[0040] 更进一步地， 还包括模具自动化生产系统、 模具库和模具库控制系统， 其中模 具自动化生产系统接受硫化自动化生产控制部 分的控制， 模具库控制系统接受 M ES制造执行系统的任务， 模具库控制系统控制模具库完成出、 入库工作。

发明的有益效果 有益效果

[0041] 本发明所述轮胎全过程智能制造全新模式， 通过 MES制造执行系统控制各生产 系统完成生产任务， 实现从原材料输送到成品出库全过程的自动化 和智能化， 对于提高劳动生产率、 保证产品质量的稳定性、 降低制造成本等方面具有突出 意义。 目前行业传统的单胎生产周期约 48小时左右， 行业成品综合合格率平均 在 99%左右， 产品不良率约 1%; 利用本发明所述全过程智能制造全新模式的单 胎生产周期约 30小时， 生产效率提高了 37.5%; 综合合格率平均在 99.6%以上， 产品不良率约 0.4% ; 产品不良率降低约 60%。

[0042] 同时本发明所述轮胎全过程智能制造全新模式 ， 通过紧凑的生产线布局， 合理 的系统设计以及智能化的管控方式， 使生产物料在各生产线中可进行良序流动 ， 整个轮胎生产线由计划生产变成按需求生产， 减少了物料搬运的人力成本和 设备， 提升了生产效率， 进一步地， 减少了生产过程中因备料等因素而产生的 多余物料， 降低了生产成本， 减少了多余物料的存放空间， 合理而充分地利用 了空间， 具有极大的经济效益。

对附图的简要说明

附图说明

[0043] 图 1是本发明轮胎全过程智能制造全新模式的控� �关系示意图。

发明实施例

本发明的实施方式

[0044] 实施例 1。

[0045] 本发明轮胎全过程智能制造全新模式， 该模式是包括由 APS排产系统、 MES制 造执行系统、 各生产环节、 各仓库环节和智能化物流系统共同完成的轮胎 全过 程智能制造的方法； 所述轮胎全过程智能制造的方法如下：

[0046] (1) 向 APS排产系统定义排产方法生成生产计划， 同时赋予其开始工作的参 数量；

[0047] (2) 向 MES制造执行系统定义轮胎的总生产方法， 同时赋予其开始工作的参 数量， 其中总生产方法与轮胎生产中的各生产环节相 关联； MES制造执行系统 接收 APS排产系统的生产计划， 根据生产计划控制各生产环节工作， 完成生产计 划;

[0048] (3) 向 MES制造执行系统定义关联智能化物流系统、 各生产环节和各仓库环 节的物流方法， 完成各生产环节之间、 各生产环节与其相应的仓库环节之间、 仓库环节与仓库环节之间总的物料传送；

[0049] (4) 具体生产步骤如下：

[0050] (a) APS排产系统根据排产方法和其开始工作的参数 量生成生产计划；

[0051] (b) MES制造执行系统接收 APS排产系统生成的生产计划， 根据已定义的轮 胎的总生产物流方法， 将生产计划分解， 并分配至相应的某一生产环节， 由该 生产环节完成生产计划； MES制造执行系统控制智能化物流系统， 完成各生产 环节之间、 各生产环节与其相对应的仓库环节之间、 仓库环节与仓库环节之间 的物料传送；

[0052] (c) 当某一生产环节完成与其对应的生产计划时， 该生产环节停止工作； 当 全部生产环节均完成与其相应的生产计划后， 完成整个轮胎智能制造过程。

[0053] 所述 APS排产系统、 MES制造执行系统、 各生产环节、 各仓库环节、 智能化物 流系统之间均可实现信息和数据的双向传递。

[0054] 各生产环节、 智能化物流系统和各仓库环节均分别由 MES制造执行系统统一协 调工作， 实现轮胎全过程智能制造过程中最大程度的减 少中间环节、 减少人工 干预、 提升效率， 优化轮胎全过程智能制造过程。

[0055] APS排产系统中开始工作的参数量包括但不限于 研发系统中的生产工艺、 订单 信息、 生产设备配置情况、 BOM物料清单信息、 仓库库存信息、 人员配置信息 、 生产状态、 设备状态、 物流状态。

[0056] 本发明所述 BOM是指研发过程中的物料清单；

[0057] 所述生产状态是指历史生产计划执行进度及当 前生产计划的相关信息；

[0058] 设备状态是指各生产环节生产设备的工作状态 ， 是否有异常故障等， 排产时须 计算设备的生产能力；

[0059] 物流状态是指智能物流系统内各系统的运行状 态， 如有异常需计算输送能力， 已保证排产计划的执行；

[0060] MES制造执行系统中开始工作的参数量包括 PLM产品生命周期管理、 各生产环 节中所需的仓储物料信息、 设备配置情况、 人员配置情况和物流设备状态。

[0061] PLM是指产品生命周期管理， 为 product lifecycle management。

[0062] 所述各生产环节包括各生产系统和各生产系统 控制部分， 各生产系统控制部分 控制其相应的生产系统工作； 所述各仓库环节包括各仓库管理系统和各仓库 ， 各仓库管理系统控制各仓库工作； 智能化物流系统包括各物流传送控制部分和 各物料传送系统， 各物流传送控制部分控制各物料传送系统工作 ； 各生产系统 控制部分、 各仓库管理系统和各物流传送控制部分均分别 接受 MES制造执行系 统的控制。

[0063] 还包括采购系统， 生产计划在传递至 MES制造执行系统的同时还分发至采购系 统， 采购系统根据生产计划中所需的物料情况生成 采购需求计划。

[0064] 所述生产计划包括月度生产计划、 周计划和日生产计划， 周计划为月度生产计 划的计划分解， 日生产计划为周生产计划的计划分解。

[0065] 各生产系统控制部分包括母 /终炼胶片生产控制部分、 胶片自动取样送检控制 部分、 部件自动化生产控制部分、 成型自动化生产控制部分、 硫化自动化生产 控制部分、 成品自动检验 /出库控制部分， 其中所述部件自动化生产控制部分包 括钢丝大卷生产控制部分和半部件自动化生产 控制部分；

[0066] 各生产系统包括母 /终炼胶片自动生产系统、 部件自动化生产系统、 成型自动 化生产系统、 硫化自动化生产系统、 成品自动检验 /出库系统、 胶片自动取样送 检系统， 所述部件自动化生产系统主要包括钢丝压延生 产系统、 胎面生产系统 、 半部件生产系统、 带束生产系统、 胎圈芯生产系统和子口布生产系统。

[0067] 母 /终炼胶片自动生产系统是指炼母炼胶和终炼� �的自动生产系统；

[0068] 部件自动化生产系统是指包括钢丝大卷生产线 、 内衬层生产线、 胎侧压出生产 线、 胎面压出生产线、 胎圈芯一体化生产线和胎体和带束生产线， 用于胎胚各 个部件的制备， 其中钢丝大卷生产线是指以钢丝压延机为主要 设备， 将钢丝、 帘布、 胶片等复合成大卷料的生产系统；

[0069] 成型自动化生产系统是指以成型机为主要设备 ， 将内衬、 胎胚、 胎面、 带束、 胎圈芯等各个部件按照工艺参数组合成胎胚的 生产系统；

[0070] 硫化自动化生产系统是指以硫化机为主要设备 ， 将胎胚放入模具按照工艺温度 控制硫化为成品胎的生产系统；

[0071] 成品自动检验 /出库系统是指将成品胎经过剪毛、 X光机、 动平衡和均匀性试验 机、 外观检验、 全息检测机等工进行检验的生产系统；

[0072] 胶片自动取样送检系统是在胶冷线上自动选区 胶片样品进行检验的生产系统；

[0073] 各仓库管理系统包括天然胶控制系统、 合成胶控制系统、 小药控制系统、 胶片 控制系统、 部件控制系统、 胚胎控制系统和成品库控制系统；

[0074] 所述各仓库包括天然胶仓库、 合成胶仓库、 炭黑储存罐、 小药仓库、 胶片立库 、 部件库、 胚胎立库、 成品库， 所述部件库包括钢丝大卷立库、 胎面库、 半部 件库和带束、 胎圈芯、 子口布库。

[0075] 各物流传送控制部分包括胶料传送控制部分、 小药传送控制部分、 胶片传送控 制部分、 部件传送控制部分、 胚胎传送控制部分和成品胎传送控制部分；

[0076] 各物流传送系统包括胶料传送系统、 小药传送系统、 胶片传送系统、 部件传送 系统、 胚胎传送系统、 成品胎传送系统， 所述部件传送系统包括钢丝大卷传送 系统、 胎面传送系统和带束、 胎圈芯、 子口布库传送系统。

[0077] 所述胶料传送系统、 小药传送系统、 胶片传送系统、 部件传送系统、 成品胎传 送系统中均分别包含至少一个工装， 所述工装用于承载相应各生产系统的生产 物料；

[0078] 胶料传送系统、 小药传送系统、 胶片传送系统、 部件传送系统的工装上设有身 份芯片， 该身份芯片中设有与其承载的物料具有相一致 的身份信息， 所述身份 芯片为 RFID芯片。 所述 RFID芯片可在线读写， 接受其所在传送系统中的各物流 传送控制部分的控制， 在传送开始时由各传送控制部分将相应的物料 信息写入 ， 用于传送过程中身份识别， 在传送结束后， 由各传送控制部分解除物料信息 的绑定恢复空工作状态；

[0079] 本发明所述 RFID芯片可在线读写， 接受各传送系统控制， 在传送开始时将其 承载物料信息写入， 用于传送过程中身份识别， 传送结束后解除绑定恢复空工 作状态。

[0080] 天然胶仓库、 合成胶仓库和小药仓库均分别设置于母 /终炼胶片自动生产系统 之前， 胶片立库设置于母 /终炼胶片自动生产系统和部件自动化生产系� �之间， 钢丝压延立库设置于钢丝大卷生产系统与半部 件自动化生产系统之间， 部件库 设置于半部件自动化生产系统和成型自动化生 产系统之间， 胚胎立库设置于成 型自动化生产系统和硫化自动化生产系统之间 ， 成品库设置于硫化自动化生产 系统之后。

[0081] 所述胶料传送系统包括天然胶自动称量设备、 天然胶破碎均化设备、 天然胶传 送轨道、 合成胶自动称量设备、 混匀罐、 复配称量系统、 合成胶传送轨道、 混 合胶输送轨道和胶料工装； 其中天然胶自动称量设备、 天然胶破碎均化设备、 合成胶自动称量设备、 复配称量系统均为青岛软控 SJW123.02设备。

[0082] 天然胶传送轨道将天然胶自动称量设备和天然 胶破碎均化设备依次连接在混匀 罐输入端， 合成胶传送轨道将合成胶自动称量设备连接在 混匀罐输入端， 混合 胶输送轨道将混匀罐输出端、 复配称量系统和母 /终炼胶片自动生产系统相连； 其中天然胶自动称量设备、 天然胶破碎均化设备、 天然胶传送轨道、 合成胶自 动称量设备、 混匀罐、 复配称量系统、 合成胶传送轨道、 混合胶输送轨道均分 别与胶料传送控制部分相连， 胶料工装在天然胶传送轨道、 合成胶传送轨道和 胶料传送轨道上活动， 所述复配称量系统中设有称重设备。

[0083] 所述小药传送系统包括炭黑输送管道、 小药输送轨道、 小药称量装置和小药工 装； 其中炭黑输送管道输入端设置在炭黑储存罐的 输出端， 炭黑输送管道上设 置有气力泵； 小药称量装置设置于小药仓库的输出端， 小药输送轨道设置于小 药称量装置的下方， 小药工装活动设置于小药输送轨道输入端， 其中气力泵、 小药输送轨道、 小药称量装置均分别与小药传送控制部分相连 ； 炭黑输送管道 输出端、 小药输送轨道输出端均分别连接母 /终炼胶片生产系统。

[0084] 所述小药输送轨道为第一倍速链传送带。

[0085] 所述母 /终炼胶片自动生产系统包括密炼机和与密炼� �输出端相连的橡胶冷却 线， 所述密炼机和橡胶冷却线均分别与母 /终炼胶片生产控制部分相连；

[0086] 所述胶片传送系统包括 AGV机器人和胶片工装， AGV机器人与胶片传送控制 部分相连， 胶片工装设置于橡胶冷却线的输出端， 橡胶冷却线与胶片立库之间 通过 AGV机器人传送物料。

[0087] 所述钢丝大卷生产系统包括钢丝压延生产线， 钢丝压延生产线与钢丝大卷生产 控制部分相连； 半部件自动化生产系统包括内衬层生产线、 胎侧压出生产线、 胎面压出生产线、 胎圈芯一体化生产线、 胎体和带束生产线， 其中内衬层生产 线、 胎侧压出生产线、 胎面压出生产线、 胎圈芯一体化生产线、 胎体和带束生 产线均分别与半部件自动化生产控制部分相连 ； 所述部件传送系统包括部件 AG V机器人、 链条机传送带、 EMS小车传输轨道和与之滑动相连的龙门式机械 手， 部件 AGV机器人、 链条机传送带、 EMS小车传输轨道和龙门式机械手均分别与 部件传送控制部分相连； 其中链条机传送带设置于钢丝压延生产线和钢 丝大卷 立库之间， EMS小车传输轨道通过桁架设于空中， 其工作区间覆盖钢丝大卷库 的出货端、 半成品立库的出货端、 胎圈芯一体化生产线、 胎体和带束生产线； 部件 AGV机器人在半部件自动化生产系统中机动设置 。

[0088] 所述成型自动化生产系统， 包括成型机、 自动称重装置和自动贴条码装置， 其 中成型机为天津赛象 TST-LGZ-3RA-16-20， 自动称重装置为天津华北衡器 SCS-0. 3、 自动贴条码装置为贝尔利 BRL-TM-00， 其中成型机、 自动称重装置和自动贴 条码装置均分别与成型自动化生产控制部分相 连， 所述胚胎传送系统包括第二 倍速链传送带， 第二倍速链传送带一端连接成型机输出端， 另一端连接胚胎立 库， 成型机、 自动称重装置和自动贴条码装置均依次设置在 第二速链传送带上 ， 第二倍速链传送带与胚胎传送控制部分相连。

[0089] 所述硫化自动化生产系统包括若干台硫化机； 胚胎传送系统还包括设置于空中 的三维桁架轨道和与之活动相连的机械手， 机械手与胚胎传送控制部分相连， 三维桁架轨道的工作区间覆盖胚胎立库的输出 端和所有硫化机的上方。

[0090] 所述成品胎传送系统包括成品胎传送带， 成品胎传送带一端连接每一台硫化机 的输出端， 另一端依次连接成品自动检验 /出库系统， 成品胎传送带与成品胎传 送控制部分相连。

[0091] 所述成品胎自动检验 /出库系统包括成品胎传送带以及通过成品胎� �送带依次 连接的半自动 /自动剪毛机、 X光机、 外观检查机、 动平衡试验机、 均匀性试验 机和全息检查机， 所述半自动 /自动剪毛机为沈阳蓝英 SBS-JMJ-MT/AT， X光机 为合肥美亚光电 SS-X1206SMI、 德国 YXLON公司 Y.MTIS-P、 外观检查机为沈阳 蓝英 SBS-WGJ-O780、 动平衡试验机为国际计测器株式会社 FDBRC-6142TB-R、 均匀性试验机为 Kobe Steel, Ltd.TB-UXR-P2, 全息检查机为台北亚德仪器有限公 司 1200-4。

[0092] 其中所述半自动 /自动剪毛机、 X光机、 外观检查机、 动平衡试验机、 均匀性试 验机和全息检查机均分别连接成品胎自动检验 /出入库控制部分。

[0093] 终检车间与成品库之间设有龙门缓存库， 龙门缓存库与成品库控制系统相连， 龙门缓存库内架设有桁架， 桁架上设有与之滑动相连的龙门式机械手， 成品库 控制系统控制龙门式机械手动作， 所述龙门库输出端设有装笼机器人， 所述装 笼机器人为 ABB公司 IRB6700机器人。

[0094] 所述成品库还设有出货传送带和拆垛机器人， 出货传送带的输入端设有拆垛机 器人， 成品库控制系统控制出货传送带和拆垛机器人 ， 拆垛机器人为 ABB公司 I

RB6700机器人。

[0095] 工作； 成品胎传送系统包括成品库 AGV机器人， 成品胎传送控制部分控制成品 库 AGV机器人工作， 成品库 AGV机器人， 所述 AGV机器人为井源 FX15HD、 FX 15A机器人， 在龙门缓存库和成品库之间、 以及成品库与出货传送带之间工作。

[0096] 本发明所述轮胎全过程智能制造全新模式的具 体实施方式如下：

[0097] 向 APS排产系统输入销售订单， APS排产系统根据销售订单， 调取与销售订单 相对应产品的设置于研发系统中的信息， 包括生产工艺、 订单信息、 设备配置 情况、 BOM物料清单信息、 库存信息、 人员配置信息、 生产状态、 设备状态、 物流状态， 生成 30-45天的月度生产计划， 然后在 APS排产系统中将月度生产计 划分解为 _3-5 天的周计划甚至日计划。 同时 _APS 排产系统将月计划或日计划发送 至采购系统和 MES制造执行系统， 采购系统根据月计划或日计划中所需的物料 和现有库存， 生成采购需求计划， 采购人员根据采购需求计划进行物料的采购

[0098] MES制造执行系统接收 APS排产系统生成的月计划或日计划， 根据已定义轮胎 的总生产方法以及 PLM产品生命周期管理、 各生产环节中所需的仓储物料信息 、 设备设备配置情况、 人员配置情况和物流设备状态的信息， 将计划分解， 并 分配至相应的生产环节， 由各生产环节完成生产计划； 同时 MES制造执行系统 控制智能化物流系统配合， 完成各生产环节之间、 各生产环节与其相应的仓库 之间、 仓库与仓库之间的物料传送； 当某一生产环节完成与其对应的生产计划 时， 该生产环节停止工作； 当全部生产环节均完成与其相应的生产计划后 ， 完 成整个轮胎智能制造过程。

[0099] 所述 APS排产系统、 MES制造执行系统、 智能化物流系统之间均可实现信息和 数据的双向传递。

[0100] 各生广环节、 智能化物流系统和各仓库均分别由 MES制造执彳了系统统一协调工 作， 实现轮胎全过程智能制造过程中最大程度的减 少中间环节、 减少人工干预 、 提升效率， 优化轮胎全过程智能制造过程。

[0101] 当进行炼胶时， MES制造执行系统分别向天然胶控制系统、 合成胶控制系统和 小药控制系统发出任务， 天然胶控制系统、 合成胶控制系统和小药控制系统分 别控制天然胶仓库、 合成胶仓库和小药仓库将生产所需的物料出库 ， 当天然胶 控制系统、 合成胶控制系统和小药控制系统完成出库任务 后， 分别向 MES制造 执行系统报工， MES制造执行系统控制胶料传送控制部分和小药 传送控制部分 传送物料。 胶料传送控制部分和小药传送控制部分分别控 制胶料传送系统从天 然胶仓库、 合成胶仓库和小药仓库中将天然胶、 合成胶和小药通过天然胶传送 系统、 合成胶传送系统和小药传送系统传递至母 /终炼胶片自动生产系统中， 由 母 /终炼胶片自动生产控制部分控制母 /终炼胶片自动生产系统中的密炼机炼胶。

[0102] 具体的， 天然胶仓库输出的天然胶， 经天然胶传送轨道传递至天然胶自动称量 设备， 经称量后进入天然胶破碎均化设备进行破碎和 均化， 然后放置在胶料工 装中送入混匀罐， 合成胶经过合成胶自动称量设备称量后放置在 胶料工装中， 利用合成胶传送轨道将胶料工装送入混匀罐， 合成胶与天然胶在混匀罐中进行 均匀混合， 混合后的混合胶放置在胶料工装中， 利用混合胶输送轨道送入复配 称量系统， 再次称量后送入密炼机。

[0103] 与此同时， 小药仓库中输出的小药， 包括硫磺， 经过称量系统中的称重装置称 量后放置在小药工装上， 再通过倍速链传送带运将小药工装送至密炼机 ； 同时 炭黑从炭黑储存罐中经气力泵按生产所需的用 量输出至密炼机中。

[0104] 当胶料传送控制部分和小药传输控制部分完成 其全部生产任务后， 向 MES制造 执行系统报工， 此时， 所有原料都已进入密炼机中， MES制造执行系统向母 /终 炼胶片生产控制部分发送指令， 由母 /终炼胶片生产控制部分控制母 /终炼胶片自 动生产系统进行炼胶生产。

[0105] 母 /终炼胶片自动生产控制部分接收到 MES制造执行系统的生产任务后， 控制 密炼机开始炼胶， 经炼制的母炼胶片从密炼机输出后， 经过橡胶冷却线后堆叠 放置在胶片工装上， 当密炼机完成生产任务后， 向 MES制造执行系统报工， ME S制造执行系统向胶片传送控制部分发出任务� � 由胶片传送控制部分控制胶片 A GV机器人将胶片工装搬运至胶片立库， 胶片 AGV机器人完成搬运任务后向 MES 制造执行系统报工， MES制造执行系统向胶片控制系统发出任务， 由胶片控制 系统控制胶片立库完成入库， 入库完成后胶片控制系统向 MES制造执行系统报 工。

[0106] 当 MES制造执行系统接收到终炼胶片的生产任务时 ， 向胶片控制系统发出任务 ， 由胶片控制系统控制胶片立库完成出库工作， 然后向 MES制造执行系统报工 ， MES制造执行系统向胶片传送控制部分发出任务 ， 由胶片传送控制部分控制 胶片 AGV机器人将胶片工装搬运至密炼机输入端， 然后向 MES制造执行系统报 工， MES制造执行系统向母 /终炼胶片自动生产控制部分发出任务， 母 /终炼胶片 自动生产控制部分控制母 /终炼胶片自动生产系统完成生产， 生产完成后， 母 /终 炼胶片自动生产控制部分向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向胶片 传送控制部分发出任务， 由胶片传送控制部分控制胶片 AGV机器人将胶片工装 搬运至胶片立库， 胶片 AGV机器人完成搬运任务后向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向胶片控制系统发出任务， 由胶片控制系统控制胶片立库完 成入库， 入库完成后胶片控制系统向 MES制造执行系统报工。

[0107] 当进行钢丝压延帘布、 内衬层、 胎面、 胎侧、 带束、 胎圈芯、 子口布生产时， 由 MES制造执行系统向胶片控制系统发出任务， 由胶片控制系统控制胶片立库 完成出库工作， 然后向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向胶片传送 控制部分发出任务， 由胶片传送控制部分控制胶片传送系统中的胶 片 AGV机器 人将胶片工装搬运至部件自动化生广系统， 后向 MES制造执行系统报工， 由 ME S制造执行系统控制部件自动化生产系统进行� �件的生产。

[0108] 当进行部件生产时， MES制造执行系统向部件自动化生产控制部分发 出任务， 部件自动化生产控制部分接收到 MES制造执行系统发出的生产任务后， 分别控 制钢丝压延生产线、 内衬层生产线、 胎面压出生产线、 胎侧压出生产线、 带束 生产线、 胎圈芯一体化生产线工作， 生产钢丝压延帘布、 内衬层、 胎面、 胎侧 、 带束、 胎圈芯、 子口布等轮胎生产所需的半成品原料。

[0109] 当部件自动化生产控制部分控制某一生产系统 或全部生产系统完成其生产任务 后， 向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向部件传送控制部分发送任 务， 由部件传送控制部分控制相应的部件传送系统 工作， 将生产出的部件搬运 至相应的部件库， 然后向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向部件库 控制系统发送任务， 由部件库控制系统控制部件库完成入库工作。

[0110] 如： 部件自动化生产控制部分接收到 MES制造执行系统发出的生产任务后， 向 钢丝压延生产系统发出生产任务由钢丝压延生 产系统进行生产， 钢丝压延生产 系统完成生广任务后向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向部件传送 控制部分发送任务， 由部件传送控制部分控制钢丝压延传送系统内 的链条机传 送带工作， 钢丝压延生产线生产的钢丝大卷通过链条机传 送带传送至钢丝大卷 立库， 链条机传送带完成工作后向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统 向部件库控制系统发出任务， 由部件库控制钢丝大卷立库完成入库工作， 入库 工作完成后部件库控制系统向 MES制造执行系统报工；

[0111] 进行内衬层生产时， 内衬层生产系统完成生产任务后向 MES制造执行系统报工 ， 经过内衬层生产线生产的内衬层， 由部件 AGV机器人传送至半部件库， 然后 向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向部件控制系统发送任务， 由部 件控制系统控制半部件库完后入库工作， 入库完成后向 MES制造执行系统报工

[0112] 进行胎面、 半部件、 带束生产、 子口布和胎圈芯一体化生产时， MES制造执行 系统向部件控制系统和钢丝大卷控制系统发出 任务， 由部件控制系统和钢丝大 卷控制系统控制半部件库和钢丝大卷立库将相 应生广物料出库后向 MES制造执 行系统报工， 然后 MES制造执行系统向部件传送控制部分发出任务 ， 由部件传 送控制部分控制龙门式机械手抓取物料， 通过 EMS小车传输轨道传递至胎面生 产系统， 或半部件生产系统， 或带束生产系统， 或胎圈芯一体化生产系统， 或 子口布生产系统中相应的生产工位后， MES制造执行系统向部件自动化生产控 制部分发出任务， 部件自动化生产控制部分接收到 MES制造执行系统发出的生 产任务后， 控制胎面生产系统、 部件生产系统、 带束生产系统、 胎圈芯一体化 生产系统和子口布生产系统进行生产， 完成任务后上述生产系统向 MES制造执 行系统报工， MES制造执行系统向部件传送控制部分发送指令 ， 由部件传送控 制部分控制内衬层传送系统或胎面传送系统或 带束、 胎圈芯、 子口布传送系统 中的部件 AGV机器人将物料传送至半部件库和带束、 胎圈芯、 子口布库后向 ME S制造执行系统报工， 由 MES制造执行系统控制部件库控制系统工作， 由部件控 制系统控制半部件库和带束、 胎圈芯、 子口布库中存储完成入库工作。

[0113] 进行胚胎成型一体化生产时， MES制造执行系统向部件控制系统发出任务， 由 部件控制系统控制部件库将相应生产物料出库 ， 然后向 MES制造执行系统报工 ， MES制造执行系统向部件传送控制部分发出任务 ， 由部件传送控制部分控制 部件 AGV机器人将相应物料传送至成型自动化生产系 统， 然后向 MES制造执行 系统报工， 由 MES制造执行系统向成型自动化生产控制部分发 出任务， 成型自 动化生产控制部分控制成型自动化生产系统工 作。 在胚胎成型过程中， 经成型 机一体化成型后， 经过自动称重装置和自动贴条码装置后经过第 二倍速链传送 带传送至胚胎立库， 完成传送任务后， 向 MES制造执行系统报工， MES制造执 行系统向胚胎控制系统发出任务， 由胚胎控制系统控制胚胎立库入库。

[0114] 本发明利用自动贴条码装置贴条码， 利用条码替代原半成品工装上 RFID芯片 上的信息。

[0115] 当需要硫化生产时， MES制造执行系统向胚胎控制系统发出任务， 由胚胎控制 系统控制胚胎立库出库， 完成出库任务后向 MES制造执行系统报工， MES制造 执行系统向胚胎传送控制部分报工， 由胚胎传送控制部分控制机械手抓取胚胎 ， 通过设置于空中的三维桁架轨道传送至相应的 硫化机处， 由硫化自动化生产 系统控制硫化机进行硫化。

[0116] 硫化任务完成后， 向 MES制造执行系统报工， MES制造执行系统向成品胎传送 控制部分和成品胎自动检验 /出库控制部分发出任务， 成品胎传送控制部分控制 成品胎传送带将成品胎依次经半自动 /自动剪毛机、 X光机、 外观检查机、 动平 衡试验机、 均匀性试验机和全息检查机进行检验， 将不合格产品做下线处理， 合格产品通过成品胎传送带送入龙门缓存库， 当成品胎传送控制部分和成品胎 自动检验 /出库控制部分完成任务后， 向 MES制造执行系统报工， MES制造执行 系统向成品库控制系统发送任务， 由成品库控制系统控制龙门缓存库中的龙门 式机械手， 将成品胎从成品胎传送带上抓取下来， 在龙门缓存库中堆垛， 堆垛 完成后， 装笼机器人将成品胎装笼后通过成品库 AGV机器人运送至成品库中， 进行存储。

[0117] 当需要出库时， MES制造执行系统向成品库控制系统发出出库指 令， 由成品库 控制系统控制成品库 AGV机器人将成品胎运送至出货传送带处， 经拆垛机器人 柴垛后经出货传送带传送至装车工位。

[0118] 装车完毕后， 向 MES制造执行系统报工， 整个轮胎成广完成。

[0119] 实施例 2

[0120] 本实施例是在实施例 1的基础上做的改进， 本实施例在所述橡胶冷却线上设有 胶片自动取样送检生产系统， 胶片自动取样送检生产系统通过胶片自动取样 送 检生产控制部分控制， 胶片自动取样送检系统包括取样设备、 自动喷码设备、 自动装瓶设备和检验室， 其中取样设备、 自动喷码设备、 自动装瓶设备依次相 连， 自动装瓶设备和检验室之间通过气力输送方式 相连， 其中取样设备、 自动 喷码设备、 自动装瓶设备均分别与胶片自动取样送检控制 部分相连。

[0121] 在母 /终炼胶片自动生产系统工作时， MES制造执行系统向胶片自动取样送检 生产控制部分发送任务， 胶片自动取样送检生产控制部分控制取样设备 在橡胶 冷却线取样， 依次经过自动喷码系统、 自动装瓶系统后进行身份信息的绑定， 然后将样品通过气力输送的方式传送至检验室 ， 检验室将检验结果上传至 MES 制造执行系统。

[0122] 实施例 3

[0123] 本实施例是在实施例 1或实施 2的基础上做的改进， 本实施例设有模具自动化生 产系统、 模具库和模具库控制系统， 其中模具自动化生产系统接受硫化自动化 生广控制部分的控制， 模具库控制系统接受 MES制造执行系统的任务， 模具库 控制系统控制模具库完成出、 入库工作。 [0124] 进行硫化生产时， MES制造执行系统向硫化自动化生产控制部分发 出生产任务 ， 并生成模具组装施工任务单， 硫化自动化生产控制部分控制硫化自动化生产 系统工作时， 还将任务发送至模具自动化生产系统， 由模具自动化生产系统根 据生产情况挑选硫化机所需的模具， 模具自动化生产系统完成任务后反馈至硫 化自动化生产控制部分， 由硫化自动化生产控制部分向 MES制造执行系统报工 ， MES制造执行系统向模具库控制系统发出控制任 务， 由模具库控制系统控制 模具库将相应的模具出库， 模具库控制系统完成出库任务后向 MES制造执行系 统报工。 模具主要为硫化机硫化工作而配套的， 可通过人工方式或自动化传送 方式传递至硫化机。