PCBA Process Simulation

PCBA自动化生产流程模拟

本用例模拟印刷电路板组件（PCBA）的自动化生产流程，通过平台集成生产线设备及自动导引车（AGV）数据，借助事件驱动的数据流实现全设备监控与AGV调度，最大化提升生产效率。

PCBA生产流程

如图所示，除必要人工操作环节外，从焊膏印刷到产品入库的全流程中，AGV自动调度是提升效率的核心功能。本示例将实现以下目标：

监控生产设备，异常时触发告警并生成维修工单，同步至制造执行系统
监控AGV设备，异常时触发告警并生成维修工单，同步至机器人控制系统
基于生产进度，通过人工智能生成AGV调度指令并下发至机器人控制系统
计算生产线综合效率

构建数据模型

登录平台后，选择 数据管理 > 数据建模。
单击右上角的导入，输入模型JSON数据。

数据模型说明
路径	属性	说明
表面贴装技术/综合效率	计划运行时间	设备的计划运行时间段
	单品生产时间	生产单个产品的理论耗时
	合格产品数量	计划运行时间内产出的合格产品数量
表面贴装技术/设备/印刷机表面贴装技术/设备/钻孔机表面贴装技术/设备/涂胶机表面贴装技术/设备/老化测试机表面贴装技术/设备/人工测试机	设备名称	设备的名称标识
	设备状态	设备的运行状态
	安装位置	设备的物理安装位置
表面贴装技术/机器人控制系统/自动导引车1 表面贴装技术/机器人控制系统/自动导引车2 表面贴装技术/机器人控制系统/自动导引车3	设备名称	AGV的名称标识
	设备状态	AGV的运行状态
	剩余电量	AGV的当前电池电量
	实时位置	AGV的实时所在位置

单击保存。

连接数据源

通过应用程序接口对接制造执行系统与机器人控制系统数据，获取设备及AGV相关信息。

备注

本示例中，数据源为模拟API接口。

选择 数据建模 > 数据连接。
找到与模型路径同名的自动生成流，单击流名称进入编辑页面。
将数据流类型修改为API数据源，通过与数据模型路径同名的消息队列输出节点完成连接。

信息

为简化操作，本示例通过单个数据流实现所有数据的统一接入。

提示

可在数据接入流中直接通过函数节点计算综合效率。

触发数据流，检查数据是否已同步至数据建模。

创建数据事件

将模拟以下事件：

生产设备状态为异常时，触发告警
生产设备状态为异常时，生成维修工单
AGV设备状态为异常时，触发告警
AGV设备状态为异常时，生成维修工单
AGV调度指令下发

信息

所有事件的输出结果将通过API反馈至对应系统，本示例中通过调试节点查看执行结果。

选择 数据建模 > 事件流，新增一个事件流。
设计事件流逻辑。

告警与维修工单事件

通过消息队列输入节点接入5台生产设备的实时数据。
使用状态聚合节点将多设备数据合并。
通过两个函数节点分别实现告警触发与维修工单生成功能：

告警触发：当设备状态为异常时，自动生成告警信息（包含设备名称、异常时间、安装位置等）

let alarms = [];

for (let [topic, device] of Object.entries(msg.state)) {
    if (device.status === "error") {
        alarms.push({
            type: "ALERT",
            level: "critical",
            message: `Device "${device.name || topic}" reported an ERROR state.`,
            source: device.name || topic,
            timestamp: new Date().toISOString()
        });
    }
}

if (alarms.length > 0) {
    msg.payload = alarms; 
    return msg;
}

return null;

维修工单生成：当设备状态为异常时，自动创建维修工单（包含工单编号、设备名称、工单状态等）

node.warn(msg.state);

let workOrders = [];

for (let [topic, device] of Object.entries(msg.state)) {
    if (device.status === "error") {
        let timestamp = Date.now().toString(36);
        let randomPart = Math.random().toString(36).substring(2, 8);
        let workOrderId = `WO-${timestamp}-${randomPart}`.toUpperCase();

        workOrders.push({
            workOrderId: workOrderId,
            type: "MAINTENANCE",
            status: "created",
            issuedAt: new Date().toISOString(),
            device: {
                name: device.name || topic
            }
        });
    }
}

if (workOrders.length > 0) {
    msg.payload = workOrders;
    return msg;
}

return null;

添加函数节点，将状态聚合节点合并后的数据传递至下一个节点。
对AGV设备执行相同配置操作。

提示

需先触发数据源接入流，再执行函数节点操作。

添加调试节点，触发事件流查看执行结果。

AGV调度事件

通过消息队列输入节点接入所有数据源。
使用状态聚合节点合并数据，同时为后续深度搜索节点设置提示信息。

信息

提示信息仅作参考。

系统提示

You are an intelligent AGV dispatching agent responsible for orchestrating material transport between equipment in an SMT production line. Your tasks:
- Detect dispatch triggers: If a device’s status is "complete", it signals that a product is ready for pickup.
- Select an available AGV: Must be in "idle" status; Battery level must be above 20; AGV’s current zone must match the source device’s zone.
- Validate the next station: The next equipment in the process flow must exist; Its status must be "waiting" to accept incoming materials; If not "waiting", the AGV will wait near the device until it's ready.
- Update AGV status upon delivery: Once the destination equipment becomes "waiting", mark the AGV as "idle" again.
- Output: When a dispatch is made, return a dispatch task with this structure:
```
{
"agv": "AGV1",
"from": "printer",
"fromZone": "zone1",
"to": "drill",
"toZone": "zone2",
"status": "dispatched",
"issuedAt": "2025-05-15T10:00:00.000Z"
}
```
环境提示

You are operating in an SMT factory with the following setup:
- 5 pieces of equipment: printer, drill, coating machine, aging test machine, manual test machine; Each device reports a status, such as "running", "complete", or "waiting"; When status === "complete", the device is ready to send material.
- 3 AGVs (AGV1, AGV2, AGV3) are integrated via the following MQTT topics: SMT/RCS/AGV1, SMT/RCS/AGV2, SMT/RCS/AGV3; Each AGV reports: number (1, 2, or 3), status (idle, in task, or error), zone (e.g., zone1, zone2), battery (10–100%).
- aterial flow process: printer → drill → coating machine → aging test machine → manual test machine → finished goods warehouse. Each device is located in a specific zone (e.g., printer = zone1, drill = zone2). AGV zone proximity is used to determine availability.

添加函数节点，将状态聚合节点合并后的数据传递至下一个节点。
连接深度搜索节点，配置其API密钥及最大令牌数。

信息

建议将令牌数设置为较高值，因令牌数达到上限时节点将停止运行。

添加调试节点，单击部署后触发事件流。

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