讓信息躍然“板”上—基于iMX6UL的電子看板解決方案
隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的提出，智能制造的概念再次被熱議。
做軟件的說智能制造就是信息化、數(shù)字化，做硬件的說智能制造就是自動(dòng)化，或者是信息化+自動(dòng)化。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的革新、行業(yè)智能化的發(fā)展，使得企業(yè)或者工廠開始意識(shí)到，[制造業(yè)+信息化]的步伐將越來越迅速，智能制造也不再是一個(gè)模糊的概念。
各個(gè)制造企業(yè)開始思考，如何利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)，給企業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型帶來一線生機(jī)？于是，越來越多的制造企業(yè)開啟了智能工廠建設(shè)的征程。
其中的課題之一就是生產(chǎn)設(shè)備及人工數(shù)據(jù)的采集。
電子看板就是為解決企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場管理而誕生的，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是幫助企業(yè)解決管理中存在的一些問題：
1、生管、統(tǒng)計(jì)員疲于奔命，每次生產(chǎn)例會(huì)卻拿不出有說服力的數(shù)據(jù)；
2、生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)秩序混亂、過程控制難度大；
3、在制品物料賬務(wù)不清晰、實(shí)物存儲(chǔ)位置不準(zhǔn)確；
4、手工書寫報(bào)工單數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率高，舞弊現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生；
5、如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)訂單執(zhí)行異常，才能提高交貨效率；
6、質(zhì)量記錄工作量大以及追蹤反查難，品質(zhì)控管并無有效改善手段；
7、ERP等信息化項(xiàng)目投入大、實(shí)施周期長、對(duì)人員要求高，不敢搞。
車間有效運(yùn)行需要全面的車間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，部分生產(chǎn)類型數(shù)據(jù)的缺失，或者部分設(shè)備信息的缺少，都將影響車間管理系統(tǒng)的作用發(fā)揮。
車間管理需要借助實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)引擎來實(shí)時(shí)獲取這些數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)分析以及實(shí)時(shí)報(bào)表等應(yīng)用。
與傳統(tǒng)的手工記錄不同，電子看板更加直觀且更加系統(tǒng)地展示了關(guān)鍵信息。
在車隊(duì)管理、汽車檢驗(yàn)、物流服務(wù)、移動(dòng)場域監(jiān)控、產(chǎn)線信息可視化、倉儲(chǔ)管理、零售盤點(diǎn)等場景中應(yīng)用的愈加廣泛，是從精益生產(chǎn)中引申出來的一種管理工具，電子看板管理系統(tǒng)和可視化管理是重要的手段，它把希望管理的項(xiàng)目，通過各類管理板顯示出來，使管理狀況眾人皆知，從而提高管理的效率和透明度。
▲電子看板示意
電子看板解決方案的核心特點(diǎn)是：智能化、即時(shí)化、可視化，是可視管理等精益生產(chǎn)手段的進(jìn)一步深化。
系統(tǒng)對(duì)不同層次的人員的作用如下：
1. 管理層：實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)線上的所有狀況；
2. 車間主管：所有生產(chǎn)線上的作業(yè)情況；
3. 作業(yè)人員：了解前后工序的生產(chǎn)情況，按節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率；
4. 設(shè)備維護(hù)主管：及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，以及設(shè)備運(yùn)行的整體效率；
5. 設(shè)備維修人員：即時(shí)獲悉需要維修的設(shè)備所處的位置，及時(shí)進(jìn)行維修；
6. QA主管：隨時(shí)隨地掌握各生產(chǎn)線的產(chǎn)品品質(zhì)狀況，良品率，缺陷分布；
7. QA工程師：對(duì)不良品率異常的工序進(jìn)行分析，并進(jìn)行改善；
8. 倉庫管理人員：預(yù)知生產(chǎn)線上用料狀況，避免缺料等情況的發(fā)生；
9. 生產(chǎn)計(jì)劃主管：將生產(chǎn)工作單及時(shí)提供給到生產(chǎn)線，并隨時(shí)掌握訂單的完成情況。
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電子看板系統(tǒng)組成
◆ 看板管理軟件，主要用于發(fā)布看板信息，設(shè)置看板參數(shù)及其它有關(guān)電子看板系統(tǒng)的一切內(nèi)容及數(shù)據(jù)。
◆ 看板顯示終端（包括LED顯示屏，數(shù)碼顯示屏，全點(diǎn)陣顯示屏，LCD液晶屏，平板電視等）。
◆ 看板數(shù)據(jù)采集終端，主要用于收集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)（包括光電、按鈕、收集器、條碼等現(xiàn)場的裝置）。
在電子看板整體系統(tǒng)中，包含3個(gè)子系統(tǒng)：
管理軟件負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工作，是系統(tǒng)的分析控制中心；顯示終端負(fù)責(zé)將管理軟件分析的結(jié)果廣播出去；數(shù)據(jù)采集終端負(fù)責(zé)將信息采集到系統(tǒng)中，將所看到的信息輸入到管理軟件中進(jìn)行分析。
▲電子看板拓?fù)鋱D
FETMX6UL-C的電子看板采集+顯示終端方案
傳統(tǒng)的LED電子看板功能有限，色彩比較單一，只能顯示固定的滾動(dòng)文字，無法顯示圖片，且開發(fā)難度大，工程安裝及調(diào)試維修比較困難、復(fù)雜，后期維護(hù)不便，成本較高。
*圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
基于嵌入式Linux系統(tǒng)的FETMX6UL-C核心板，采用NXP i.MX6UL主芯片，支持雙路網(wǎng)口，八路串口，可接LCD、VGA顯示屏，可最大限度的滿足產(chǎn)品需求：
◆網(wǎng)絡(luò)，有線（網(wǎng)口）或者無線（WiFi）的組網(wǎng)方式，讀取服務(wù)器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新狀態(tài)；
◆顯示，支持LCD與VGA顯示，分辨率最大支持1366×768，屏幕尺寸選擇更靈活；
◆串口8路，RS485 Modbus通訊協(xié)議，RS232/TTL等，可接掃描槍等設(shè)備；
◆USB 2路，可接鼠標(biāo)、鍵盤、U盤等；
◆GPIO多路，輸入繼電器、光電開/輸出可配置，接關(guān)、報(bào)警指示燈、計(jì)數(shù)按鍵等；
◆Sqlite數(shù)據(jù)庫、boawebserver，保存及瀏覽各生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)開發(fā)更簡單；
◆-40℃~+85℃寬溫，在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
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