本實用新型利用既有的生產信息管理程序及技術，并結合新型的背光模塊AOI及AIM自動檢測技術，具體成為一種可以實現(xiàn)提升生產效率、降低人工成本及無紙化車間管理的背光模塊生產信息化、實時化的管理系統(tǒng)。

背景技術：

隨著消費性智能手機屏的需求增長及功能高速發(fā)展，身為主材料的背光模塊的制造技術及自動化，其發(fā)展速度也跟著加快。在質量層面：產品需求無亮點、畫質均一、窄邊框甚至無邊框、薄型化、高亮化、色調均一化；在成本上很多客戶每月議價；在設備上根據(jù)客戶的質量要求及成本壓力下，必須導入自動的組裝及貼片設備。雖然背光模塊到目前技術面及設備面已經有那么多的進步及成長，但是生產信息化的管理技術一直是停滯不前，導致背光模塊無法再進一步的提升生產效率、減少人員。另一方面則是隨著社會的進步及對工作健康的要求，背光模塊行業(yè)越來越難招募到發(fā)光檢查的員工，該崗位流動性亦高，也因此直接影響到背光模塊的出貨質量的穩(wěn)定性，直接產生巨額的質量失敗成本。為此，背光模塊發(fā)光檢查自動化并且車間管理信息化成為技術研發(fā)的關注課題。

現(xiàn)有的背光模塊工廠，站與站，線體與線體，車間與另一車間，各單位之間的信息是不實時、不暢通的，彼此之間只能用微信、電話進行詢問，或者查閱手工賬本，方能接收相互之間的信息，之后管理人員又要花費大量的精力對大量的信息進行分析，方能做出有效的管理行動，其實這種信息傳遞的延遲及不準確是一種迫于現(xiàn)況的浪費。其次，對于產出異常及制程質量異常通常無法實時發(fā)出警訊，經常做出很多不良品才發(fā)現(xiàn)，這是質量失敗成本的浪費，無法實時發(fā)出警訊技術人員無法實時處理異常導致生產線因質量問題而停線，因此造成等待的浪費。再來，計劃人員如果可以實時、準確的知 道背光模塊車間的生產狀態(tài)，則可以做出更好的計劃調度，避免下游客戶停線的浪費，也可以避免來料供應不足。

現(xiàn)有的背光模塊工廠，對于車間基礎生產信息的收集都是靠拉長或組長自覺地來回巡視收集生產信息，因此除了有信息不實時的情況，也有不準確的問題，靠員工每隔2小時在報表上填寫生產報告也浪費人力及紙張，有了本實用新型的車間信息化系統(tǒng)及管理，可以施行無紙化管理，如此可以節(jié)省第一線主管人員的人力需求，也可以提升信息準確性。

觀察目前背光模塊行業(yè)于生產成本改善的瓶頸，經常在于品檢人員、品檢效率及質量失敗成本居高不下，還有車間生產管理信息化不足導致各種形式的七大浪費。本實用新型則是為此瓶頸進行大幅的改善。

技術實現(xiàn)要素：

基于背景技術存在的技術問題，本實用新型提出了一種背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)，在于改善當前背光模塊行業(yè)于生產成本控制、質量管理及生產管理的瓶頸。

本實用新型提供如下技術方案：一種背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)，包括控制器系統(tǒng)和生產信息收集系統(tǒng)，所述控制器系統(tǒng)包括PLC控制器，所述PLC控制器雙向電連接有人機接口單元、數(shù)據(jù)服務器和信息儲存單元，所述PLC控制器的輸出端電連接有監(jiān)控屏幕，所述控制器系統(tǒng)雙向電連接有可視化管理模塊。

所述生產信息收集系統(tǒng)包括單片機，所述單片機的輸入端電連接有紅外線遮斷裝置和人數(shù)統(tǒng)計模塊，所述單片機的輸出端電連接有簽核單元、警報裝置和緊急報停模塊，所述緊急報停包括的輸出端分別電連接有組裝機、貼膜機、噴碼設備和AIM/AOI自動檢測設備，所述組裝機、貼膜機、噴碼設備和AIM/AOI自動檢測設備的輸出端均與設備狀態(tài)檢測模塊電連接，所述設備狀態(tài)檢測模塊的輸出端通過反饋模塊與單片機電連接，所述單片機還雙向電 連接有PLC控制器、計時模塊、計數(shù)模塊和故障數(shù)據(jù)存儲模塊，所述計數(shù)模塊和故障數(shù)據(jù)存儲模塊均與存儲模塊雙向電連接，背光模塊全自動化的生產裝置包括依次通過傳輸帶固定連接的組裝機，所述組裝機、貼膜機、AIM/AOI自動檢測設備和噴碼設備。

優(yōu)選的，所述AIM/AOI自動檢測設備包括信息集中顯示屏和兩組CCD檢測鏡頭，一組對產品進行正視角(90度角)發(fā)光質量檢測，另一組對產品進行45度至30度角的檢測。

本實用新型提供一種背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)，能夠實時、有效率、信息透明、準確、可以高效監(jiān)控背光模塊車間各項生產、質量、設備信息的系統(tǒng)及方法。運用此方法可以達到提高生產效率、大幅低減生產成本、人力的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型設計出一種背光模塊車間生產信息收集及管理的系統(tǒng)，可以收集每個單元設備主要依序有組裝機、貼膜機、AIM-1、AIM-2、AOI、噴碼設備的信息并到主系統(tǒng)內的數(shù)據(jù)處理模塊施行信息分析并輸出關聯(lián)報表、圖表，可以藉由顯示屏或打印機將經過分析處理過的信息輸出。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型設計出一種系統(tǒng)報警機制，當出現(xiàn)產出數(shù)量落后、質量異?；蛘咴O備異常時會觸發(fā)警報燈，超過時間沒有排除異常時系統(tǒng)會通知至另一上層主系統(tǒng)或以郵件方式通知高層主管。該報警機制為了確認異常被有效的觀察、分析及控制，當系統(tǒng)監(jiān)測到異常時會造成整線停機及觸發(fā)警報，系統(tǒng)會產出對話窗要求輸入處理人員工號、異常原因、處置及對策后，方可以手動復機。超過時間沒有回復代表異常沒有排除時，系統(tǒng)會通知至另一上層主系統(tǒng)或以郵件方式通知高層主管。

本實用新型所提供的AOI(AutomaticOpticInspection)設備是利用CCD鏡頭及光學運算軟件成為一種可以識別產品色度及亮度的質量檢測系統(tǒng)，再 搭配關聯(lián)的自動化裝置成為一種背光光學自動檢測設備。

本實用新型所提供的AIM(AutomaticInspectionMachine，AIM)設備是利用CCD鏡頭及光學運算軟件成為一種可以分析背光整個發(fā)光面的灰階狀態(tài)經由不良現(xiàn)象特征化的設定后，使得系統(tǒng)可以辨識發(fā)光數(shù)種不良列舉有黑點、白點、線狀不良、膜移位、亮邊、燈眼等等的質量檢測系統(tǒng)，再搭配關聯(lián)的自動化裝置成為一種背光光學自動檢測設備。

本實用新型為了可以進行質量追溯，經AOI、AIM判定的良品會由后段的噴碼設備進行噴碼識別，識別信息為生產日期時間、型號、工單號、車間別、線別、色塊、亮度及流水號，以及其他必須識別的內容。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的一種背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)示意圖；

圖2為本實用新型提出的一種背光模塊全自動化的生產裝置；

圖3為本實用新型提出的一種背光模組發(fā)光品質自動檢測流程示意圖；

圖4為本實用新型提出的一種影像處理步驟流程圖；

圖5為本實用新型提出的一種AIM自動檢測系統(tǒng)可以識別的瑕疵示意圖。

圖中：1組裝機、2貼膜機、3AIM/AOI自動檢測設備、4噴碼設備。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1-5，本實用新型提供一種技術方案：一種背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)，具體如下：

一種背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)，包括控制器系統(tǒng)和生產信息收 集系統(tǒng)，控制器系統(tǒng)包括PLC控制器，PLC控制器雙向電連接有人機接口單元、數(shù)據(jù)服務器和信息儲存單元，管理者通過人機接口單元對系統(tǒng)進行訪問和控制，PLC控制器的輸出端電連接有監(jiān)控屏幕，控制器系統(tǒng)雙向電連接有可視化管理模塊。

生產信息收集系統(tǒng)包括單片機，單片機的輸入端電連接有紅外線遮斷裝置和人數(shù)統(tǒng)計模塊，人數(shù)統(tǒng)計模塊通過工人在線上進行簽核來判斷多少人在生產線上，單片機的輸出端電連接有簽核單元、警報裝置和緊急報停模塊，當數(shù)據(jù)產生異常時，由緊急報停模塊控制設備進行報停，從而使系統(tǒng)使用更加安全，緊急報停包括的輸出端分別電連接有組裝機、貼膜機、噴碼設備和AIM/AOI自動檢測設備，組裝機、貼膜機、噴碼設備和AIM/AOI自動檢測設備的輸出端均與設備狀態(tài)檢測模塊電連接，設備狀態(tài)檢測模塊的輸出端通過反饋模塊與單片機電連接，設備狀態(tài)檢測模塊配合反饋模塊，對設備的工作狀態(tài)進行反饋，方便系統(tǒng)對設備報停時間和工作時間進行統(tǒng)計，而且還方便對報停次數(shù)進行統(tǒng)計，單片機還雙向電連接有PLC控制器、計時模塊、計數(shù)模塊和故障數(shù)據(jù)存儲模塊，計時模塊配合計數(shù)模塊對設備生產數(shù)量、換線次數(shù)、停機時間、停機次數(shù)、稼動時間、異常停機時間和異常停機次數(shù)進行統(tǒng)計，計數(shù)模塊和故障數(shù)據(jù)存儲模塊均與存儲模塊雙向電連接，故障數(shù)據(jù)存儲模塊均與存儲模塊方便使用者對系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進行查詢。

一種背光模塊自動化生產裝置的管理系統(tǒng)使用方法，包括以下步驟：

S1、收集組裝機1、貼膜機2的生產信息，分別為生產日期、生產型號、生產數(shù)量、換線次數(shù)、停機時間、停機次數(shù)、稼動時間、異常停機時間、異常停機次數(shù)；

S2、收集AOI及AIM設備針對產品判定錯誤的信息，分別為不良名稱及不良數(shù)量，收集到AOI及AIM的判定錯誤信息后，可以設定不同的時間周期30分鐘-60分鐘，并統(tǒng)計該設定時段內的判定錯誤總數(shù)量，可以設定該時段 錯誤總數(shù)量的上限值，如果高過該設定值，則該生產信息收集系統(tǒng)會與前段組裝機1及貼膜機2通訊并使其停機及觸動報警裝置；

S3、收集到AOI及AIM的判定正確信息后，該生產信息收集系統(tǒng)會產生一個ID代碼，并由AOI、AIM后的噴碼設備對判定正確產品進行噴印，以將組裝機1、貼膜機2及AOI、AIM所收集到的信息進行整合并產生報表。

一種背光模塊全自動化的生產裝置，包括：組裝機1，組裝機1、貼膜機2、AIM/AOI自動檢測設備3和噴碼設備4，從左到右依次通過傳輸帶固定連接。

AIM/AOI自動檢測設備3包括信息集中顯示屏和兩組CCD檢測鏡頭，一組對產品進行正視角90度角發(fā)光質量檢測，另一組對產品進行45度至30度角的檢測。

背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)的第一階，也就是最基本的生產線體。線體主要設備分別為組裝機1、貼膜機2、AIM/AOI自動檢測設備3和噴碼設備4，設備間以流水線連接并配置6人，組裝機1上配2人，1人放膠鐵另1人放FPC。貼膜機2由1人放背光模塊半成品。AIM/AOI自動檢測設備3配2人，1人放檢測產品及點燈；1人收不良及良品。

該生產信息收集系統(tǒng)可以并聯(lián)將收集到的生產信息整合到背光車間生產管理主系統(tǒng)或者并聯(lián)數(shù)個背光車間生產管理主系統(tǒng)，的生產信息收集程序基礎的架構平臺采用W公司的生產管理軟件，工業(yè)應用系統(tǒng)軟件的平臺為I.A.S，生產過程監(jiān)控軟件為InTouch，數(shù)據(jù)庫軟件為MicrosoftSQLServer，或其他可以滿足本系統(tǒng)需求的軟件包，車間各管理層有一信息收集屏，由帶線拉長、車間主管、部門部長、制造總監(jiān)/副總、計劃部門及總經理都可以透過信息收集屏實時監(jiān)控車間生產信息。該生產信息收集系統(tǒng)會將收集到的各項信息區(qū)分3類分別為生產模塊、質量模塊及設備模塊并產生報表，生產模塊主要信息為生產日期、型號、數(shù)量、作業(yè)工時、布線人數(shù)，質量模塊主要信息為生 產日期、型號、良品數(shù)量、工單良率、各分類不良數(shù)量、各分類不良率，設備模塊主要信息為生產日期、型號、稼動總時間、停機時間、換線次數(shù)、換線時間、故障時間、故障次數(shù)，該生產信息收集程序會紀錄設備故障原因、質量異常處理人員工號、質量異常原因、質量異常對策，該生產信息收集程序支持在線簽核功能，可以實現(xiàn)車間無紙化管理。

生產信息收集系統(tǒng)可以設定單位元時間內錯誤的數(shù)量為管制值，錯誤數(shù)高過該數(shù)值會觸動報警裝置并讓組裝機(1)及貼膜機(2)停機，該報警裝置可以透過網線將信息傳出，報警裝置為設置在生產線線體上的警報燈，觸動報警裝置后造成停機必須人工復機，系統(tǒng)會要求輸入處理人員的工號、異常原因及異常對策，觸動報警裝置后造成停機后，會計算停機時間，超過設定時間而未復機，系統(tǒng)會透過網線或信號連接線，將停機信息發(fā)給車間管理最高主管或指定的裝置。

背光模塊自動化生產線的管理系統(tǒng)的重要的技術應用，即是將AIM/AOI檢測設備3應用于背光模塊生產線并予以信息化，這是以往背光生產在線所未有的應用。該AIM/AOI檢測設備可以將大部分的背光質量問題自動檢測出來，并將質量信息實時、精準的回饋到背光模塊自動化產線的管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以實時、準確的收集并分析線體的生產良率，每小時計算一次不良率，假如不良率高于設定給系統(tǒng)的數(shù)值，則整條線體會自動停線并觸發(fā)報警系統(tǒng)，線體前的警報燈會亮，并把信息傳遞給相關的管理人員。系統(tǒng)也會產生對話窗要求輸入處理人員的工號、異常原因、及處置/對策，生產信息收集系統(tǒng)與AOI及AIM設備的通信接口相接并接收設備PLC控制器回傳的信息，之后產出以下產品質量信息如下：生產日期、型號、檢測數(shù)量、良品數(shù)量、各分類不良數(shù)量、各分類不良率。

本系統(tǒng)利用高分辨率(4K以上)的線性掃描CCD、影像擷取卡及圖像處理/分析識別模塊，將背光模塊上的瑕疵識別出來并進行規(guī)格判定。本實用新 型進一步改善可以自動檢測、將檢測信息進行分析及回饋及質量異?？勺詣訄缶?。由于背光模塊有些不良現(xiàn)象須以30至45度角可見，因此為了改善漏檢率必須追加此檢驗工程。本實用新型進一步改善可以自動檢測、將檢測信息進行分析及回饋及質量異?？勺詣訄缶?。

本實施例僅舉9種常見的瑕疵進行說明，但是任何背光瑕疵可以經過本檢測系統(tǒng)予以特征化后進行設定成為瑕疵的識別及判定的標準。具體作法為取一有背光瑕疵的"限度"樣品放置于檢測系統(tǒng)下，系統(tǒng)會利用拉普拉斯運算符進行影像強化，接著將正常區(qū)域的影像經人工確認后予以去除，留下瑕疵部分的影像，之后將瑕疵部分進行微小影像分割并讓系統(tǒng)記憶該種瑕疵的長寬比、平均密度比和亮度比的差異成為該瑕疵的“特征”，經過此次的技術人員對于該瑕疵的特征設定后，該AIM檢測系統(tǒng)則可以識別及判定該種背光瑕疵。

本AOI自動檢測系統(tǒng)可以對待測的背光模塊進行多點位置量測其輝度(亮度)、色度，而得到平均輝(亮)度、平均色度及均齊度的光學質量特性。本檢測系統(tǒng)使用高畫質SBIG(SantaBabaraInstrumentGroup)CCD攝影模塊，影像擷取卡及圖像處理/分析識別模塊所組成。SBIGCCD影像原理可以將所拍攝影像大小以Pixel為基本單位，以數(shù)字化16位(16bit)表示可以組成接近全彩的65536色(一般黑白的灰階影像為8bit數(shù)值為0至255)。系統(tǒng)會擷取及分析取點位置的數(shù)字信息再跟校正片的補償值進行比對及轉換產生出BM-7所測得的輝(亮度)值及x-y色度坐標值。本實用新型進一步改善可以自動檢測、將檢測信息進行分析及回饋及質量異?？勺詣訄缶?/p>

AOI光學質量檢測系統(tǒng)的操作。本系統(tǒng)可以量測背光模塊的輝(亮)度、色度及均齊性的判定。其中包含校正模塊，還有可以設定量測點、判定規(guī)格、設備參數(shù)設定、生成報表等功能。該可以顯示實時的質量狀態(tài)，統(tǒng)計某一時段(依使用者的設定而定)的時間、型號、投入數(shù)、產出數(shù)、良率、輝度不 良數(shù)、不良率、色度不良數(shù)、不良率、均齊度不良數(shù)、不良率的信息，以及實時的檢測信息。

當前工序作業(yè)員將AIM、AOI檢測良品取出后，放置到流水在線，將觸發(fā)一個紅外線遮斷器，此時系統(tǒng)會產生一個包含以下信息的噴碼為：生產日期時間、型號、工單號、車間別、線別、色塊、亮度及流水號，以及其他必須識別的內容。當良品背光通過第一個紅外線遮斷器并噴碼后，在設定的時間內通過第二個遮斷器，此時系統(tǒng)將紀錄一個良品產出。由于正常狀態(tài)下，AIM、AOI的檢驗漏判/誤判率極低，因此透過本系統(tǒng)車間主管及計劃部門可以實時知道產出良品數(shù)量的信息。本系統(tǒng)可以設定標準產能，如果設定的時間段產出低于設定標準，系統(tǒng)將會報警。

本背光模塊車間自動化生產管理系統(tǒng)生產模塊，可以經由用戶的需求產生以下信息，線別、工單號、產品型號、標準產能、時間段產出、累計產出、良率、達標率等等：本系統(tǒng)可以依用戶需求設定某時間段內所統(tǒng)計的資料，也可以生成生產日報表及分析圖表。

本背光模塊車間自動化生產管理系統(tǒng)設備模塊，可以監(jiān)控車間內各設備運形狀態(tài)及產出是否落后的信息，并以用戶設定的不同顏色代表不同的信息。

本系統(tǒng)可以進行報警歷史查詢，除了顯示報警信息，也可以經由設定時間段，輸出該時間段的報表，處理人員及處置及對策的內容是系統(tǒng)報警時跳出的對話窗由技術人員輸入。質量模塊可以監(jiān)控、分析車間各線良率、良品數(shù)量、不良數(shù)量及不良分布的質量信息。本系統(tǒng)可以經由設定時間段，輸出該時間段的報表。

本系統(tǒng)的質量模塊的良率分析可以顯示某線體在各個設定時段間的檢測數(shù)、良品數(shù)、不良數(shù)、良率狀況及各項不良分析，也可以生成良率報表及相關分析圖形。

簽核單元包含指紋識別器及指紋識別模塊，CCD攝像頭及數(shù)據(jù)服務器。當 各階層主管對本背光模塊車間自動化生產管理系統(tǒng)所產生的管理日報表、分析報表、異常對策報告及質量報表進行在線簽核時，系統(tǒng)會要求采集管理者的指紋，確認正確后30秒內采集管者的臉部圖像，生產管理者可以進行各項權限內的報表簽核。系統(tǒng)會將完成各階層簽核的各項電子報表存入指定的、受保護的及加密的數(shù)據(jù)服務器存查，也可依權限取用。如此，實現(xiàn)車間無紙化生產管理。

綜合以上各項示范例，我們可以理解當本實用新型的背光模塊車間自動化生產管理系統(tǒng)搭配自動組裝機1、貼膜機2、AIM/AOI自動檢測機3、報警系統(tǒng)及在線簽核系統(tǒng)?？梢源蠓嵘F(xiàn)行背光模塊車間的生產管理的效率。以往傳統(tǒng)的生產流程監(jiān)控及管理均由員工以人力的方式來執(zhí)行，大量時間花費在點數(shù)量、寫窗體、及溝通/反應異常。但是此種模式無法做到實時性、數(shù)據(jù)準確與全面性的監(jiān)控，在此舊有的生產模式下一直存在間接人員過多及各種等待的浪費。然而、透過本系統(tǒng)的運作，1.由于系統(tǒng)自動點數(shù)、產生報表，因此第一線的管理人員可以減少，其次，2.系統(tǒng)可以做到實時監(jiān)控異常及報警，因此可以大幅降低因為異常發(fā)生的等待浪費；3.系統(tǒng)中的生產數(shù)據(jù)大多由本系統(tǒng)實時產生并收集及整理，數(shù)據(jù)的準確性高。也因為實時性、準確性的生產數(shù)據(jù)，有利于高層管理決策。4.系統(tǒng)實時對每一個背光良品產生流水編碼有利于質量追溯。5.計劃部門可以藉由此實時信息的生產管理系統(tǒng)，做好上下游的計劃，改善生產線待料及下游停線的問題。6.生產質量數(shù)據(jù)實時收集、分析，有利技術人員進行改善及質量管控。7.無紙化管理，改善物料成本，也可以改善車間塵粒問題。綜合以上，本實用新型的背光模塊車間自動化生產管理系統(tǒng)可以大幅改善車間的生產管理成本，提升生產效率。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據(jù)本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改 變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。