基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法与流程

1.本技术涉及催化剂智能制造技术领域，特别涉及一种基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法。


背景技术：

2.随着工业时代的快速发展，现代工业工艺对于车间生产的自动化和智能化提出了更高的要求。在汽车行业，产品生产存在批量小、品种多的特点，故快速换型是生产制造的每道工序都必须克服的难题。催化剂焙烧工序是催化剂制备过程当中的重要工序。
3.相关技术中，在催化剂焙烧之前，通常通过人工选择的方式，由工作人员确定焙烧设备，以及与产品对应的配方。工作人员在总控制台输入相关数据后，对应的焙烧设备将会启动，执行焙烧工序。
4.然而，通过人工选择焙烧设备以及配方的方法会占用较长的人工操作时间，且存在输入错误的参数以及设备的风险，进而致使生产效率降低。


技术实现要素：

5.本技术关于一种基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法，能够降低汽车用催化剂制备过程当中的焙烧过程中的设备及配方选用错误情况，进而提高生产效率，该方法包括：通过制造执行系统（manufacturing execution system，mes）以产品类型与涂层类型为分组依据，建立焙烧参数群组，焙烧参数群组中包括至少两类焙烧工艺，每类焙烧工艺对应一种催化剂产品；通过mes系统配置并记录与焙烧工艺适配的焙烧设备；通过mes系统确定与焙烧设备以及焙烧工艺对应的设备工艺参数；接收产品生产数据，产品生产数据中包括产品编码，产品编码唯一指示催化剂产品；通过mes系统确定与产品编码对应的焙烧工艺；基于焙烧工艺与焙烧设备的关联关系，向与焙烧工艺对应的焙烧设备下发生产指令。
6.在一个可选的实施例中，催化剂产品的产品类型包括为三效催化剂（three way catalyst，twc）、柴油氧化催化剂（diesel oxidation catalysts，doc）、选择性催化还原剂（selective catalytic reduction，scr）、柴油颗粒过滤器（diesel particulate filters，dpf）催化剂以及颗粒捕捉器（diesel particulate filter，gpf）催化剂；催化剂产品的产品涂层包括国5涂层和/或国6涂层。
7.在一个可选的实施例中，通过mes系统确定与焙烧设备以及焙烧工艺对应的设备工艺参数，包括：通过mes系统获取与焙烧设备对应的焙烧设备参数，焙烧设备参数包括设备温区
以及设备频率；基于焙烧设备参数对焙烧工艺进行调整，得到与焙烧工艺对应的设备工艺参数。
8.在一个可选的实施例中，计算机设备配置有对象链接与嵌入的过程控制（ole for process control，opc）点位，焙烧设备配置有可编程逻辑控制器（programmable logic controller，plc）点位，opc点位与plc点位对应；方法还包括：通过opc点位接收plc点位发送的焙烧设备参数；响应于设备工艺参数生成，通过opc点位向焙烧设备进行设备工艺参数的配置。
9.在一个可选的实施例中，焙烧工艺的名称与焙烧参数群组的名称关联。
10.在一个可选的实施例中，基于焙烧工艺与焙烧设备的关联关系，向与焙烧工艺对应的焙烧设备下发生产指令，包括：基于焙烧工艺，确定与焙烧工艺对应的焙烧设备群组；获取焙烧设备群组中，每个焙烧设备对应的焙烧设备工作状态；基于焙烧设备工作状态确定执行焙烧工艺的目标焙烧设备；向目标焙烧设备下发生产指令。
11.在一个可选的实施例中，该方法还包括：接收新建焙烧工艺，新建焙烧工艺与新建催化剂产品对应；基于新建催化剂产品的产品类型，确定新建焙烧工艺在焙烧参数群组内的群组位置，以对新建焙烧工艺进行建档。
12.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在确定焙烧工艺的过程中，基于产品类型以及涂层类型对于催化剂进行分组分类，以建立不同的催化剂与焙烧工艺之间的对应关系，并根据焙烧设备与焙烧工艺的关联关系，确定当使用特定的焙烧设备进行催化剂产品焙烧工序时的设备工艺参数，在具有工作需求时，根据工作需求中的焙烧工艺具体内容，即可向对应的焙烧设备进行工作指令的下发。结合mes系统，实现焙烧参数群组建立、焙烧设备工艺参数的个性化建档、单一产品焙烧参数建档，实现了催化剂焙烧过程工艺配方的智能下发，消除了输入错误的参数以及设备的风险，进而提高了生产效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法的流程图。
15.图2示出了本技术一个示例性实施例提供的一种实施环境的示意图。
16.图3示出了本技术一个示例性实施例提供的另一种基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法的流程图。
17.图4示出了本技术一个示例性实施例提供的一种催化剂焙烧工艺配方选择过程的
示意图。
具体实施方式
18.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
19.图1示出了本技术一个示例性实施例提供的一种基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法的流程图，以该方法应用于计算机设备中为例进行说明，该方法包括：步骤101，通过mes系统以产品类型与涂层类型为分组依据，建立焙烧参数群组。
20.在本技术实施例中，计算机设备内配置有mes系统。mes系统用于在生产过程中进行信息传递，是的下单到完成品间的生产过程能够实现最佳化。可选地，请参考图2，在与本技术对应的实施环境中，计算机设备210与至少两个焙烧设备220建立有通信连接关系，并与外部设备230通信连接。计算机设备从外部设备230或通过信号输入等方式接收到与焙烧工艺相关的数据，并在对相关数据进行存储与处理后，发送至对应的焙烧设备中，以使得焙烧设备开始进行工作。
21.在本技术实施例中，焙烧参数群组中包括至少两类焙烧工艺，每类焙烧工艺对应一种催化剂产品。
22.在本技术实施例中，催化剂产品为与汽车制造以及使用过程相对应的催化剂产品。例如，使用于汽车发动机内的催化剂产品。
23.在本技术实施例中，催化剂产品的分类依据为产品类型以及涂层类型，其中，涂层类型与行业标准相关联。
24.步骤102，通过mes系统配置并记录与焙烧工艺适配的焙烧设备。
25.在本技术实施例中，焙烧设备与计算机设备建立有通信连接。计算机设备可以获取焙烧设备的相关参数，并且建立催化剂产品与焙烧设备之间的对应关系。
26.步骤103，通过mes系统确定与焙烧设备以及焙烧工艺对应的设备工艺参数。
27.在本技术实施例中，由于焙烧设备之间存在差异，在焙烧工艺提供指导的情况下，针对生成不同催化剂产品的焙烧工艺，在应用不同的焙烧设备时，存在唯一的设备工艺参数。
28.步骤104，接收产品生产数据。
29.在本技术实施例中，产品生产数据中包括产品编码，产品编码唯一指示催化剂产品。也即，计算机设备根据产品生产数据确定需要加工得到的催化剂。
30.步骤105，通过mes系统确定与产品编码对应的焙烧工艺。
31.该过程即为基于催化剂产品进行焙烧工艺的过程。
32.步骤106，基于焙烧工艺与焙烧设备的关联关系，向与焙烧工艺对应的焙烧设备下发生产指令。
33.在本技术实施例中，焙烧工艺与焙烧设备相关联，故在确定焙烧工艺的情况下，计算机设备将会唯一确定焙烧设备，并向焙烧设备进行生产指令的下发。焙烧设备基于生产指令以及设备工艺参数执行焙烧工艺流程。
34.综上所述，本技术实施例提供的方法，在确定焙烧工艺的过程中，基于产品类型以及涂层类型对于催化剂进行分组分类，以建立不同的催化剂与焙烧工艺之间的对应关系，
并根据焙烧设备与焙烧工艺的关联关系，确定当使用特定的焙烧设备进行催化剂产品焙烧工序时的设备工艺参数，在具有工作需求时，根据工作需求中的焙烧工艺具体内容，即可向对应的焙烧设备进行工作指令的下发。结合mes系统，实现焙烧参数群组建立、焙烧设备工艺参数的个性化建档、单一产品焙烧参数建档，实现了催化剂焙烧过程工艺配方的智能下发，消除了输入错误的参数以及设备的风险，进而提高了生产效率。
35.图3示出了本技术一个示例性实施例提供的另一种基于制造执行系统的催化剂焙烧工艺配方选择方法的流程图，以该方法应用于计算机设备中为例进行说明，该过程包括：步骤301，通过mes以产品类型与涂层类型为分组依据，建立焙烧参数群组。
36.该过程与步骤201所示的过程对应。示例性地，催化剂产品的产品类型包括为三效催化剂twc、柴油氧化催化剂doc、选择性催化还原剂scr、柴油颗粒过滤器dpf催化剂以及颗粒捕捉器gpf催化剂，催化剂产品的产品涂层包括国5涂层和/或国6涂层。
37.需要说明的是，焙烧工艺的名称与焙烧参数群组的名称相关联。例如，首先基于催化剂的产品形态将三种催化剂分类为同一类催化剂，记为f类，之后针对不同的焙烧工艺，将三类不同的工艺分别命名为f-i, f-ii以及f-iii。
38.步骤302，通过mes配置并记录与焙烧工艺适配的焙烧设备。
39.该过程与步骤102所示的过程对应，在此不做赘述。
40.步骤303，通过mes获取与焙烧设备对应的焙烧设备参数，焙烧设备参数包括设备温区以及设备频率。
41.步骤304，基于焙烧设备参数对焙烧工艺进行调整，得到与焙烧工艺对应的设备工艺参数。
42.在本技术实施例中，不同的焙烧设备存在设备温区以及设备工作频率不同的情况，该情况也会使得实际的工艺流程存在差别，故对应同一种催化剂产品，不同的焙烧设备对应有不同的具体参数，也即设备工艺参数。
43.需要说明的是，在本技术实施例中，计算机设备配置有opc点位，焙烧设备对应由plc设备进行控制。可选地，通过opc点位接口，计算机设备与焙烧设备建立通信连接，此时，计算机设备通过opc点位接收plc点位发送的焙烧设备参数；并响应于设备工艺参数生成，通过opc点位向焙烧设备进行设备工艺参数的配置。焙烧设备根据设备工艺参数，可以执行与催化剂产品对应的焙烧程序。
44.步骤305，接收产品生产数据。
45.在本技术实施例中，产品生产数据中包括产品编码，产品编码唯一指示催化剂产品。
46.可选地，当产品编码指示一种新的催化剂产品时，计算机设备接收新建焙烧工艺。其中，新建焙烧工艺与新建催化剂产品对应，并基于新建催化剂产品的产品类型，确定新建焙烧工艺在焙烧参数群组内的群组位置，以对新建焙烧工艺进行建档。
47.步骤306，基于焙烧工艺，确定与焙烧工艺对应的焙烧设备群组。
48.在本技术实施例中，基于焙烧工艺所对应的催化剂产品，计算机设备将确定可以进行焙烧的设备群组。
49.步骤307，获取焙烧设备群组中，每个焙烧设备对应的焙烧设备工作状态。
50.步骤308，基于焙烧设备工作状态确定执行焙烧工艺的目标焙烧设备。
51.步骤307至步骤308所示的过程为进行焙烧设备工作状态的确定过程。当可执行焙烧工序的焙烧设备较多时，计算机设备将确定空闲的焙烧设备并进行任务分配。
52.步骤309，向目标焙烧设备下发生产指令。
53.具象化本技术实施例中所述的过程，请参考图4，对应计划备料410，人员报工420，选择配方430以及配方下发440的四个过程，计算机设备建立群组450，明确催化剂产品、与催化剂产品对应的焙烧工艺，以及焙烧设备之间的对应关系。
54.在如图4所示的示例中，在计算备料410对应的阶段，计算机产品确定所生产的产品为a产品，在计算机设备中，与a产品对应的配方，也即相关的焙烧工艺为f-i。在人员报工420阶段，计算机设备确定需要采用焙烧设备b1执行焙烧工序，且对应焙烧工艺f-i以及焙烧设备b1，生成的设备工艺参数为b1&f-i。在选择配方410为f-i后，计算机设备即向焙烧设备b1下发工作指令，也即，进行配方下发440。焙烧设备b1基于指令，以设备工艺参数b1&f-i执行催化剂产品a的焙烧工序。
55.综上所述，本技术实施例提供的方法，在确定焙烧工艺的过程中，基于产品类型以及涂层类型对于催化剂进行分组分类，以建立不同的催化剂与焙烧工艺之间的对应关系，并根据焙烧设备与焙烧工艺的关联关系，确定当使用特定的焙烧设备进行催化剂产品焙烧工序时的设备工艺参数，在具有工作需求时，根据工作需求中的焙烧工艺具体内容，即可向对应的焙烧设备进行工作指令的下发。结合mes系统，实现焙烧参数群组建立、焙烧设备工艺参数的个性化建档、单一产品焙烧参数建档，实现了催化剂焙烧过程工艺配方的智能下发，消除了输入错误的参数以及设备的风险，进而提高了生产效率。
56.上述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。