自动化管理界面
本申请是申请日为2015年5月8日、申请号为201580030705.0、发明名称为“自动化管理界面”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年5月6日提交的美国申请14/705,421、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,148、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,151、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,156、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,158、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,159、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,163、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,169、2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,170以及2014年5月8日提交的美国临时申请61/990,172的权益，这些申请各自据此通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体涉及操作和管理自动化装备，包括使用与计算设备通信的自动化控制器来收集和捕获自动化数据。
背景技术
设施可以包括多个机器。每个机器可以由连接到机器的多个机器元件、电源以及传感器的可编程逻辑控制器(PLC)或类似的控制器来控制。与传感器通信的控制器接收指示各种元件的条件状态的到控制器的传感器输入。控制器可以被编程为通过扫描周期以预定频率扫描，由例如要由机器的元件进行的操作序列(sequence of operation，SOP)来定义扫描周期，并且，基于由控制器接收到的传感器输入和条件状态，选择性地使电源通电以驱动元件进行由程序定义的操作。每个机器及其相关联的控制器可以彼此独立于其他机器地被操作。一些处理使用手动控制的工具，诸如气动扭矩扳手，其中处理数据的合并可能是困难的。当没有合并由独立机器的每个控制器提供的输入以用于分析时，可能错过机器、区和生产线之间的交互以及增加设施效率和减少设施停机时间的相关机会。
发明内容
提供了一种自动化操作系统(AOS)，其累积来自操作AOS的企业的各种元件、机器和设施的和/或在各种操作时间段内的数据和输入，并且使用服务器分析所累积的数据和输入，以识别可能不能由企业中的机器的独立机器控制器所识别的、和/或可能仅能由来自多个机器、多个时间段(诸如操作班次)的输入的组合和/或由确定生产线、区、公共元件或公共机器的组等中的累积问题的输入的组合所识别的问题、趋势、模式等，例如，其中这样的问题可能由在由机器控制器中的任何单个机器控制器所分析或控制的输入的范围之外的多个输入的交互而导致。AOS可以被用来使用在企业中AOS操作的该企业的集合资源来识别问题，对问题启动响应，管理问题和/或防止问题。在此描述的AOS的优点在于能够生成多个不同配置的数据显示，数据显示根据利用实时数据填充的多个对应的显示模板而生成，其可以在用户设备的用户界面上被实时地显示给用户，以允许对限定由用户查看的数据显示的操作、机器等的实时监视。数据显示的某些数据特征的区分提供了用户的即时视觉识别/差异化数据特征的条件状态和/或警报状态的视图。可以例如通过颜色、图案、字体、灯光等在视觉上区分差异化数据特征，以有效地查看。可以通过对触摸屏的触摸输入来激活数据显示，以例如在弹出窗口中显示附加信息，以便用户/查看者的方便且实时的查看。
在一个示例中，一种用于使用AOS来控制自动化的系统和方法包括进行至少一个操作的机器。机器包括至少一个传感器，用于响应于机器的操作的进行而生成数据。数据存储存储器接收并存储由至少一个传感器生成的数据，使得数据可以被与数据存储存储器通信的服务器取回。数据在数据存储存储器中与操作、机器和数据时间相关联。在一个示例中，与数据相关联的数据时间是至少一个传感器感测到数据的时间和数据被存储到数据存储存储器的时间之一。服务器包括用于显示数据的至少一个显示模板，并且服务器通过利用数据填充至少一个显示模板来生成数据显示。显示模板包括至少一个数据特征，其包括区分符(例如颜色指示符)，用于以第一模式和至少第二模式中的一个来显示至少一个数据特征。由填充数据显示的数据来确定模式。可以通过由机器进行的操作来定义数据特征。该系统还包括至少一个包括用户界面的用户设备，其中与网络通信的用户设备接收并显示数据显示。用户界面可以是用于接收来自用户的触摸输入的触摸界面，其中对由显示模板定义的、触摸激活的用户界面元素(UIE)的触摸输入使得用户可以操纵数据显示。
在使用时，服务器实时地利用数据填充至少一个显示模板以实时地生成数据显示，并且使得按照由填充数据显示的数据所确定的来实时地区分至少一个数据特征，并且使得用户设备实时地显示数据显示。在一个示例中，由操作的进行而定义的数据包括操作的条件状态和操作的操作参数中的至少一个，并且由至少一个传感器在进行操作期间感测条件状态和操作参数中的至少一个。
在一个示例中，由机器进行以生成由服务器收集的数据的操作的特征在于基线周期，使得传感器实时地感测操作的实际周期并且生成由操作的实际周期定义的数据来填充显示模板，显示模板包括：包括由机器进行的操作的操作序列(SOP)，用于对操作的基线周期进行显示的基线周期时间指示符，以及用于对操作的实际周期进行显示的实际周期时间指示符。利用由传感器生成的数据来填充实际周期时间指示符，并且在一个示例中，按照通过将操作的实际周期时间与基线周期时间进行比较所确定的，实际周期时间指示符是有区别的。在一个示例中，显示模板在SOP时间线显示中显示基线周期指示符和实际周期指示符。在另一示例中，显示模板在心跳时间线显示中显示基线周期指示符和实际周期指示符。
当结合附图时，根据下面对用于实施如所附权利要求中限定的本教导的一些最佳模式和其他实施例的详细描述，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点是显而易见的。
附图说明
图1是包括第一级控制器、第二级控制器、第三级控制器和第四级控制器的自动化操作和管理系统的示例的示意视图；
图2是包括第一级控制器和第二级控制器的机器的示例的示意视图；
图3是图1的系统的机器的机器操作序列的示例的示意图示；
图4是图3的操作序列的机器心跳的示例的示意图示；
图5是图1的用户设备的示例的示意图示；
图6是图2的一组机器元件的机器心跳的示例的示意图示；
图7是图1的系统的机器的机器操作序列的示例的示意图示，图示出机器在操作周期期间的条件状态的多个改变；
图8是图1的系统的机器的条件状态的历史视图的示例的示意图示；
图9是图1的系统的设施管理系统的示意视图，示出在区中分组的多个机器；
图10是针对图9所示的系统的多个区示出的、在按小时的生产班次期间发生的停工时间的示例的示意图示；
图11是针对图9所示的系统的多个区示出的、在生产班次期间发生的停工时间的概要的示例的示意图示；
图12是针对机器内的站示出的、在生产班次期间发生的停工时间的示例的示意图示；
图13是图1所示的系统的数字化资产的示例的示意图示；
图14是在用户设备界面中显示的、图1所示的系统的多个数字化资产的示例的示意图示；
图15是数字化区的生产仪表板的示例的示意图示；
图16是可以在图15的仪表板中显示的生产跟踪报告的示例的示意图示；
图17是示出包括手动工具的任务组的数字化的示例的示意图示；
图18是手动工具的任务组的示例的示意图示，示出来自多次进行的任务的进行结果；
图19是几个任务组的心跳显示的示例的示意图示；以及
图20是图19的几个任务组的操作序列(SOP)显示的示例的示意图示。
具体实施方式
参照附图，其中贯穿几幅附图相同的附图标记表示相同的组件，图1至图13所示的元件不按尺度或比例。因此，不认为在此呈现的附图中提供的特定尺寸和应用是限制性的。图1示出了用于控制在企业12内操作的系统、机器和元件的自动化操作和管理系统10。自动化操作和管理系统10在此可以被称为自动化操作系统(AOS)。企业12包括企业服务器L4，其在此也可以被称为第四层服务器，用于接收和合并来自企业12内的多个设施14(在图1的示例中被示为设施14A...14x并且在此被统称为设施14)的数据。每个设施14包括设施服务器L3，其在此也可以被称为第三层服务器，用于接收和合并来自每个设施14内的多个设施系统SY(在图1的示例中被示为系统SY1...SYm并且在此被统称为系统SY)的数据。每个设施服务器L3与企业服务器L4通信。每个设施14中的设施系统SY中的至少一个(在设施14A的示例中被示为系统SY1)包括多个机器16(在图1的示例中被示为机器16A...16y并且在此被统称为机器16)。机器16可以是进行协调操作的、包括自动化机器的任何机器。在在此所描述的说明性和非限制性的示例中，机器16可以是诸如在制造工厂和/或组装设施中进行操作的自动化机器等的机器。企业服务器L4可以体现为具有处理器94和存储器92的一个或多个计算机设备，存储器92中的一些是布置在印刷电路板上的或以其他方式可用于处理器94的计算机可读有形的非临时性存储器。可以将体现在此描述的方法的指令编程到存储器92中，并且根据需要经由处理器94执行，以提供如在此所描述的AOS 10的功能。通过示例的方式，存储器92可以包括足够的只读存储器(ROM)、光存储器、闪存或其他固态存储器等。还可以包括诸如随机存取存储器(RAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等的临时性存储器，以及其他所需的电路(未示出)，包括但不限于高速时钟、模拟至数字(A/D)电路、数字至模拟(D/A)电路、电流/电压/温度/速度/位置感测电路、数字信号处理器以及任何必要的输入/输出(I/O)设备和其他信号调节和/或缓冲电路。企业服务器L4可以包括用于与企业12中的其他控制器和/或服务器的通信(包括例如用于与企业12的第三层服务器L3、第二层控制器L2和第一层控制器L1中的每个的通信)的通信接口96。第四层(企业)服务器L4、第三层服务器L3、第二层控制器L2和第一层控制器L1可以经由网络80彼此通信，网络80可以是有线网络或无线网络。
AOS 10可以包括能够用来存储从第四层服务器L4、第三层服务器L3、第二层控制器L2和第一层控制器L1中的一个或多个接收的数据的数据存储存储器90。通过示例的方式，数据存储存储器90可以经由网络80来访问和/或可以在企业12外部，用于外部数据存储。数据存储存储器90可以是经由企业服务器L4和/或经由网络80可访问的。通过示例的方式，数据存储存储器90可以包括足够的只读存储器(ROM)、光存储器、闪存或其他固态存储器等，以存储从企业12接收的数据。还可以包括诸如随机存取存储器(RAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等的临时性存储器，以及其他所需的电路(未示出)，包括但不限于高速时钟、模拟至数字(A/D)电路、数字至模拟(D/A)电路、数字信号处理器以及任何必要的输入/输出(I/O)设备和其他信号调节和/或缓冲电路。图1所示的示例是非限制性的，并且应当理解的是，数据存储存储器90可以包括分布式存储器网络，例如，包括企业服务器L4的存储器92，一个或多个设施服务器L3的存储器(未示出)等，其可以例如经由网络80作为数据存储存储器90的一部分被访问。
AOS 10还可以包括经由有限连接或无线连接(例如经由网络80)与企业12通信的一个或多个用户设备(在图1的示例中被示为用户设备U1...Uw并且在此被统称为用户设备U)。通过非限制性示例的方式，用户设备U可以是诸如个人计算机、平板、膝上型计算机、智能电话、个人数字助理等的计算设备或其他个人计算设备，用于查看包括与企业12相关的数据和/或由企业12提供的数据的信息。在一个示例中，用户设备U可以显示用于一个或多个机器16的机器控制界面。用户设备U可以包括诸如触摸屏等的用户界面74，用于与企业12的信息和数据进行交互和/或用于经由机器控制界面来控制机器16。
在所示的示例中，每个机器16包括第二层控制器L2和一个或多个第一层控制器L1。相应的设施14内的每个机器控制器L2(在图1的示例中被示为机器控制器L2A...L2y并且在此被统称为机器控制器L2)与针对该设施14的相应的设施控制器L3通信。第二层控制器L2在此也可以被称为机器控制器。相应的机器16的每个机器控制器L2与该相应的机器的第一层控制器L1通信。第一层控制器L1在此可以被称为基层控制器。机器控制器L2和基层控制器L1可以在控制和监视机器16的操作时各自进行特定的功能。每个机器控制器L2和每个基层控制器L1可以体现为具有处理器和存储器的一个或多个计算机设备，存储器中的一些是布置在印刷电路板上的或以其他方式可用于处理器的计算机可读有形的非临时性存储器。可以将指令编程到每个机器控制器L2和每个基层控制器L1的存储器中，并且根据需要经由相应的控制器L2、L1的处理器执行，以在通过每个相应的机器控制器L2和/或每个相应的基层控制器L1的控制内的机器16和/或元件E来提供控制功能。通过示例的方式，每个机器控制器L2和每个基层控制器L1的存储器可以包括足够的只读存储器(ROM)、光存储器、闪存或其他固态存储器等。还可以包括诸如随机存取存储器(RAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等的临时性存储器，以及其他所需的电路(未示出)，包括但不限于高速时钟、电流/电压/温度/速度/位置感测电路、模拟至数字(A/D)电路、数字至模拟(D/A)电路、数字信号处理器以及任何必要的输入/输出(I/O)设备和其他信号调节和/或缓冲电路。每个机器控制器L2和每个基层控制器L1可以包括一个或多个监视、测量和/或控制设备，用于对每个相应的机器控制器L2和/或每个相应的基层控制器L1的控制内的机器16和/或元件E进行监视、测量和/或控制。
每个机器16包括用于进行机器16的操作周期的多个站ST(在图1和图2的示例中被示为站ST1...STn并且在此被统称为站ST)，其中，操作周期包括以由机器16的基层控制器L1和/或机器控制器L2控制的预定序列进行的机器16的操作。可以通过由机器16的机器控制器L2为该机器16定义的操作序列39和/或操作序列39的一部分来定义进行操作周期中的操作的预定序列。应当理解的是，机器16在操作时将在机器控制器L2和/或基层控制器L1的控制下重复地进行包括操作序列39的操作周期。
每个基层控制器L1(在图1和图2的示例中被示为基层控制器L1A...Llz并且在此被统称为基层控制器L1)控制由与相应的基层控制器L1通信的至少一个站ST进行的操作。如图2所示，每个站ST包括一个或多个元件E(在图2的示例中被示为E1…Ep并且在此被统称为元件E)，用于进行相应的站ST的各种操作和/或任务。使用制造和/或组装企业12的说明性示例，用来进行由机器16和/或站ST进行的制造和/或组装操作的各种操作的元件E的示例可以包括夹具、气缸、夹头、销、滑块、托盘等，其中在此提供的示例是非限制性的。
每个站ST还包括一个或多个电源P(在图2的示例中被示为电源P1...Pr并且在此被统称为电源P)，用于向一个或多个元件E提供电力，并且用于响应于来自基层控制器L1的信号选择性地接通相应的元件E。每个站ST还包括一个或多个传感器S(在图2的示例中被示为传感器S1...Sq并且在此被统称为传感器S)，用于感测站ST的元件E和电源P中的至少一个的状态并且向基层控制器L1提供指示由传感器S感测到的状态的输入。
如在此所使用的，可以被称为条件状态或条件的状态是指对象的状态、条件、状态、参数、位置或其他被监视、测量和/或感测的属性。条件状态的非限制性示例包括周期开始时间、周期停止时间、元件开始时间、元件行程、元件停止时间、元件或对象的位置、对象的尺寸测量或参数，其可以包括元件E的特征、机器16的特征、由机器16或元件E正在进行操作的工件(未示出)的特征的尺寸测量、元件E、机器16或工件中的一个或多个的条件、或设施14内的环境的条件。例如，条件状态还可以包括诸如开、关、打开、关闭、自动、手动、停滞、阻塞、短缺、行进、停止、故障、良好、好、坏、公差内、超出公差、存在、不存在、延伸、缩回、高、低等的操作条件，并且例如可以包括诸如化学组成、温度、颜色、形状、位置等的物理属性的测量，诸如大小、表面光洁度、螺纹形状等的尺寸条件，诸如电压、电流、扭矩、压力、力等的功能参数，使得可以理解的是意在广义地定义如描述对AOS10的输入的术语状态、条件、条件状态和/或参数。通过非限制性示例的方式，传感器S可以被配置为限位开关、接近开关、光眼、温度传感器、压力传感器、流量开关或任何其他类型的传感器，其可以被配置为确定在自动化系统10的操作期间是否符合一个或多个状态，以在自动化系统10的操作期间感测一个或多个参数，并且以向至少一个自动化控制器(诸如基层控制器L1和/或机器层控制器L2)提供输出，该输出作为与由传感器S确定的状态相对应的输入由控制器L1、L2接收。传感器S输出可以被配置为例如如下的信号，该信号被提供给基层控制器L1和/或机器层控制器L2，并且作为包括输入数据的输入由基层控制器L1和/或机器层控制器L2接收。传感器S可以被配置为提供离散的或位形式的输出。传感器S可以被配置为模拟传感器，并且可以提供与传感器S相关联的元件E或一组元件E的多个状态中的一个或多个状态、或者机器16的环境和/或包括机器16的设施14的环境的多个状态中的一个或多个相对应的模拟输出信号。可以将由控制器L1和L2接收的传感器输入和/或输入数据例如经由控制器L2传达到服务器L3和L4中的一个或多个和/或存储在数据存储存储器90中。
可以通过由机器16的机器控制器L2为该机器16定义的操作序列39和/或操作序列39的一部分来定义操作周期中的预定操作序列。在一个示例中，机器控制器L2可以进行机器控制器L2和基层控制器L1的功能，使得可以在没有基层控制器L1的情况下配置机器16。在该示例中，机器16在操作时将在机器控制器L2的独立控制下重复地进行包括操作序列39的操作周期。
在另一示例中，可以在基层控制器L1与机器控制器L2之间划分控制器功能，其中基层控制器L1用作低级控制器，而机器控制器L2用作协调机器16内的基层控制器L1的操作的高级控制器。在该示例中，机器16在操作时将在机器控制器L2和基层控制器L1的控制下重复地进行包括操作序列39的操作周期，其中，机器控制器L2充当从每个相应的基层控制器L1收集机器16的每个元件E的条件状态数据的数据收集器，并且充当局域控制器以协调和控制基层控制器L1彼此的交互。在该示例中，机器16内的每个基层控制器L1与机器16内的每个其他基层控制器L1以及与机器控制器L2通信，以传达由该相应的基层控制器L1控制的每个元件E的条件状态，使得每个基层控制器L1可以响应于从机器16中的其他基层控制器L1接收到的条件状态数据而在相应的基层控制器L1的控制下执行相应的元件E的控制动作。
为了说明性目的并且通过非限制性示例的方式，图1和图2所示的企业12可以是包括多个制造和/或组装设施14(诸如设施14A、14B和14C)的生产企业。在一个示例中，设施14A、14B和14C可以共同位于生产企业12内，例如，设施14A、14B和14C中的每个可以是共同位于限定生产企业12的更大的建筑物中的子工厂或组装线。在另一示例中，设施14A、14B和14C中的每个可以是独立式工厂，其可以在地理上彼此分开并且可以例如经由网络80彼此通信以及与企业服务器12通信。为了说明性目的，在图1和图2中另外详细地示出了设施14A，并且设施14A包括设施服务器L3A，设施服务器L3A与在设施14A中操作的诸如系统SY1、SY2和SY3等的多个系统SY通信。在所示的示例中，系统SY1包括由诸如机器16A、16B、16C、16D和16E等的多个机器16组成的制造和/或组装操作。
在说明性示例中，在图2中另外详细地示出了机器16A，由诸如站ST1至ST10等的多个站ST组成。机器16A包括与诸如基层控制器L1A、L1B和L1C等的多个基层控制器L1通信的机器控制器L2A。基层控制器L1A、L1B和L1C中的每个用于根据从机器控制器L2A接收到的指令来控制多个站ST，以进行例如由机器控制器L2A中存储的操作序列39定义的操作。例如，如图2所示，基层控制器L1A可以通过选择性地使电源P1、P2和P3通电以选择性地驱动元件E1、E2、E3和E4从而控制站ST1、ST2、ST3、ST4的操作。基层控制器L1A接收来自传感器S1、S2、S3和S4的传感器输出，传感器输出指示例如元件E1、E2、E3和E4的条件状态。在本示例中，基层控制器L1A与基层控制器L1B和L1C通信，并且从基层控制器L1B和L1C接收指示元件E5至E10的条件状态的条件状态输入。基层控制器L1A根据基层控制器L1A的存储器中存储的指令、从机器控制器L2A接收到的输入和指令、以及在本示例中响应于由基层控制器L1A接收到的元件E1至E10的条件状态，选择性地驱动元件E1、E2、E3和E4。与机器16A相关的在此描述的和图1和图2所示的示例是说明性的并且非限制性的。例如，由AOS 10控制和/或管理的每个机器16可以包括机器控制器L2，然而可以在包括基层控制器L1和/或机器16中包括的基层控制器L1的数量方面不同，并且可以在站ST、元件E、传感器S及电源P的数量、布置、功能等方面与图1和图2所示的机器16A的说明性示例不同。
在本说明性示例中，图1和图2所示的设施系统SY2和SY3可以在设施14A中操作，并且可以以某种方式使用AOS 10和/或用于提供可以影响设施14A中的系统SY1的操作的输出而被操作和/或管理，包括影响系统SY1中包括的机器16的效率和/或停机时间。系统SY2、SY3中的每个包括一个或多个服务器(未示出，在此被称为SY服务器)，其可以体现为具有处理器和存储器的一个或多个计算机设备，存储器中一些是布置在印刷电路板上的或以其他方式可用于处理器的计算机可读有形的非临时性存储器。可以将指令编程到每个SY服务器的存储器中，并且根据需要经由SY服务器的处理器执行，以通过相应的SY系统的控制内的设施操作来提供监视和/或控制功能。通过示例的方式，SY服务器的存储器可以包括足够的只读存储器(ROM)、光存储器、闪存或其他固态存储器等。还可以包括诸如随机存取存储器(RAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等的临时性存储器，以及其他所需的电路(未示出)，包括但不限于高速时钟、电流/电压/温度/速度/位置感测电路、模拟至数字(A/D)电路、数字至模拟(D/A)电路、数字信号处理器以及任何必要的输入/输出(I/O)设备和其他信号调节和/或缓冲电路。系统SY2、SY3中的每个可以包括用于对相应的SY系统的控制内的设施操作的状态进行监视、测量和/或感测的一个或多个监视、测量和/或控制设备和/或传感器。
在生产企业12的本说明性示例中，系统SY2可以是设施管理系统，其在此可以被称为设施基础结构系统SY2，用于监视、测量和/或控制基础结构的各种因素并且操作设施14A的环境，诸如提供到各种电源P的电力供给，提供到设施14A内的液压和/或冷却系统和/或与机器16相关的冷却系统的水供给，提供在设施14A内(例如，到机器16的气动系统、到气动操作的元件E、和/或到可以用在设施14A内的制造和/或组装操作中的诸如气动扭矩扳手等的气动控制的手动工具)的压缩空气供给。应当理解的是，电力供给、水供给和压缩空气供给中的每个中的变化可以影响机器16和/或元件E中的一个或多个的操作、效率和停机时间。例如，提供到诸如气缸等的气动控制的元件E的压缩空气供给的压力的下降可以降低气缸元件E行进的速度，增加当进行机器16的操作时气缸元件E行进所需的周期时间。例如，在诸如焊接机等的机器16的冷却水套中循环的冷却水的温度的增加可以改变来自机器16的工作区域的热传递的效率，影响机器16中的焊接元件E的工具寿命和/或在由机器16焊接的产品中形成的焊接部的冷却速率。例如，提供到电源P的引入电力供给的电压电平的变化可以影响由电源P激活的钳位元件E的响应时间，从而影响由钳位元件E进行的操作的周期时间。通过示例的方式，系统SY2可以监视、测量和/或控制设施14A内的或设施14A的一部分内的周围环境条件(诸如温度、湿度等)。例如，可以将设施14A分成诸如图9所示的区98A、98B、98C等的多个区98，其中至少一个机器16中位于每个区中。通过示例的方式，区98A、98B、98C中的一个可以包括正在进行对周围环境温度和/或湿度条件敏感的操作(诸如电子制造操作或喷漆操作)的机器16，使得该区中的周围环境温度和/或湿度的变化可以影响由该区域中的机器16生产的产品的质量。这些示例是非限制性的并且用于说明性目的，并且应当理解的是，设施控制的系统内的以及诸如电力供给、水供给、压缩空气供给、温度、湿度等的条件的变化以太多而无法包括在此的多种方式可以影响机器16、元件E的操作和/或可以影响由机器16生产的产品和/或提供的服务的质量和/或条件。系统SY2可以向设施服务器L3A发送指示由设施服务器L3A监视、测量和/或控制的设施14A的操作环境的各种因素的条件状态的信号(输入)。
在生产企业12的本说明性示例中，系统SY3可以包括生产控制操作和产品保证操作，并且可以对影响设施14A的制造和生产系统SY1的操作的生产控制操作和产品保证操作的各种因素进行监视、测量和/或控制。例如，系统SY3的生产控制操作可以监视机器16的机器零件的库存水平(订购中、运输中、库存中)，机器16的机器零件可以包括可更换的服务零件(电动机等)、传感器S(限位开关等)和/或元件E，元件E可以包括站ST完成操作和/或机器16进行操作所需的耐用(可重复使用)元件(诸如夹具、气缸等)和/或消耗(可更换)元件E(诸如钻头、龙头、夹垫等)。在另一说明性示例中，系统SY3的生产控制操作可以监视例如作为由机器16对其进行操作的原材料或工件而提供到机器16的或例如作为要与其他组件组装以形成成品组装件的组件而提供到机器16的供应商供给的(购买的)组件和/或材料的库存水平(订购中、运输中、库存中)。例如，产品保证操作可以监视供应商供给的(购买的)组件和/或材料的条件，并且指示对供应商供给的材料的接受或拒绝，这可以影响该库存对机器16的可用性。在另一说明性示例中，产品保证操作可以测量组件或原材料的条件状态并将其输出到设施服务器L3和/或对组件或原材料进行处理的机器16的机器控制器L2，使得处于响应的机器16可以基于引入的组件或原材料的所测量的条件状态来调整设置。例如，机器16可以是对由原材料制成的组件进行回火的烘箱。机器16经由设施控制器L3可以从产品保证系统SY3接收原材料的硬度数据，并且基于原材料的硬度来调整烘箱的回火温度。这些示例是非限制性的并且用于说明性目的，并且应当理解的是，由系统SY3的产品保证操作监视和/或测量的组件和/或原材料的条件、组件和/或原材料的库存水平、以及由系统SY3的生产控制操作控制和监视的机器零件对机器16和元件E的可用性以太多而无法包括在此的多种方式可以影响机器16和/或元件E的操作效率和/或停机时间和/或可以影响由机器16生产的产品和/或提供的服务的质量和/或条件。系统SY3可以向设施服务器L3A发送指示由设施服务器L3A监视、测量和/或控制的设施14A的操作环境的各种因素的条件状态的信号(输入)。
在本说明性示例中，设施服务器L3A充当AOS 10内的用于收集从系统SY1、SY2和SY3接收到的输入的数据收集器，并且可以分析和使用所累积的数据和输入以识别和响应整个设施14A的操作条件，包括通过控制和修改设施16A内的操作来实现使停机时间、效率损失和/或生产率损失最小化的预防措施，这可以包括例如响应于从机器控制器L2A至L2E以及系统SY2和SY3接收到的条件状态和输入，将命令输出到机器控制器L2A至L2E并且将命令输出到系统SY2和SY3，以修改设施14A内的操作条件、由各种站ST进行的操作序列39、用来进行一个或多个操作的机器16和/或站ST等，从而响应于设施服务器L3A对数据的分析来提高效率、降低和/或优化设施内的功耗、提高生产率、减少或避免停机时间等。AOS 10的优点在于累积来自设施14内的多个生产系统(SY1)和非生产系统(SY2、SY3)以及多个机器的数据和输入，使用设施服务器L3分析所累积的数据和输入，以识别可能不能由独立机器控制器L2所识别的、和/或可能仅能由来自多个源(多个机器16、机器16以及来自系统SY2、SY3等中的一个或多个的系统输入等)的输入的组合所识别的问题，例如，其中这样的问题可能由在由任何一个机器控制器L2所控制的输入的范围之外的多个输入的交互而导致，以及使用AOS 10从而使用设施14的集合资源来识别问题、对问题作出响应、管理问题和/或防止问题。
在本说明性示例中，企业服务器L4用作针对从设施服务器L3A、L3B和L3C接收到的输入和数据的数据收集器。企业服务器L4可以分析和使用所累积的数据和输入以控制和修改设施16A、16B、16C、16D和16E中的一个或多个内的操作，包括通过响应于在设施16A、16B、16C、16D和16E中的一个或多个中识别的问题或条件来控制和修改设施16A、16B、16C、16D和16E中的一个或多个的操作，从而实现使停机时间、效率损失和/或生产率损失最小化的预防措施，这可以包括例如在停机事件的预期中或响应于停机事件而在设施16之间转移生产，以基于一个设施14中的机器16的操作条件相比于另一设施14中的相同和/或大致相似的机器16而增加效率，以响应从非生产系统SY2和/或SY3接收到的指示例如设施电力供给问题或引入材料问题等的输入。AOS 10的优点在于累积来自设施14的数据和输入，使用企业服务器L4分析所累积的数据和输入，以识别可能不能由独立设施服务器L3所识别的、和/或可能仅能由来自多个设施14的输入的组合所识别的问题，例如，其中这样的问题可能由在由任何一个设施服务器L3所控制的输入或接收到任何一个设施服务器L3中的输入的范围之外的多个输入的交互而导致，以及使用AOS 10从而使用企业12的集合资源来识别问题、对问题作出响应、管理问题和/或防止问题。
与设施14A相关的在此描述的和图1和图2所示的示例是说明性的和非限制性的，并且应当理解的是，除了包括在企业12中的设施14A以外的设施14可以各自包括被配置为类似于机器16A的至少一个机器16以包括基层控制器L1和机器控制器L2，然而，每个机器16的数量和配置可以在设施14内并且从一个设施14到另一设施14变化，并且每个机器16可以包括布置在除了为机器16A的示例所描述的以外的站ST中的元件E和传感器S，以进行除了如针对机器16A所描述的操作以外的操作。
包括诸如制造工厂和/或组装设施等的设施14的企业12的示例并不意在是限制性的。如在此所描述的AOS 10可以被应用到包括进行协调操作的机器16的任何类型的企业12的控制和管理，并且因此应当理解的是，意在广义地定义术语企业12、设施14、机器16、元件E和传感器S。通过非限制性示例的方式，企业12可以是包括AOS 10的游乐园，其中，由游乐园的不同区域来限定设施14和机器16，并且系统SY可以包括例如用于游乐园的安全系统和游乐园的基础结构系统(水、电力、废物处理等)。在这种示例中，娱乐乘坐设施14A可以包括形成娱乐乘坐的机器16，入场票务设施14B可以包括用于接收和确保票的支付的机器16，餐饮设施14C可以包括用于提供食物服务的机器16，停车设施14C可以包括用于接收停车费和监视并巡逻停车区域的机器16等。在另一非限制性示例中，包括AOS 10的企业12可以是诸如办公楼综合体等的物业开发，其中，每个设施14包括综合体内的一个或多个建筑物，并且在每个设施14中进行操作的机器16包括例如电梯、安全摄像机、加热和通风装备等。
现在参照图3和图4，可以以如图3所示的传统的操作序列(SOP)显示格式33和/或以图4所示的心跳显示格式35来显示从企业12内的元件E、站ST和/或机器16中的一个或多个收集的定时数据。在图3所示的SOP显示33中，与正在显示的数据相对应的操作序列39被纵向列出(如页面上所示)，并且在本示例中包括操作Opl至Op9，其中操作Opl由机器16的元件E1和E2进行，操作Op2正元件E3和E4进行，等等。由基线周期指示符29图形地示出SOP 39中的每个操作Opl...Op9的基线周期(例如，设计意图周期)。由实际周期指示符31图形地示出每个操作Opl...Op9的实际周期。每个实际周期指示符31可以被颜色编码，例如，以定义该操作的周期的状态的颜色来显示。在所示的示例中，以红色或绿色来显示实际周期指示符31，其中红色指示实际周期时间在该操作的周期的预定公差之外，而绿色指示实际周期时间在公差内。
在图4所示的心跳显示35中，与数据相对应的操作序列(SOP)39被显示在横轴上(如页面上所示)，其中由实际周期时间指示符31以心跳显示格式示出每个操作Opl...Op9的实际周期时间，实际周期时间指示符31可以如先前针对图3所描述的那样被颜色编码，以指示每个相应操作的周期时间是否在公差内。图4还显示了操作序列的心跳88，其中，例如如在2014年11月14日授予发明人的美国专利8,880,442B2中所描述的并且在此通过引用并入本文的那样来确定心跳88。
AOS 10可以包括例如经由网络80与由AOS 10收集的数据通信的一个或多个用户设备U(在图1和图2的示例中被示为用户设备U1...Uw并且在此被统称为用户设备U)。在一个示例中，用户设备U可以是诸如个人计算机、笔记本、平板、智能电话、个人数据助理等的便携式计算设备，如图5所示包括处理器76和存储器78，存储器78中一些是布置在印刷电路板上的或以其他方式可用于处理器76的计算机可读有形的非临时性存储器。通过示例的方式，存储器78可以包括足够的只读存储器(ROM)、光存储器、闪存或其他固态存储器等。还可以包括诸如随机存取存储器(RAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等的临时性存储器，以及其他所需的电路(未示出)，包括但不限于高速时钟、位置感测电路、模拟至数字(A/D)电路、数字至模拟(D/A)电路、数字信号处理器以及任何必要的输入/输出(I/O)设备和其他信号调节和/或缓冲电路。用户设备U可以包括用于将用户设备连接到另一设备(未示出)的连接器端口72。用户设备U包括通信接口，通信接口可以是无线接口或有线接口，用于将用户设备U连接到网络80，以与控制器L1、L2、服务器L3、L4、另一用户设备U和/或数据存储存储器90中的一个或多个通信。用户设备U包括图形用户界面(GUI)74，其在优选示例中是图形触摸屏，使得用户可以经由触摸屏74和/或标准工具栏82向用户设备U提供包括命令的输入。图形用户界面74在此还可以被称为触摸屏和/或用户界面74。在一个示例中，用户可以监视从企业12中的元件E和/或机器16中的一个或多个收集的数据，其可以作为机器控制界面被显示在用户设备U上，如发明人在2015年5月6日提交的美国专利申请14/705,421中所描述的并且在此通过引用并入本文的那样，其中，可以由机器控制器L2、设施服务器L3和/或企业服务器L4中的一个来定义机器控制界面。机器控制界面可以至少部分地由显示模板37来定义，使得机器控制界面可以是如在用户界面74上所显示的、可以是如在此所描述的数据显示138。在一个示例中，用户可以预订以接收正由用户监视的一个或多个元件E和/或机器16的警报，其中，警报可以作为文本消息、即时消息、电子邮件或其他警报指标中的一个或多个由用户在用户设备U上接收。
图3、图4、图5至图6和图10至图20示出了可以由服务器(例如设施服务器L3和/或企业服务器L4)通过利用来自AOS 10的数据填充显示模板137而生成以显示在用户设备U上的数据显示138的示例。在图中所示的示例中，显示模板137被示为利用数据填充，例如，通过使用显示模板137而生成的数据显示138来说明显示模板137。在说明性示例中，可以由设施服务器L3通过利用从机器16收集的数据和/或从系统SY(诸如系统SY2、SY3)收集的数据填充显示模板137，来生成诸如图中所示的任一数据显示138等的数据显示138，其中，数据被收集并存储到诸如数据存储存储器90等的存储器中，以供设施服务器L3在生成数据显示138时使用。多个显示模板137可以被存储在数据存储存储器90上并且被设施服务器L3取回，以实时地生成对应的数据显示138。数据存储存储器90可以是如图1所示的经由网络80与企业12通信的独立式企业存储存储器90，和/或可以包括企业12内的存储存储器。例如，数据存储存储器90可以包括企业服务器L4的存储器92，和/或包括在一个或多个设施服务器L3中的存储器。每个显示模板137可以被配置为显示一个或多个数据特征141，其中，数据特征141显示从机器16和/或系统SY收集的数据。通过说明性示例的方式，多个显示模板137可以被配置并存储在数据存储存储器90中，以在生成对应的多个数据显示138时使用。在一个示例中，多个显示模板137可以包括一个或多个显示模板137，用于显示机器16、一组机器16、生产线、包括至少一个机器16的设施14内的区98、一组区98(诸如图9所示的区98A、98B、98C)、设施14、SOP 39或SOP 39的一部分、如图17至图20所示的手动工具或手动工具的组等中的每个的数据。
数据可以包括由传感器S(例如，由图2所示的传感器S1...S10之一)生成的数据，其中，响应于由机器16进行的操作Op的进行而生成由传感器S生成的数据。例如，如在此所述的，由传感器S生成的数据可以包括由机器16进行的操作的条件状态和/或操作参数，其可以包括元件E的条件状态和/或参数，例如，由如图2所示的传感器S1...S10之一感测的元件E1...E10之一的条件状态和/或参数。例如，由传感器S生成的数据可以包括由传感器S感测的机器16的一个或多个站ST(诸如图2所示的站ST1...ST10)的条件状态和/或参数。由传感器S生成的其他数据可以包括由传感器S感测的诸如操作温度、压力、周期计数、电流、电压等的机器16的参数。通过非限制性示例的方式，由系统SY生成并存储到数据存储存储器90以用于填充显示模板138的数据可以包括供给零件、工具、机器组件等的库存水平，所生产的单元、处理中的单元等的生产计数，材料处理装备的条件状态或设施中的各种位置中的其他设施基础结构状态(诸如温度、湿度水平等)，装备状态等。
数据被实时地收集并存储到数据存储存储器90，使得服务器(例如，本示例中的设施服务器L3)可以实时地填充显示模板137以生成数据显示138。如在此所使用的术语“实时地”是指企业12中包括的计算装备(包括例如基层控制器L1、机器控制器L2、设施控制器L3、企业控制器L4、数据存储存储器90、用户设备U等)的响应水平，其被用户感知为足够紧接，使得在将数据收集并显示在数据显示138中时计算装备的响应没有延迟，例如，被感知为以与正显示的数据的时间和速率大致相同的时间和相同的速率发生。在本示例中，实时地(例如没有延迟地)从传感器S和系统SY收集数据，使得数据可以被实时地填充到显示模板137中并且作为数据显示138被显示在用户设备U上，例如使得足够紧接于由始发源(例如，由传感器S)对该数据的生成而显示在数据显示138上显示的数据，使得用户可以紧接于生成数据的时间和/或紧接于生成数据的事件发生的时间，例如紧接于由机器16进行操作的时间，查看在数据显示138中显示的数据。当数据被收集并被存储在数据存储存储器90中时，可以在数据存储存储器90中将数据例如在为此目的而提供的数据矩阵中与识别信息相关联，识别信息可以包括数据源(诸如生成数据的传感器的标识)，由数据表示的条件状态和/或参数(例如与数据相对应的数据特征141)，与数据相关联的操作Op、机器16、元件E、区98、设施12和/或系统SY中的一个或多个，以及与数据相关联的数据时间。与数据相关联的数据时间可以是生成数据的时间(例如，由生成数据的传感器感测到数据的时间)和数据被存储到数据存储存储器的时间中的一个。实时地，感测到数据的时间和存储数据的时间应当大致相等，因为在此描述的实时系统中这些事件是彼此紧接的。该示例是非限制性的，并且应当理解的是，可以使用诸如由控制器(诸如基层控制器L1或机器控制器L2等)应用的时间戳等的另一时间作为数据时间。
显示模板137包括至少一个数据特征141，其中，可以由数据特征141显示的数据的类型和起源来定义数据特征141。例如，参照图3，其中，图3所示的显示模板137生成被配置为大体上以33指示的操作序列(SOP)时间线显示的数据显示141。在本示例中被配置为SOP时间线显示33的数据显示141包括作为基线周期指示符29的第一数据特征141，用于显示图3所示的SOP 39的每个操作Op1...Op10的基线周期。SOP时间线显示33包括作为实际周期指示符31的第二数据特征141，用于显示每个操作Op1...Op10的实际周期。在所示的示例中，可以由设施服务器L3实时地生成SOP时间线显示33，使得随着由感测元件E1...E7的条件状态的一个或多个传感器S生成传感器数据，随着实时地进行操作Opl...Op9，SOP时间线显示33将连续地实时地更新所显示的数据特征141。在该示例中，实际时间37被显示并且可以被视为在37处的SOP时间线显示33的数据特征141，使得查看数据显示141(本示例中的SOP时间线显示33)的用户将感知实时地更新的数据，以示出数据显示138上显示的实际时间37处的、如由对应的传感器S感测的每个操作Opl...Op9的条件状态。如图3所示，至少一个数据特征141中可以包括区分符142，以基于当时填充显示模板137的数据来实时地在数据特征上进行区分。在图3所示的非限制性示例中，第二数据特征141(例如，实际周期指示符31)包括区分符142，以实时地区分实际周期指示符31的模式143。如示例中所示，可以以“绿色”模式和“红色”模式中的一种来显示实际周期指示符31(本示例中的第二数据特征141)，其中，该示例中的区分符142是由实际周期指示符31显示的颜色(红色或绿色)。在该示例中，以“绿色”模式显示的数据特征141指示在生成数据显示138时数据特征141在公差内，而以“红色”模式显示的数据特征141指示在生成数据显示138时数据特征141超出公差。例如，如图3所示，以“绿色”模式显示用于操作Op5的实际周期指示符31，以指示在生成数据显示138时，例如在如由图3所示的实际时间37指示的时间“22:36:24和600毫秒”时，由用于操作Op5的传感器S感测的条件状态在针对操作Op5设置的公差限制内。应当理解的是，由于由设施服务器L3实时地连续地生成数据显示138，以实时地向用户界面74提供数据显示138，所以显示实际周期指示符31(数据特征141)的模式将在由操作Op5正进行的操作的实际周期被感测为超出公差的任何时间从“绿色”模式改变为“红色”模式，并且将在由操作Op5正进行的操作的实际周期被感测为在公差中的任何时候恢复到“绿色”模式，使得查看数据显示138(例如，本示例中的SOP时间线显示33)的用户可以实时监视操作Op5的条件。
图3、图4、图6至图8、图10至图20中的每个说明了显示模板137和数据显示138，其可以由诸如设施服务器L3或企业服务器L4等的服务器使用由企业12生成的和/或在企业12内生成的数据来生成，该数据包括由机器16和/或系统SY生成的数据，和/或存储在数据存储存储器90中的数据(例如，由AOS 10收集和/或汇编的数据)。说明性示例是非限制性的，并且应当理解的是，在此所示的作为填充数据显示138的数据的显示模板137仅代表可以由在此所述的系统和/或使用AOS 10的数据生成的显示模板137的一部分。
现在参照图4，示出了作为填充数据显示138的数据而示出的示例显示模板137，其中，数据显示138被布置为心跳显示35。心跳显示35示出在水平轴上显示的SOP 39(如页面上所示)。SOP 39的心跳88被示为心跳显示35的第一数据特征141，而实际周期指示符31被示为由心跳显示35显示的第二数据特征141，其中，针对SOP 39的每个操作Opl...Op9示出实际周期指示符31。第二数据特征141(例如，实际周期指示符31)是通过显示实际周期指示符31的纵向条的颜色来区分的差异化数据特征142。以一个或另一模式143来显示差异化数据特征142(实际周期指示符31)，在示例中，模式143包括当在生成心跳显示35的实际时间时实际周期指示符31针对操作Opl...Op9中的相应一个在预定公差内时的“绿色”模式，并且包括当实际周期指示符31在预定公差之外时的“红色”模式，其中，通过由传感器S在即时时刻(例如，生成心跳显示35的实际时间)感测相应操作Opl...Op9的实际周期条件而生成的传感器数据来确定针对相应操作Opl...Op9的实际周期指示符31所显示的模式143。
现在参照图6，示出了作为填充数据显示138的数据而示出的示例显示模板137，其中，数据显示138被布置为心跳显示35。心跳显示35示出在水平轴上显示的SOP 39(如页面上所示)。SOP 39的心跳88被示为心跳显示35的第一数据特征141，而实际周期指示符31被示为由心跳显示35显示的第二数据特征141，其中，针对SOP 39的每个操作Opl...Op9示出实际周期指示符31。第二数据特征141(例如，实际周期指示符31)是通过显示实际周期指示符31的纵向条的颜色来区分的差异化数据特征142(为了说明的清楚起见，在图中被示为通过名称指示颜色的阴影)。以一个或另一模式143来显示差异化数据特征142(实际周期指示符31)，在示例中，模式143包括当在生成心跳显示35的实际时间时实际周期指示符31针对操作Opl...Op9中的相应一个在预定公差内时的“绿色”模式(以绿色显示，但是为了说明的清楚起见，在图中通过阴影示出)，并且包括当实际周期指示符31在预定公差之外时的“红色”模式(以红色显示，但是为了说明的清楚起见，在图中通过阴影示出)，其中，通过由传感器S在即时时刻(例如，生成心跳显示35的实际时间)感测相应操作Opl...Op9的实际周期条件而生成的传感器数据来确定针对相应操作Opl...Op9的实际周期指示符31所显示的模式143。
现在参照图7，示出了作为填充数据显示138的数据而示出的示例显示模板137，其中，数据显示138被布置为包括SOP周期状态显示13和心跳周期状态显示11的周期状态显示。SOP周期状态显示13示出在纵向轴上显示的SOP 39(如页面上所示)，包括操作Opl...Op4。基线周期指示符29被示为SOP周期状态显示13的第一数据特征141，而实际周期指示符31被示为由SOP周期状态显示13显示的第二数据特征141，其中，针对SOP 39的每个操作Opl...Op4示出实际周期指示符31。第二数据特征141(例如，实际周期指示符31)是通过显示实际周期指示符31的纵向条的颜色来区分的差异化数据特征142。以多个模式143中的一个来显示差异化数据特征142(实际周期指示符31)，其中，在示例中，模式143包括“绿色”、“金色”、“紫色”、“黄色”及“红色”模式，各自代表相应操作Opl...Op4的实际周期的不同操作条件。由实际周期指示符31针对每个操作Opl...Op4显示的模式指示由传感器S在生成图7所示的数据显示138的即时时刻感测的该操作的条件状态。例如，以“金色”模式显示针对操作Opl和Op2的实际周期指示符31，指示例如这两个操作处于与“金色”模式相对应的“短缺”周期状态。通过非限制性示例的方式，“绿色”模式可以指示操作处于“自动”周期状态，“红色”模式可以指示操作处于“故障”周期状态，“紫色”模式可以指示操作处于“阻塞”周期状态，而“黄色”模式可以指示操作处于“停止”周期状态。在所示的示例中，在生成图7所示的数据显示141的即时时刻的周期状态可以以文本被标记在SOP周期状态显示13上，例如，如“自动”、“阻塞/自动”等。在数据显示138中包括的并且在用户界面74的底部示出的心跳周期状态显示11(如页面上所示)包括按时间顺序由周期条15显示的SOP39的进行序列中的每个的周期时间的心跳显示11，其中最后一个(如页面上所示的最右侧)周期条15对应于例如生成图7所示的数据显示137的实际即时时刻，例如，如图中所示的，在5/5/14的9:06:40pm。周期条15被示为数据特征141并且是差异化数据特征142，其中周期条15是堆叠条，使用为SOP周期状态显示13定义的相同的模式143，在SOP 39的每个进行中的时间量，例如在SOP 39的每个完全操作周期中，在每个模式143中所花的时间。例如，参照图8，其中，在与图7所示的心跳周期状态显示11不同的实际时间生成图8所示的心跳周期状态显示11，以“黄色”模式显示周期条15A作为停止周期状态。周期条15B被显示为堆叠条，其中以不同模式143示出的堆叠条的每个条段指示对于由周期条15B代表的操作周期时间的大约一半，机器16处于“绿色”(自动周期状态)模式，由周期条15B代表的操作周期时间的大约四分之一，机器16处于“金色”(短缺周期状态)模式，并且由周期条15B代表的操作周期时间的大约四分之一，机器16处于“黄色”(停止周期状态)模式。以“绿色”(自动)模式显示随后的(实时)周期条15C，而以“黄色”(停止周期状态)模式显示另一随后的(实时)周期条15D，其中，为了说明的清楚起见，这些颜色中的每个在图中被示为与模式143的图例中所示的颜色名称相对应的阴影。
再次参照图8，在用户界面74的底部示出图7的数据显示138中包括的心跳周期状态显示11(如页面上所示)。在所示的示例中，数据模板137定义与每个纵向周期条15相关联的用户界面元素(UIE)86。为了说明的清楚起见，仅示出与周期条15中的一个相关联的UIE86中的一个。向UIE 86施加触摸输入(例如，向与UIE 86相关联的周期条施加手指点压力)的用户激活显示模板137以显示在用户界面74的上部分中示出的附加信息(如页面上所示)，其中，附加信息包括周期条15B的加大(放大)视图17以及进一步的文本描述和/或通过周期状态(例如，“正常”、“阻塞”及“短缺”)来识别周期条15B的每个条段的标签19A、19B和19C。未示出但是应当理解，每个标签19A、19B、19C中可以通过显示模板137与UIE 86相关联，使得对标签19之一的触摸输入可以激活显示模板137以在数据显示138上显示与每个条段相关联的条件状态的附加详情。在所示的示例中，显示数字标记101以标记周期条15中的特定一个。在所示的示例中，数字标记101被用来识别机器的操作周期，其中响应于在由周期条15B代表的操作周期中发生的阻塞条件而采取校正动作。可以监视针对在由标记101标记的周期条15随后(实时)的周期条15所显示的模式143，以确定例如较早采取的校正动作的有效性。
现在参照图10至图12，在图10至图12中的每个中示出作为填充数据显示138的数据而示出的示例显示模板137，其中每个示例中的数据显示138被布置为生产系统显示，用于使用用于生成三个不同的生产系统显示106A、106B、106C中的每个的不同的显示模板137，示出在工厂组装区域中的四个区98(区1至区4)中的每个中的停工。生产系统显示106也可以被称为停工时间显示。在说明性示例中，生产系统显示106A、106B、106C各自显示针对用来在每个区内的组装区域中将产品从一个站ST移动到下一个站ST的自动引导车辆(AGV)(未示出)所感测的停工数据98，其中，期望每个AGV连续移动而不停工地通过区中的每个站ST。区可以是例如如图9所示的诸如区98A、98B、98C等的区，其中，每个区98A、98b、98C被类似地配置，使得将一个区98中的停工时间与另一个区98进行比较，可以进行设施识别以及校正动作的主要因素的优先化和/或跨区复制的最佳实践。参照图10，生产系统显示106A显示针对区1至区4中的每个在当前生产班次中收集的数据，其中，在生成数据显示106A时在生产班次期间在实际时间实时地显示数据。对于每个区98，代表在班次期间累积短缺时间的纵向条107在本示例中被示为第一数据特征141。短缺时间包括由短缺状态(例如由于零件不足)引起的区98中的AGV的停工时间。对于每个区，代表区中的AGV的其他停工时间的纵向条108被示为在班次中针对每个小时显示的第二数据特征141。其他停工时间包括由除了阻塞或短缺以外的原因(诸如质量系统(QS)停止、工具停止、区安全停止和/或杂项停止)引起的停工时间。在一个示例中，每个停工可以被分组为微停止(小于30秒)、小停止(30秒至2分钟之间)和/或主停止(超过2分钟)。对于每个区98，代表班次期间的累积阻塞时间的纵向条109被示为第三数据特征141。阻塞时间包括由阻塞状态(例如由于下游站中的AGV的停工)引起的区中的AGV的停工时间。本示例中的第一、第二和第三数据特征141中的每个也是在本示例中通过颜色来区分的差异化特征142(为了说明的清楚起见，在图中被示为停工名称指示颜色的阴影)，其中，在本示例中，“黄色”模式143指示短缺时间，“金色”模式143指示其他停工时间，而“蓝色”模式143指示阻塞时间。在图11的下部(如页面上所示)，示出了主要因素显示111，也被称为示出停工时间的主要因素的热点显示111。在所示的示例中，停工时间的主要因素是在区3的子区3A的站350中发生的QS(质量系统)停止时间，并且数据特征141，示出该因素的9.67秒的总停工时间的水平条(如图中所示)是以“金色”模式143显示的差异化因素142，指示主要因素是在站350中的其他停工时间，尤其是QS停止时间。如图10的示例所示，用于利用实时数据从数据模板137实时地生成数据显示138的方法和系统的优点在于，在即时时刻(例如，实时地)提供在本示例中关于生产设施内的多个区的条件状态的数据的高效的且视觉的效果以及简洁的合并，使得数据显示138的用户/查看者可以快速地评估条件状态，确定校正动作的优先级和/或对所识别的生产率损失或效率损失的对策，和/或识别跨区复制的最佳做法。
参照图11，生产系统显示106B使用第一、第二和第三差异化数据特征141、142来显示数据，其中，在图11所示的示例中，由于其他原因(例如，数据特征108)导致的停工时间被示为在数据显示138的实际时间之前在班次时间内累积的、正显示的班次的累积持续时间，例如，实时地生成停工时间显示106B。参照图12，生产系统显示106C包括使用纵向堆叠条(如页面上所示)按小时显示的、针对站ST(例如本示例中的子区2D的站ST300)显示的停工时间(作为第一数据特征141)的第一数据显示113，纵向堆叠条是以与由条段显示的停工时间的类型相对应的模式143来显示每个堆叠条的每个条段的差异化数据特征142。在图12所示的示例中，由站显示113以停工时间示出的模式143包括“工具停止”、“区安全”以及“QS停止”，在图中为了说明的清楚起见，通过阴影来区分每个模式143。应当理解的是，每个模式143可以通过阴影、通过颜色或通过诸如轮廓样式等的另一视觉指示来区分，并且所示的说明性示例是非限制性的。类型112的停工时间显示示出在按停工时间类型布置的饼形图中在当前生产班次中累积的停工时间的分布，其中，示为总时间的百分比的数据特征141被区分，使得以不同的模式143来显示每个饼形图112的每个饼形部分。在图12所示的数据显示138的底部(如页面上所示)中，示出模式显示114的主要因素，其以水平条的显示(如页面上所示)示出针对停工的每个原因的累积停工时间。在图12所示的数据显示138中显示非差异化数据特征141，诸如按生产班次的原因和小时的停工时间的矩阵。
现在参照图13至图16，在图13至图16中的每个中示出了作为填充数据显示138的数据而示出的示例显示模板137，其中，每个示例中的数据显示138被布置为用于示出一个或多个数据特征141的数字化资产显示106，数据特征141是诸如企业12等的系统中的资产的数字化代表。资产，如在此所使用的该术语，可以是企业12的任何资产，诸如元件E、传感器S、电源P、服务器L3、L4、控制器L1、L2、机器15、设施14的资产等。资产的非限制性的说明性示例可以是机器人、工具、工具托盘、扭矩扳手、计算机数控(CNC)机器、AGV、建筑物中的电梯等，或者任何其他工具、机器M、元件E或进行任务集合的对象。在一个示例中，可以在SOP 39中包括由资产进行的任务集合。参照图13，示为数据填充的数据显示138的显示模板137被示为数字化资产显示45，其中，使用多个数据特征141显示单个资产，数据特征141包括资产标识编号47、当前活动组名称57、以及与由标识编号47所识别的资产相关联并且例如正在生产线中从一个站ST运输到另一个站ST的托盘和/或AGV编号53，如在图15中在生产线的区域仪表板显示75中所示的那样。在图13所示的示例中，数字化资产显示45包括与具有资产标识编号47(在本示例中示为资产编号“30”)的资产的条件状态和/或操作或任务状态相关的附加数据特征141。例如，当前周期运行时间49、当前组运行时间51、针对当前班次在周期时间内的累积时间59、以及针对当前班次在周期内的累积数量(xx)与总周期计数(yy)的比率55被示为图13所示的数字化资产显示45的数据特征141。如示例中所示，多个数据特征141是以模式143中的一个来显示的差异化特征142，例如，通过“绿色”模式、“黄色”模式、及“橙色”模式中的一个下的显示来区分。在本示例中，差异化特征142包括特征49、51及53。数字化资产状态特征43被示为围绕其他数据特征的差异化边界，并且通过显示图13所示的模式143中的一个下的条件状态43(边界)来显示数字化资产(其在本示例中被标识为资产编号30)的整体状态和/或条件状态43。如示例中所示，以“绿色”模式显示数字化资产显示45中所示的数字化资产编号30的条件状态43。图14示出被布置为多资产显示65的数据显示138，包括多个数字化资产显示45A...45F。在图14所示的示例中，由用于数字化资产显示45的数据特征55的显示模板137来定义UIE 86，使得由查看数据显示65的用户在用户设备U的用户界面74上的触摸输入将激活显示模板137以生成并显示提供附加信息的弹出窗口61，在本示例中，附加信息包括用于具有标识编号30并由数字化资产显示45C代表的数字化资产的型号、零件和工具编号信息。
图15示出了显示模板137和被布置为包括区域显示81的区域仪表板显示75的数据显示138，区域显示81包括以与区域显示81相关联的模式143A之一显示的并在图例77中显示的多个差异化数据特征142，并且还包括按区显示87的生产，其是可以显示在区域仪表板显示75的底部(如页面上所示)的多个生产跟踪显示83(参见图16)中的一个。在一个示例中，用户可以向用户界面74提供触摸输入，诸如滑动动作等，以在图16所示的各种生产跟踪显示85、87、89之间交替(例如，切换)在仪表板显示75的底部中所示的生产跟踪显示83。如图15和图16所示，按区显示87的生产包括以模式143B之一显示的多个差异化数据特征142，按组显示85的生产包括以模式143C之一显示的多个差异化数据特征142，而按计数显示89的生产包括以图16所示的模式143D之一显示的多个差异化数据特征142。再次参照图15，区域显示81示出包括机器16A、16B、16C的生产线的图形表示，每个包括站ST1...ST14的子集。站ST1被数字化为如由其数字化资产标识编号47(例如，在本示例中为“资产10”)所标识的图15中所示的数字化资产45。如图15的说明性示例中所示，位于站ST中的数字化资产45是“资产20”，位于站ST 10中的数字化资产45是“资产130”，等等。在所示的示例中，用户可以通过对一个或多个数字化资产45的触摸输入来激活显示模板137，以激活弹出窗口61的显示。在本示例中，对位于与图15中所示的放大镜相对应的位置的区域显示81的触摸输入显示在弹出窗口61中详细地(展开地)放大的数字化资产45A...45D。图15所示的示例的优点在于，与区域仪表板75中所示的生产区域的条件状态(包括生产区域内的资产的条件状态)有关的详细信息的深度和广度。例如，在如图15所示的一个显示中，用户可以查看生产线中的每个站ST中的每个数字化资产45的条件状态，其中，每个数字化资产45被区分以在宏观视图中显示条件状态模式143A，并且在弹出窗口61中的放大视图中显示多个条件状态，以用于问题识别和解析。使用数据特征141(诸如缓冲库存特征79)以及引入材料特征67，由区域显示81来显示附加生产线条件状态信息，数据特征141示出在由缓冲区71限定的指定位置中的目标缓冲单位计数上的生产单位的实际单位计数，引入材料特征67示出引入材料分级区域69中的引入材料的条件状态。
现在参照图17至图20，在图17至图20中的每个中示出作为填充数据显示138的数据而示出的示例显示模板137，其中，图17至图20中所示的每个数据显示138涉及手动工具信息的显示，因此AOS 10的优点在于，提供用于收集、数字化和显示来自企业12中使用的手动工具的输出的手段。通过非限制性示例的方式，手动工具可以包括：用来在组装线上在预定扭矩范围内紧固紧固件的诸如气动控制扭矩扳手等的非自动化工具，其中，由于扭矩扳手的非自动化(例如手动)操作、操作者变化等，在没有在此描述的AOS 10和数据显示方法的情况下，扭矩扳手操作的条件状态的实时数据收集可能是挑战性的。图17示出了被布置为任务组条目显示87的数据显示138，以说明手动工具引入AOS 10作为一次或多次进行相同任务的任务组的条目。在所示的说明性示例中，示出三个手动工具(第一扭矩工具001、第二扭矩工具002及条码读取器001)进入用于数据收集和跟踪的AOS 10的条目。在非限制性示例中，第一和第二扭矩工具001、002(未示出)可以是气动扭矩扳手。图17示出了显示包括部分地使用手动工具进行的与SOP 39相关的元数据的系统配置的任务组条目显示87。手动工具为如下，由位置元数据来指定整个系统中的手动工具的显示。在图17所示的示例中，在93处创建“手动站”元素，并且列出包括第一扭矩工具001、第二扭矩工具002和条码读取器1001的手动工具。在所示的示例中并且如89处所示，第一扭矩工具001、第二扭矩工具002和条码读取器001被分配给组装区域1中的区2的子区2A中的站150以进行任务序列，包括至少一个扭矩工具进行在图17中的95处所表示的任务序列。任务组条目显示87可以包括能够被点亮或以其他方式区分的数据特征141(例如数字指示符101)，指示到任务序列95的任务的条目被成功地接收到系统配置中。其他数据特征141可以包括任务参数21、27，其可以是任务序列95中的每个任务的开始和结束时间。图19和图20在数据显示138中显示了三个手动工具，其中，图19示出了手动工具心跳显示99B，而图20示出了手动工具SOP时间线显示99C，其中，以示出针对每个手动工具的实际周期持续时间的显示99B、99C中的每个来显示实际周期指示符31以完成操作周期。操作周期可以需要手动工具以在操作周期期间进行多个任务，其中，由工具在操作周期中完成的任务的数量可以被显示为在显示实际周期指示符31的图形条中圈出的数字。例如，第一扭矩工具001在其操作周期期间进行六(6)个任务(例如，扭转六(6)个紧固件)。可以将由例如扭矩工具001之一进行的任务序列的操作数据显示在图18所示的手动工具模拟显示99A中，其中，按所列的顺序进行所列的任务。
在一个示例中，随着在扭矩工具001的操作周期期间按顺序102完成每个任务，可以将差异化数据特征142(可以是指示符条104)依次高亮显示。可以通过以图18所示的模式143之一进行显示来进一步区分指示符条104，以指示与指示符条104相关联的任务的条件状态。例如，在7:01:34PM开始的任务示出了以“绿色”模式显示的指示符条104A，指示“满足扭矩”步骤的可接受的完成。指示符条104B以“紫色”模式显示，指示例如不满足角度并且需要紧固件的再扭转。指示符条104C以“黄色”模式显示，这可以例如指示任务被拒绝和/或设置警报。手动工具模拟显示99A还可以包括一个或多个图表103，在所示的示例中，用于以图形方式显示与触发拉动信号和由手动工具产生的模拟信号相关的数据。查看手动工具显示99A、99B、99C的用户可以通过从图18至图20中所示的标签分组144A、144B的选择来在显示99之间切换和/或激活显示模板137以实时地更新显示99。例如，用户可以向标签组144B中的“模拟”标签施加触摸输入以实时地查看手动工具模拟显示99A，可以向标签组144B中的“心跳”标签施加触摸输入以实时地查看手动工具心跳显示99B，并且可以向标签组144B中的“序列”标签施加触摸输入以实时查看手动工具序列显示99C。
AOS的优点在于，累积来自各种元件E、机器16和设施14的和/或在各种操作时间段内的数据和输入，并且使用服务器(诸如设施服务器L3和/或企业服务器L4等)分析所累积的数据和输入，以识别可能不能由机器控制器L2所识别的、和/或可能仅能由来自多个机器16、多个时间段(例如操作班次)的输入的组合和/或由确定生产线、区98、公共元件E或公共机器16的组等内的累积问题的输入的组合所识别的问题、趋势、模式等，例如，其中这样的问题可能由在由机器控制器L2中的任何单个机器控制器所控制或分析的输入的范围之外的多个输入的交互而导致，并且使用AOS 10以使用企业12的集合资源来识别问题，对问题做出响应，管理问题和/或防止问题。在此描述的AOS的优点在于，可以生成多个不同配置的数据显示138，数据显示138根据用实时数据填充的多个对应的显示模板137而生成，其可以在用户设备U的用户界面74上被实时地显示给用户，以允许对限定由用户查看的数据显示138的操作、机器等的实时监视。数据显示138的某些数据特征的区分提供了用户的即时视觉识别/差异化数据特征142的条件状态和/或警报状态的视图。可以例如通过颜色、图案、字体、灯光等在视觉上区分差异化数据特征142，以有效地查看。可以通过对触摸屏74的触摸输入来激活数据显示138，以例如在弹出窗口61中显示附加信息，以便用户/查看者的方便且实时的查看。
详细描述以及附图或图是对本教导的支持和描述，但是本教导的范围仅由权利要求来限定。虽然已经详细描述了用于实施本教导的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于实践在所附权利要求中限定的本教导的各种替代设计和实施例。
