CAXA DNC設(shè)備物聯(lián)全面支持新一代的數(shù)控系統(tǒng),如SIEMENS828D/840Dsl、三菱系統(tǒng)網(wǎng)卡通訊采集、馬扎克Smooth系列、HAAS系統(tǒng)串口采集,以及凱恩帝、華中等國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),支持各種基于PLC/HMI控制的工業(yè)自動化設(shè)備,全面實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與人、傳感器和智能儀表之間的互聯(lián)互通,為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)采集以及存儲、管理的平臺。系統(tǒng)一方面接收來自MES系統(tǒng)的計劃指令,并將生產(chǎn)指令、數(shù)控程序等信息傳遞給車間現(xiàn)場和設(shè)備;另一方面,將實(shí)時采集到的設(shè)備及生產(chǎn)信息,經(jīng)過分析、計算后反饋給MES等系統(tǒng),作為科學(xué)決策的依據(jù)。CAXA DNC設(shè)備物聯(lián)是CAXA MES制造過程管理的基礎(chǔ)和核心。
挑戰(zhàn)
● 如何提升人和設(shè)備的協(xié)同效率?
NC程序無序管理,經(jīng)常拿不到合適的加工程序,廢品偏高;
為尋找NC程序?qū)е麓罅抗r的浪費(fèi);
生產(chǎn)現(xiàn)場無法直接查看圖紙、工藝、NC文件等技術(shù)資料;
● 如何快速找到生產(chǎn)瓶頸?
如何快速找到人、工、料、法、環(huán)中哪個環(huán)節(jié)導(dǎo)致生產(chǎn)瓶頸;
“卡脖子”情況出現(xiàn)在哪些設(shè)備;
● 如何提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和使用壽命?
生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備信息反饋不及時、不準(zhǔn)確,無法實(shí)時了解車間生產(chǎn)信息,對于瓶頸設(shè)備的生產(chǎn)計劃安排全憑“拍腦袋”,沒有數(shù)據(jù)做支持;
無法實(shí)時了解設(shè)備的使用情況;
優(yōu)勢
● 支持市面上所有主流數(shù)控系統(tǒng)
● 基于CAXA EAP平臺的統(tǒng)一架構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序等技術(shù)文件的管理更方便快捷、安全可靠
● 支持所有數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控程序自動傳輸設(shè)備狀態(tài)、自動采集
● 支持多種方式自動計算設(shè)備綜合運(yùn)行效率和統(tǒng)計報警信息
● 結(jié)合自動采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過信息化手段直觀展示車間現(xiàn)場設(shè)備的生產(chǎn)過程
● 提供與MES、ERP等信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口
● 全新的三代智能終端,更可靠的通訊、采集能力,更豐富的應(yīng)用場景
● 代碼管理
DNC代碼管理模塊是基于CAXA協(xié)同管理平臺構(gòu)建的代碼與相關(guān)文檔管理軟件。它以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為核心,組織和管理數(shù)控加工過程中與加工有關(guān)的各類設(shè)計圖紙、工藝、代碼文檔,解決文檔的共享、查詢、安全控制及版本管理問題。
DNC代碼管理模塊在企業(yè)完成“甩圖板”的工作后,減少企業(yè)查找代碼所用的時間,減少版本不統(tǒng)一造成的差錯。
● 機(jī)床通訊
DNC機(jī)床通訊模塊,負(fù)責(zé)底層的物理連接、機(jī)床的加工代碼傳輸、機(jī)床的相關(guān)文件傳輸(例如刀補(bǔ)文件、報警信息、機(jī)床參數(shù))等。它主要使用串口/網(wǎng)卡混合通信模式來解決數(shù)控設(shè)備基礎(chǔ)聯(lián)網(wǎng)問題,并將離散的設(shè)備并入企業(yè)局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)代碼及機(jī)床參數(shù)等文檔的傳輸。
● 機(jī)床采集
DNC機(jī)床采集模塊,主要是將企業(yè)的數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及加工狀態(tài)通過相關(guān)硬件和軟件的配合自動采集到網(wǎng)絡(luò)DNC的數(shù)據(jù)庫中。DNC機(jī)床采集模塊,支持多種數(shù)據(jù)采集方式、實(shí)時監(jiān)控和采集、實(shí)時存儲大數(shù)據(jù)、支持視頻的監(jiān)控、采集。
為保證數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠,所有數(shù)據(jù)的采集都由系統(tǒng)控制,實(shí)時進(jìn)入企業(yè)的采集數(shù)據(jù)庫中。
● 統(tǒng)計分析
DNC統(tǒng)計分析模塊通過分析采集設(shè)備的歷史數(shù)據(jù),將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備工作負(fù)荷等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析,得到有關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行效率的報表,并根據(jù)客戶設(shè)定的查詢條件進(jìn)行豐富多樣的圖文展示。通過DNC統(tǒng)計分析模塊,實(shí)現(xiàn)在辦公室監(jiān)控所有生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài),評估實(shí)時準(zhǔn)確的產(chǎn)能,查找設(shè)備瓶頸,查找不合理的設(shè)備使用情況等。
支持B/S、 C/S雙架構(gòu)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計分析,滿足在任何顯示終端展示采集數(shù)據(jù),可以實(shí)時查看設(shè)備狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控、運(yùn)行日志分析和效率走勢等信息。
● 系統(tǒng)集成
1、與MES系統(tǒng)集成,通過生產(chǎn)計劃,將NC程序直接指派到設(shè)備,當(dāng)計劃完成后,從設(shè)備上刪除,形成“推模式”。
2、CAXA DNC設(shè)備物聯(lián)2020版提供標(biāo)準(zhǔn)WebService數(shù)據(jù)接口。
● 智能終端全面升級—第三代一體化智能終端軟件&硬件
應(yīng)用便捷性
全新的可視化觸摸,更好的應(yīng)用體驗(yàn)
更穩(wěn)定可靠的通信能力
更強(qiáng)的擴(kuò)展信息反饋能力
功能擴(kuò)展性
基于Windows平臺,開放性好
智能終端的配置可按需選擇
可擴(kuò)展應(yīng)用到無紙化及MES派報工等更多場景
應(yīng)用案例
新華醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)DNC項(xiàng)目案例
1、項(xiàng)目背景
山東新華醫(yī)療器械股份有限公司座落于山東淄博高新區(qū)。創(chuàng)建于1942年,是我黨我軍創(chuàng)建的第一家醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)為國家醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會會長單位,消毒供應(yīng)室設(shè)備專業(yè)委員會理事長、秘書長單位,被國家定名為消毒滅菌設(shè)備研制中心。新華醫(yī)療是集產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的大型綜合性企業(yè),現(xiàn)擁有生產(chǎn)工廠6家、子公司6家;員工2300多人,其中工程技術(shù)人員500多人。
經(jīng)過不懈的努力,新華醫(yī)療成為了第一家在醫(yī)療器械行業(yè)中擁有國家級企業(yè)技術(shù)中心和唯一的“AAAA”級標(biāo)準(zhǔn)化良好行為的企業(yè),2009年“新華醫(yī)療”被國家工商總局認(rèn)定為“中國馳名商標(biāo)”。近幾年公司承擔(dān)了6項(xiàng)國家火炬計劃,擁有13項(xiàng)國家2級新產(chǎn)品,300多項(xiàng)國家專利證書,獲得多項(xiàng)省市級科技進(jìn)步獎,并通過了ISO9001、ISO13485、CE等認(rèn)證。
近幾年,隨著研究所各項(xiàng)資金的持續(xù)投入,公司的數(shù)控設(shè)備越來越多,在生產(chǎn)中起到了越來越重要的作用。這些數(shù)控設(shè)備主要集中在機(jī)加車間,已顯現(xiàn)出了數(shù)字化車間的雛形,各級領(lǐng)導(dǎo)都希望通過先進(jìn)的信息化手段把這里建設(shè)成為具有示范意義的數(shù)字化制造典范。
2、項(xiàng)目建設(shè)需求
2.1、數(shù)控生產(chǎn)現(xiàn)狀
CAXA經(jīng)過調(diào)研,了解到新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)的數(shù)控設(shè)備現(xiàn)在還采用多種落后方式實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的傳輸和數(shù)據(jù)備份。有使用軟盤、U盤的,有使用臺式機(jī)、筆記本電腦單點(diǎn)傳輸?shù)?,甚至還有手工錄入的,已產(chǎn)生大量的數(shù)控程序。隨著新產(chǎn)品的不斷開發(fā)研制,數(shù)控程序的數(shù)量還再不斷的增加,程序的科學(xué)化管理需求日益突出。并且設(shè)備沒有實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場狀態(tài)的監(jiān)控和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,使管理人員對生產(chǎn)現(xiàn)場缺乏有效的管理手段和改進(jìn)依據(jù)。不僅如此,后續(xù)的信息化系統(tǒng)如制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、企業(yè)資源計劃ERP系統(tǒng)也將會因缺乏底層的數(shù)據(jù)采集平臺支持,而成為無源之水。有鑒于此,我們有必要對新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)數(shù)控加工現(xiàn)場存在的一些問題做出描述和分析。
2.2、對存在問題的具體描述
1、車間現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備為分批購買,操作系統(tǒng)種類繁雜,使用臺式機(jī)、筆記本電腦RS232單點(diǎn)傳輸?shù)姆绞叫枰喾N傳輸軟件,傳輸時設(shè)置麻煩,造成效率不高,耽誤機(jī)時;同時,頻繁的熱插拔RS232接口也容易損壞傳輸計算機(jī)或機(jī)床。
2、技術(shù)人員通過U盤、軟盤傳輸程序,需要在辦公室和車間中間來回奔波,影響工作效率。手工簽審,領(lǐng)用磁盤流程同樣影響工作效率。
3、使用U盤可以解決軟磁盤的不足,但也有一定的局限性,如有的設(shè)備沒有配置U口。另一方面,U盤攜帶和使用的方便性也使U盤成為泄密、傳播計算機(jī)病毒的最佳途徑,這將會給企業(yè)和設(shè)備造成巨大的風(fēng)險,更何況是企業(yè)和高精尖、高價值設(shè)備。
4、各種登錄、機(jī)床端口使用信息無記錄,不能方便地查看,沒有程序傳輸成功或失敗的信息反饋。
5、部分?jǐn)?shù)控設(shè)備內(nèi)存空間有限,大量的加工程序不得不進(jìn)行反復(fù)的刪除和鍵入,直接影響到數(shù)控機(jī)床的使用效率。
6、編程人員編制的程序大都放在自己的微機(jī)或機(jī)床系統(tǒng)內(nèi),沒有集中管控,不利于共享和管理,也沒有數(shù)據(jù)備份機(jī)制。這將導(dǎo)致重復(fù)性工作增多,成熟的經(jīng)驗(yàn)無法繼承和利用。硬件的損壞將直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失,無法挽回。
7、車間針對不同的零件和加工文檔,孤立保存,缺乏目錄式,流程化的管理系統(tǒng)。手工審簽過程易失控,定型程序歸檔隨意。
8、產(chǎn)品的變形設(shè)計及產(chǎn)品的更改,需要有效而安全的控制由此產(chǎn)生的同一加工文檔和代碼的不同版本。目前企業(yè)依靠技術(shù)人員人工來區(qū)分不同版本的加工文檔,這種文檔版本管理方式不規(guī)范且難以形成對產(chǎn)品的有序版本管理。
9、加工程序和制造BOM、工藝規(guī)程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的問題。目前數(shù)控程序無法和對應(yīng)BOM下的零件,要使所有NC程序?qū)崿F(xiàn)與BOM結(jié)構(gòu)、工藝規(guī)程工序的銜接,顯著提高NC程序管理的規(guī)范性,利于下一次程序的調(diào)用。
10、編程人員缺少方便快捷的程序模擬仿真,智能比較的軟件工具,經(jīng)常造成現(xiàn)場修改程序效率低下,影響生產(chǎn)。
11、機(jī)床工作狀態(tài)信息不能及時反饋和采集,對于管理者而言無法了解現(xiàn)場的加工狀態(tài),無法知道關(guān)鍵件的加工進(jìn)度,整個加工過程是個“黑箱”。這樣不利于工廠生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)度監(jiān)控和生產(chǎn)能力平衡。管理人員對生產(chǎn)現(xiàn)場也缺乏有效的管理手段和改進(jìn)依據(jù)。
3、CAXA的解決方案
上述問題已制約了新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)加工效率的提高和管理水平的提升,制約了企業(yè)的發(fā)展。CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC產(chǎn)品正是為解決制造業(yè)企業(yè)這一問題而提出的。該解決方案以車間DNC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做為平臺,在此基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行數(shù)控程序的傳輸和管理以及現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集信息的傳輸。也就是說傳輸、管理、監(jiān)控等業(yè)務(wù)應(yīng)用全部依托于DNC網(wǎng)絡(luò)平臺,共同構(gòu)成新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)。從表面上看,數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)DNC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是企業(yè)園區(qū)網(wǎng)向生產(chǎn)現(xiàn)場的延伸;但從實(shí)質(zhì)上來看,這并不是簡單的延伸,而是企業(yè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主干和企業(yè)神經(jīng)末梢的真正連接。使新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)的生產(chǎn)制造模式發(fā)生質(zhì)的飛躍。
本次新華醫(yī)療數(shù)控網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)項(xiàng)目對新華醫(yī)療的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行DNC連網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的傳輸、信息管理和部分設(shè)備的工況采集。共計聯(lián)網(wǎng)23臺。
設(shè)備列表:(略)
相應(yīng)軟件模塊為:
CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC相應(yīng)模塊對應(yīng)表如下:
4、項(xiàng)目成果
通過新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了新華醫(yī)療機(jī)加車間所有數(shù)控設(shè)備的自動化程序傳輸、程序管理以及機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)測采集與統(tǒng)計分析,搭建成數(shù)字化車間的平臺。使新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)在下列幾個方面得以受益:
4.1、通信方面:
實(shí)現(xiàn)所有數(shù)控機(jī)床的通信控制。操作者只需要在數(shù)控設(shè)備的控制面板上輸入調(diào)用指令,瞬間即可從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上調(diào)入所需的加工程序,操作者也可以根據(jù)授權(quán)將已經(jīng)調(diào)試好的程序存入數(shù)據(jù)庫。同一時刻,多臺機(jī)床可以同時調(diào)用同一條程序。
取消軟盤、U盤作為傳輸載體,因軟盤的容量質(zhì)量及其他原因,造成其不可靠。U盤造成不安全。取消現(xiàn)場計算機(jī)的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸方式,因?yàn)檫@種方式也不安全,并造成管理麻煩。這些都影響到機(jī)床的有效加工時間。
提供NC程序編輯、比較、仿真、程序轉(zhuǎn)換等功能等等。
4.2、程序管理方面:
所有有用的加工程序交給服務(wù)器管理,解決大量加工程序管理狀態(tài)問題??筛鶕?jù)不同的人員,不同的產(chǎn)品賦予角色權(quán)限,做到數(shù)據(jù)的安全性管理。
實(shí)現(xiàn)加工程序編制、審簽、試切、定型、封存的流程,使得加工程序的調(diào)用實(shí)現(xiàn)流程化,并實(shí)現(xiàn)其全生命周期管理。
所有操作都被新華醫(yī)療數(shù)控生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)記錄在案,提供日志管理和最新版信息,解決數(shù)控機(jī)床加工程序最新版本確定問題,同時也解決最新版本的保存問題。
網(wǎng)絡(luò)DNC管理模塊提供了加工程序的樹型目錄式管理功能,可以對零件相應(yīng)的圖號、零件代號、對應(yīng)的機(jī)床、用戶名稱、更改日期等信息進(jìn)行管理,此外,數(shù)據(jù)庫中的程序可以關(guān)聯(lián)注釋、工藝要求、刀具清單、相關(guān)圖片等,對每個程序一目了然。給推行標(biāo)準(zhǔn)工藝、可視化工藝提供便利條件,也為單位數(shù)控加工經(jīng)驗(yàn)的積累提供條件等等。
4.3設(shè)備監(jiān)測采集和統(tǒng)計分析:
通過監(jiān)控系統(tǒng),確定機(jī)床的實(shí)際加工效率。可以實(shí)時了解機(jī)床的待機(jī)或者運(yùn)行狀態(tài),及時應(yīng)對設(shè)備和生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)的問題。
可以監(jiān)測到設(shè)備豐富的信息,如加工開始和結(jié)束時間,便于管理人員提取需要的信息進(jìn)行工時核算;網(wǎng)卡機(jī)床的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給便于工藝人員遠(yuǎn)程分析。
使用統(tǒng)計分析模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備利用率的分析,可以提供出豐富的報表,計算出設(shè)備的開機(jī)率、利用率,提供給管理人員進(jìn)行現(xiàn)階段參考和作為管理改進(jìn)的依據(jù)。
4.4、效益概算
數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)DNC應(yīng)用,使機(jī)床的程序傳輸效率和傳輸準(zhǔn)確性大大提高,對生產(chǎn)過程的監(jiān)控、管理具有很大的輔助作用,使數(shù)控程序的管理規(guī)范化、系統(tǒng)化向前邁出了一大步。
管理模塊的應(yīng)用使工藝文件/數(shù)控程序的管理更加科學(xué),數(shù)控程序真正的成為工廠的一種資源被保存下來,資源復(fù)用再次提高了生產(chǎn)效率。權(quán)限、角色、流程的管理也減少了計算機(jī)病毒和泄密事件的發(fā)生,提高了工廠的形象,管理更加科學(xué)有效。
通訊模塊的應(yīng)用提高了程序傳輸效率,并且減少程序錯誤造成的廢品和返修。以現(xiàn)有23臺設(shè)備,保守估計每臺設(shè)備每天每班節(jié)約15~30分鐘計算,整個數(shù)控車間每天就可以節(jié)約大概500分鐘,相當(dāng)于額外增加了1臺設(shè)備。效益還是相當(dāng)可觀的。
采集和統(tǒng)計分析模塊的應(yīng)用,實(shí)時的采集生產(chǎn)狀態(tài),從粗放型管理向精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。首先從勞動紀(jì)律開始,制定了詳細(xì)的獎罰規(guī)則,把大量習(xí)以為常的輔助不增值時間轉(zhuǎn)變成為設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的增值時間,促進(jìn)白班多干,夜班不少干。機(jī)修、庫房、工具工裝等后勤部門也由被動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃?wù)生產(chǎn)現(xiàn)場。充分提高設(shè)備的利用率。效果還是相當(dāng)明顯的,大半年來機(jī)加車間的月產(chǎn)值提高了20%多,突破了一千萬元。
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