車間信息化建設(shè)之DNC系統(tǒng)的應(yīng)用

　　如何解決這些問題，西高開機(jī)加車間通過多年對信息化建設(shè)的理解以及對國內(nèi)外先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)的學(xué)習(xí)，開創(chuàng)了一條符合西開機(jī)加車間自身發(fā)展?fàn)顩r的車間信息化之路。車間于2005年實(shí)施了第一套DNC系統(tǒng)，將車間原有的較老的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)，采用的是在機(jī)床端應(yīng)用單串口服務(wù)器的方法實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、分布式的機(jī)床通訊功能，由于實(shí)施的時(shí)間較早，在程序管理的方面應(yīng)用的是WINDOWS文件夾的管理方式，操作上基本實(shí)現(xiàn)了自動傳輸?shù)墓δ堋?008～2009年，車間又相繼引進(jìn)了幾臺小巨人MAZAK的設(shè)備，作為數(shù)字化工廠的倡導(dǎo)者，MAZAK的設(shè)備與其他機(jī)床廠家設(shè)備最大的不同就是其不僅在機(jī)床硬件方面有著自己獨(dú)到的技術(shù)，在配套軟件方面也有著很強(qiáng)的技術(shù)先進(jìn)性。在機(jī)床安裝實(shí)施期間，車間也相應(yīng)部署了CPC Cyber Monitor軟件系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)了機(jī)床狀態(tài) 的監(jiān)控。隨后引進(jìn)森精機(jī)的柔性制造單元也配套了相應(yīng)的傳輸和監(jiān)測軟件。

　　如此龐雜的多種系統(tǒng)并行應(yīng)用為車間的技術(shù)人員帶來了諸多的麻煩和不便，首先MAZAK設(shè)備的傳輸成了問題，USB以及以太網(wǎng)共享的方式都嘗試過，但是病毒的問題讓應(yīng)用企業(yè)放棄了這種不安全的傳輸方式。其次，森精機(jī)的傳輸問題雖然可以通過自帶的傳輸軟件來進(jìn)行，但是程序管理又存在這不統(tǒng)一性。

　　通過對當(dāng)前狀態(tài)的分析，企業(yè)決定采用新的方式——DNC系統(tǒng)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新規(guī)劃。當(dāng)時(shí)，恰逢車間新廠房的搬遷，因此新DNC系統(tǒng)的應(yīng)用也融入了新廠房的規(guī)劃與建設(shè)的工作中。

　　二、整體方案

　　首先，新的DNC系統(tǒng)應(yīng)該保證在程序傳輸和程序管理上保持絕對一致，能在一個(gè)軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)以前的老設(shè)備、新的MAZAK設(shè)備以及新的森精機(jī)設(shè)備的通訊功能，并且還能保證所傳輸NC程序的管理方式也完全一樣，全部采用專業(yè)的NC程序管理軟件進(jìn)行管理，具備流程審簽、版本管理、屬性管理等 多方面的功能。

　　新DNC軟件的應(yīng)用功能及結(jié)構(gòu)大致如圖所示。

　　通過圖可以看到，新的DNC系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的DNC通訊和管理軟件，將三大類機(jī)床進(jìn)行了統(tǒng)一的連接，解決了以前存在的程序傳輸不統(tǒng)一的問題，另外也解決了程序存放不統(tǒng)一的問題，充分實(shí)現(xiàn)了程序的規(guī)范化、科學(xué)化管理，實(shí)現(xiàn)了程序任務(wù)的統(tǒng)一派發(fā)，集中歸檔。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了MAZAK軟件和森精機(jī)軟件的充分利用，以及對機(jī)床狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。

　　車間在應(yīng)用新的系統(tǒng)后，原有的工作流也發(fā)生了一定的變化，由經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動的模式。

　　以前，如果進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的下發(fā)、安排以及協(xié)調(diào)相應(yīng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備資料，均是由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行預(yù)估式下發(fā)，即使依據(jù)一些數(shù)據(jù)也是相對的評估數(shù)據(jù)，而非實(shí)際數(shù)據(jù)。舉例來說，之前需要將MIS系統(tǒng)的生產(chǎn)執(zhí)行計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)安排，需要及時(shí)了解車間的在制品狀況，而這個(gè)狀況往往是計(jì)劃不如變化來得快，所以導(dǎo)致新安排下去的生產(chǎn)任務(wù)和實(shí)際車間加工狀況有一定的沖突，需要反復(fù)修正生產(chǎn)計(jì)劃和相應(yīng)的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，因此大大延長了生產(chǎn)前的準(zhǔn)備時(shí)間。

　　還有，在加工一些已基本定型但卻略有細(xì)微修改的零部件時(shí)，加工程序的變更變得尤為重要。原先的模式是由操作工直接對機(jī)床上現(xiàn)有的加工程序進(jìn)行修改，修改完直接加工。這樣的模式存在著諸多不穩(wěn)定因素，首當(dāng)其沖的就是操作工在機(jī)床上存儲的程序可能并不是當(dāng)初已經(jīng)基本定型的程序，結(jié)果操作工按照自己的意愿修改的程序并加工出來的零部件，往往在交檢的時(shí)候尺寸公差出現(xiàn)問題，輕則返修，重則導(dǎo)致工件報(bào)廢。再比如，車間在2009年的時(shí)候有一批緊急生產(chǎn)任務(wù)需要加工，當(dāng)時(shí)接到任務(wù)單后，車間工藝及相關(guān)技術(shù)人員對產(chǎn)品零部件進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，和半年前加工過的一批零部件基本相同，只存在略微尺寸的修改。然后，由于當(dāng)時(shí)存放加工程序的MAZAK機(jī)床因故清空了存儲器，結(jié)果當(dāng)時(shí)的加工程序全部丟失(由于不屬于定型產(chǎn)品，因此也沒有做完全備份，后來只在計(jì)算機(jī)中找到了部分程序)。工藝人員和操作工攜手編制程序，花了幾乎一天的時(shí)間來編制NC程序并進(jìn)行加工校核，最終工人加班加點(diǎn)才做到了基本按時(shí)交付，這次事件也讓我們認(rèn)識到，統(tǒng)一平臺的分布式DNC系統(tǒng)在車間應(yīng)用的重要性和必要性。

　　實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的DNC系統(tǒng)后，這些問題 都將得到很好的解決，首先實(shí)現(xiàn)了NC程 序庫的唯一，這樣在程序的調(diào)用和保存上得到了共通性管理，NC程序的管理也將采用結(jié)構(gòu)樹——以版次的方式進(jìn)行細(xì)化管理，再通過相應(yīng)的規(guī)章制度限制操作工不得直接利用機(jī)床內(nèi)程序(可直接清空機(jī)床內(nèi)現(xiàn)有程序)，最終實(shí)現(xiàn)了NC程序數(shù)據(jù)源的唯一性和可靠性，NC程序也將和圖紙、工藝文件一樣，作為企業(yè)的知識資源進(jìn)行妥善保存。另外，通過MAZAK和森精機(jī)系統(tǒng)的在線監(jiān)測和采集功能的實(shí)現(xiàn)，以及后期全車間采集系統(tǒng)的創(chuàng)建，底層加工信息的實(shí)時(shí)度將得到極大提升，也將實(shí)現(xiàn)“拿數(shù)據(jù)來說話” 的模式，而非以前的完全由人的經(jīng)驗(yàn)來判斷。機(jī)加車間也將打造一個(gè)以分布式DNC系統(tǒng)為基礎(chǔ)的車間信息化平臺。

　　三、結(jié)束語

　　統(tǒng)一的DNC系統(tǒng)的建設(shè)是我車間當(dāng)前面臨的急需解決的問題，該系統(tǒng)建設(shè)完畢后，將完全解決車間原有的程序傳輸及管理上的諸多問題，改善車間對于程序管理的細(xì)節(jié)把握力，也改善了相關(guān)的規(guī)范流程。同時(shí)DNC硬件網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，也將為我車間后繼實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化車間提供了良好的基礎(chǔ)平臺。

　　通過新DNC系統(tǒng)的搭建及規(guī)劃，我們車間的信息化規(guī)劃人員也充分了解到基層信息化的建設(shè)需要從點(diǎn)做起，以點(diǎn)逐漸搭建面，最終通過面搭建立體的企業(yè)信息化模型。