本發(fā)明涉及醫(yī)療用品身纏控制系統(tǒng),尤其涉及醫(yī)用棉簽生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在醫(yī)用棉簽的生產(chǎn)領(lǐng)域,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式存在諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。
2、首先,在原料供應(yīng)方面,以往對(duì)醫(yī)用棉花和木棒等原材料的供應(yīng)控制不夠精準(zhǔn)。常常出現(xiàn)原材料供應(yīng)不及時(shí)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷的情況,例如當(dāng)棉花或木棒庫(kù)存不足時(shí),不能及時(shí)補(bǔ)充,影響生產(chǎn)進(jìn)度。而且對(duì)于原料供應(yīng)速度的調(diào)節(jié)缺乏科學(xué)性,可能導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中原材料堆積或短缺,影響生產(chǎn)效率和成本控制。
3、其次,生產(chǎn)工藝參數(shù)的控制相對(duì)粗糙。在棉花纏繞木棒的緊密程度上,沒(méi)有精確的調(diào)控方式,往往導(dǎo)致棉簽質(zhì)量參差不齊,有的纏繞過(guò)松影響使用效果,有的纏繞過(guò)緊可能損壞木棒或棉花纖維。纏繞速度也缺乏合理的調(diào)節(jié)機(jī)制,不能根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的要求進(jìn)行靈活調(diào)整。消毒工序的溫度和時(shí)間控制不夠精準(zhǔn),可能導(dǎo)致消毒不徹底影響產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量,或者過(guò)度消毒影響產(chǎn)品性能。
4、再者,質(zhì)量檢測(cè)手段有限。傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測(cè)主要依靠人工抽檢,檢測(cè)效率低且不準(zhǔn)確,難以全面實(shí)時(shí)地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題,如棉簽外觀的瑕疵、棉花纏繞均勻度以及力學(xué)性能等方面的問(wèn)題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和解決,導(dǎo)致次品流入市場(chǎng),影響產(chǎn)品整體質(zhì)量和企業(yè)聲譽(yù)。
5、另外,生產(chǎn)進(jìn)度的監(jiān)控和調(diào)度不夠智能。無(wú)法準(zhǔn)確根據(jù)訂單需求和實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行合理安排,容易出現(xiàn)訂單延誤或生產(chǎn)過(guò)剩的情況,不能很好地滿足市場(chǎng)需求和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
6、總之,現(xiàn)有的醫(yī)用棉簽生產(chǎn)方式在原料供應(yīng)、工藝參數(shù)控制、質(zhì)量檢測(cè)以及生產(chǎn)進(jìn)度管理等方面都有待改進(jìn),需要一種更為先進(jìn)、智能的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)提高醫(yī)用棉簽的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出的醫(yī)用棉簽生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種醫(yī)用棉簽生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括:
3、原料供應(yīng)控制模塊,用于控制醫(yī)用棉花和木棒原材料的供應(yīng)速度和供應(yīng)量,該模塊包含傳感器組件,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原料儲(chǔ)存?zhèn)}中棉花和木棒的剩余量,當(dāng)棉花剩余量低于設(shè)定閾值,傳感器會(huì)發(fā)送信號(hào)觸發(fā)原料補(bǔ)充機(jī)制,從原料儲(chǔ)備庫(kù)自動(dòng)調(diào)取棉花進(jìn)行補(bǔ)充;對(duì)于木棒,當(dāng)木棒剩余量低于設(shè)定閾值,會(huì)觸發(fā)補(bǔ)充操作;其供應(yīng)速度控制公式為:對(duì)于棉花,供應(yīng)速度,其中為當(dāng)前棉簽生產(chǎn)設(shè)備對(duì)棉花的需求速率,單位:克/分鐘,為棉花供應(yīng)調(diào)節(jié)系數(shù),取值范圍0.8-1.2;對(duì)于木棒,供應(yīng)速度,其中為當(dāng)前棉簽生產(chǎn)設(shè)備對(duì)木棒的需求速率(單位:根/分鐘),為木棒供應(yīng)調(diào)節(jié)系數(shù),取值范圍0.9-1.1;
4、生產(chǎn)工藝參數(shù)控制模塊,與生產(chǎn)設(shè)備直接連接,用于調(diào)控醫(yī)用棉簽生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù),包括棉花纏繞木棒的緊密程度、纏繞速度、消毒工序的溫度和時(shí)間;其中,棉花纏繞木棒的緊密程度通過(guò)調(diào)節(jié)纏繞設(shè)備的壓力參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),緊密程度計(jì)算公式為:,表示緊密程度指標(biāo),取值范圍0-1,數(shù)值越大表示越緊密;纏繞速度控制公式為:,其中表示纏繞速度,單位:轉(zhuǎn)/分鐘,為纏繞速度調(diào)節(jié)系數(shù),取值范圍0.8-1.2,為生產(chǎn)設(shè)備的默認(rèn)纏繞速度基礎(chǔ)值,單位:轉(zhuǎn)/分鐘;消毒工序的溫度控制在120-130°c范圍內(nèi),消毒時(shí)間設(shè)定為15-20分鐘;
5、質(zhì)量檢測(cè)與反饋控制模塊,用于對(duì)生產(chǎn)出的醫(yī)用棉簽進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果反饋給其他模塊以進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整;該模塊采用光學(xué)檢測(cè)和力學(xué)檢測(cè)相結(jié)合的方式,光學(xué)檢測(cè)主要檢測(cè)棉簽外觀是否有瑕疵、棉花纏繞是否均勻,力學(xué)檢測(cè)主要檢測(cè)棉簽的強(qiáng)度和韌性,如果光學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)棉花纏繞不均勻,質(zhì)量檢測(cè)與反饋控制模塊會(huì)發(fā)送信號(hào)給生產(chǎn)工藝參數(shù)控制模塊,調(diào)整纏繞設(shè)備的參數(shù);若力學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)棉簽強(qiáng)度不足,調(diào)整棉花的供應(yīng)速度或纏繞緊密程度;
6、生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控與調(diào)度模塊,實(shí)時(shí)監(jiān)控醫(yī)用棉簽的生產(chǎn)進(jìn)度,根據(jù)訂單需求和實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)度安排;該模塊通過(guò)統(tǒng)計(jì)已生產(chǎn)的棉簽數(shù)量和當(dāng)前生產(chǎn)速度,單位:支/分鐘,計(jì)算預(yù)計(jì)完成訂單時(shí)間,其計(jì)算公式為:,其中為訂單需求的棉簽數(shù)量,當(dāng)預(yù)計(jì)完成訂單時(shí)間與客戶要求的交付時(shí)間存在偏差時(shí),該模塊會(huì)調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),包括提高或降低生產(chǎn)速度;
7、能源管理模塊,用于監(jiān)測(cè)和控制醫(yī)用棉簽生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗,該模塊包含智能電表設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力消耗情況,當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備處于空閑狀態(tài)時(shí),自動(dòng)降低設(shè)備功率,其節(jié)能公式為,其中為調(diào)整后的設(shè)備功率,為設(shè)備正常運(yùn)行功率,為節(jié)能比例;同時(shí)對(duì)生產(chǎn)車間的照明等輔助設(shè)備進(jìn)行智能控制,根據(jù)光線強(qiáng)度和人員活動(dòng)情況自動(dòng)開(kāi)關(guān)照明;
8、包裝優(yōu)化模塊,負(fù)責(zé)醫(yī)用棉簽的包裝流程控制,該模塊根據(jù)不同的訂單需求和產(chǎn)品規(guī)格自動(dòng)選擇包裝材料和包裝方式,當(dāng)生產(chǎn)小批量、高端醫(yī)用棉簽時(shí),采用獨(dú)立包裝,包裝材料選用環(huán)保且具有防潮抗菌功能的材料;當(dāng)生產(chǎn)大批量普通醫(yī)用棉簽時(shí),采用批量包裝方式,其包裝效率計(jì)算公式為:,其中表示包裝效率,單位:包/分鐘,為已包裝的棉簽數(shù)量,為包裝時(shí)間,單位:分鐘;且該模塊還具備包裝密封完整性檢測(cè)功能;
9、數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)模塊,收集醫(yī)用棉簽生產(chǎn)過(guò)程中的原料供應(yīng)情況、生產(chǎn)工藝參數(shù)、質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果以及生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù),通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)建立數(shù)據(jù)模型,預(yù)測(cè)未來(lái)的原料需求、出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題以及生產(chǎn)進(jìn)度趨勢(shì),其原料需求預(yù)測(cè)公式為:,其中表示未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)棉花和木棒的預(yù)計(jì)需求總量,、為與棉花和木棒需求相關(guān)的系數(shù),為調(diào)整常量;根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果提前進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃和調(diào)整。
10、優(yōu)選的,原料供應(yīng)控制模塊中的傳感器組件采用壓力傳感器和光電傳感器相結(jié)合的方式,用于監(jiān)測(cè)棉花和木棒的剩余量。
11、優(yōu)選的,生產(chǎn)工藝參數(shù)控制模塊中的棉花纏繞木棒的緊密程度函數(shù)通過(guò)對(duì)不同壓力參數(shù)下實(shí)際生產(chǎn)的棉簽緊密程度進(jìn)行測(cè)量和擬合得出具體函數(shù)關(guān)系。
12、優(yōu)選的,質(zhì)量檢測(cè)與反饋控制模塊中的光學(xué)檢測(cè)設(shè)備采用高清攝像頭和圖像分析算法,對(duì)棉簽外觀進(jìn)行檢測(cè)。
13、優(yōu)選的,生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控與調(diào)度模塊在調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí),采用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行速度。
14、優(yōu)選的,一種醫(yī)用棉簽生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方法,包括以下步驟:
15、s1:通過(guò)原料供應(yīng)控制模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制醫(yī)用棉花和木棒原材料的供應(yīng)速度和供應(yīng)量;
16、s2:利用生產(chǎn)工藝參數(shù)控制模塊調(diào)控醫(yī)用棉簽生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵工藝參數(shù);
17、s3:采用質(zhì)量檢測(cè)與反饋控制模塊對(duì)生產(chǎn)出的醫(yī)用棉簽進(jìn)行實(shí)時(shí)質(zhì)量檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果反饋給其他模塊以進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整;
18、s4:通過(guò)生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控與調(diào)度模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控醫(yī)用棉簽的生產(chǎn)進(jìn)度,根據(jù)訂單需求和實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)度安排;
19、s5:通過(guò)能源管理模塊監(jiān)測(cè)和控制醫(yī)用棉簽生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo);
20、s6:利用包裝優(yōu)化模塊控制醫(yī)用棉簽的包裝流程,提高包裝效率和質(zhì)量;
21、s7:借助數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)模塊收集和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)預(yù)測(cè)并指導(dǎo)生產(chǎn)規(guī)劃。
22、優(yōu)選的,在步驟s2中,生產(chǎn)工藝參數(shù)控制模塊在調(diào)整棉花纏繞木棒的緊密程度時(shí),先進(jìn)行小幅度調(diào)整,然后根據(jù)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。
23、優(yōu)選的,在步驟?s3?中,質(zhì)量檢測(cè)與反饋控制模塊在檢測(cè)到質(zhì)量問(wèn)題后,會(huì)記錄問(wèn)題類型和出現(xiàn)頻率,用于后續(xù)進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)分析。
24、優(yōu)選的,在步驟s4中,生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控與調(diào)度模塊在預(yù)計(jì)無(wú)法按時(shí)交付產(chǎn)品時(shí),會(huì)向管理人員發(fā)送預(yù)警信息,并提供調(diào)整方案建議。
25、與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
26、1、精準(zhǔn)的原料供應(yīng)控制
27、本發(fā)明通過(guò)原料供應(yīng)控制模塊,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)棉花和木棒的剩余量,當(dāng)庫(kù)存低于設(shè)定閾值時(shí)及時(shí)補(bǔ)充,如棉花剩余量不足時(shí)自動(dòng)從儲(chǔ)備庫(kù)調(diào)取,保障了生產(chǎn)的連續(xù)性。同時(shí),供應(yīng)速度控制公式根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備需求速率和調(diào)節(jié)系數(shù)確定,使得原料供應(yīng)科學(xué)合理,避免了原材料堆積或短缺,有利于成本控制和生產(chǎn)效率提高。
28、2、優(yōu)化的生產(chǎn)工藝參數(shù)控制
29、本發(fā)明通過(guò)對(duì)棉花纏繞木棒緊密程度的精確壓力參數(shù)調(diào)節(jié)和具體計(jì)算公式,能生產(chǎn)出緊密程度合適的棉簽,提高了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。纏繞速度控制公式能根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求靈活調(diào)整纏繞速度,提高生產(chǎn)效率。消毒工序的溫度和時(shí)間精準(zhǔn)控制,確保了產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量,同時(shí)避免了過(guò)度消毒對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
30、3、全面高效的質(zhì)量檢測(cè)與反饋
31、本發(fā)明通過(guò)采用光學(xué)檢測(cè)和力學(xué)檢測(cè)相結(jié)合的方式,利用高清攝像頭和圖像分析算法精確檢測(cè)棉簽外觀瑕疵和棉花纏繞均勻度等問(wèn)題,力學(xué)檢測(cè)保證棉簽強(qiáng)度和韌性符合要求。檢測(cè)到質(zhì)量問(wèn)題時(shí)能及時(shí)反饋給相關(guān)模塊進(jìn)行調(diào)整,有效減少次品產(chǎn)生,提高產(chǎn)品整體質(zhì)量。
32、4、智能的生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控與調(diào)度及其他優(yōu)勢(shì)
33、本發(fā)明通過(guò)生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控與調(diào)度模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度,準(zhǔn)確計(jì)算預(yù)計(jì)完成訂單時(shí)間,能根據(jù)訂單需求和實(shí)際生產(chǎn)情況合理調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),確保按時(shí)交付產(chǎn)品。此外,能源管理模塊降低了能源消耗,包裝優(yōu)化模塊提高了包裝效率和質(zhì)量,數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)模塊為生產(chǎn)規(guī)劃和調(diào)整提供科學(xué)依據(jù),這些都有助于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。