通過DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)打造數(shù)控機(jī)床數(shù)字化車間

近幾年來，隨著智能制造建設(shè)的發(fā)展，工廠企業(yè)的數(shù)控設(shè)備數(shù)量增長較快，逐步形成了規(guī)模化的數(shù)控車間，為了適應(yīng)向高效率、高精度的數(shù)控工藝改進(jìn)的需求，工廠企業(yè)就需要通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，打造數(shù)字化車間。

隨著工廠企業(yè)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的增加，工藝技術(shù)部門隨即編制了大量的數(shù)控加工程序，與此同時，這些加工程序的管理問題與數(shù)控設(shè)備通信的方面存在的問題也逐漸暴露了出來，嚴(yán)重影響數(shù)控設(shè)備優(yōu)勢的發(fā)揮。

即使制訂了多個企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范，但從管理技術(shù)角度來看，這些管理方法明顯落伍，不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。企業(yè)迫切需要用新的數(shù)字化車間管理技術(shù)來解決這一棘手問題，特別是希望依靠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，來達(dá)到事半功倍的效果，真正實(shí)現(xiàn)國家倡導(dǎo)的以信息化帶動工業(yè)化的戰(zhàn)略。

數(shù)字化車間解決方案正是解決這些問題的有效的方案，它基于企業(yè)數(shù)控車間層面，以網(wǎng)絡(luò)DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為核心基礎(chǔ)，將企業(yè)現(xiàn)有的孤立應(yīng)用軟件集成為一個整體方案，解決數(shù)據(jù)共享和上下貫通的問題，最終提高企業(yè)整體數(shù)控生產(chǎn)效率。

隨著數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相互融合，DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的概念也在不斷地發(fā)展和外延。DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已不僅僅是一種自動傳輸方法，而逐漸演變成一種對數(shù)控加工程序進(jìn)行全生命周期管理的系統(tǒng)平臺。DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)控車間的工況采集，實(shí)時監(jiān)控，還可以與其他信息化系統(tǒng)，如MES、PDM、MRPII或ERP進(jìn)行集成。

工廠企業(yè)在實(shí)施數(shù)字化車間解決方案的第一步，需要對其核心基礎(chǔ)DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行搭建。在搭建時首先關(guān)注的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性，由于DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)終端運(yùn)行在機(jī)械加工現(xiàn)場，這里的環(huán)境通常較為復(fù)雜，溫、濕度難控制并存在明顯的振動和較強(qiáng)的電磁干擾，所以需要DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性好。

DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在數(shù)字化車間的應(yīng)用具體要求是：終端、線纜等硬件設(shè)備的熱穩(wěn)定性、抗干擾能力強(qiáng)；軟件的容錯機(jī)制健全，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。需要經(jīng)常。在線加工”的場合更應(yīng)該重點(diǎn)考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠“7X24”不間斷運(yùn)行。

工廠企業(yè)的數(shù)控設(shè)備中，許多功能相同的設(shè)備構(gòu)造各異、數(shù)控系統(tǒng)雜亂，各算上低層次版本可達(dá)20余種。這一狀況就要求所選的DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有廣泛的兼容性，能夠通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與多樣的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行正確的通信，具有將不同數(shù)控系統(tǒng)下的加工程序進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的功能。

通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠在工廠企業(yè)建立起一個適應(yīng)公司實(shí)際生產(chǎn)、符合各項(xiàng)要求的DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使各部門可以在此平臺上并行協(xié)同工作，理順程序管理流程和數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)工藝、制造的統(tǒng)一管理，為慶安公司建立一體化的數(shù)字化車間制造平臺打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

由于數(shù)字化車間解決方案涉及到數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工藝管理的相互融合等數(shù)個方面，而企業(yè)的設(shè)備管理部門、信息化部門，工藝技術(shù)部門由于自身專業(yè)的局限而無法獨(dú)立完成整個項(xiàng)目的實(shí)施。所以，數(shù)字化車間解決方案的實(shí)施將會是企業(yè)內(nèi)部多個部門協(xié)同完成。各部門的職責(zé)是：

信息化部門：項(xiàng)目的牽頭單位，負(fù)責(zé)項(xiàng)目軟硬件基礎(chǔ)平臺、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，并把DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)納入企業(yè)的整體信息化藍(lán)圖進(jìn)行總體考慮。工藝技術(shù)部門：負(fù)責(zé)提出功能需求，確定管理流程，并為系統(tǒng)的日常運(yùn)行制定相應(yīng)的操作規(guī)范。設(shè)備部門：負(fù)責(zé)設(shè)備方面事宜，配合項(xiàng)目實(shí)施，如安裝DNC終端時打開設(shè)備電氣柜，確定設(shè)備內(nèi)部取電位置等。

由于DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身是一個信息化系統(tǒng)，其涉及的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)眾多，信息化部門作為這些技術(shù)的把關(guān)部門，所以由它牽頭較為適宜；但信息化部門往往提不出具體的需求，比如工藝流程如何進(jìn)行，這就需要工藝技術(shù)部門的參與，提出自己的需求，要制定數(shù)字化車間解決方案的操作規(guī)范。這就是我們經(jīng)常說的“三分建設(shè)，七分使用”，再好的東西，用不好就等于浪費(fèi)。這將是數(shù)字化車間解決方案成敗的關(guān)鍵之一。

工廠企業(yè)在前期搭建了數(shù)字化車間解決方案的基礎(chǔ)平臺，后期則可以此為基礎(chǔ)，逐步實(shí)現(xiàn)信息采集、統(tǒng)計(jì)分析、程序編輯仿真等模塊及MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)完全的數(shù)字化車間制造生產(chǎn)，徹底解決了數(shù)控加工程序的全生命周期管理問題和數(shù)控設(shè)備通信問題，顯著提高了各數(shù)控車間的生產(chǎn)效率。

數(shù)字化車間在數(shù)控設(shè)備通信方面，可以通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多臺機(jī)床并行在線加工，斷點(diǎn)續(xù)傳能力，并可實(shí)現(xiàn)自動、手工，具有斷電斷點(diǎn)續(xù)傳，在線加工過程中會實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)包，確保了傳輸?shù)綑C(jī)床的程序準(zhǔn)確無誤，可將不同的設(shè)備類型、不同的控制系統(tǒng)以不同的接入方式同時接入統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。

通過DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上傳程序時，服務(wù)器能夠自動接收、自動保存數(shù)控程序，服務(wù)器端無需專人職守；可實(shí)現(xiàn)加工程序遠(yuǎn)程列表洲覽，操作者在機(jī)床端就可以瀏覽服務(wù)器上對應(yīng)的文件列表，并可在列表中選擇程序進(jìn)行調(diào)用。此軟件系統(tǒng)具有強(qiáng)大的日志管理功能，可以記錄整個系統(tǒng)的所有事件，提供復(fù)合查詢檢索以方便問題的查找。可查看數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜掌凇r間、文件名以及上傳還是下載，用以記錄操作者的操作過程及出錯信息，并且可以自動備份通信參數(shù)，在移機(jī)或重裝系統(tǒng)時，機(jī)床參數(shù)可智能恢復(fù)。

DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在程序及文檔管理方面，所有程序及文檔圍繞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹進(jìn)行管理，并以產(chǎn)品樹、設(shè)備樹、文檔樹進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)管理，在每個管理客戶端都可以實(shí)現(xiàn)將產(chǎn)品樹下的程序直接調(diào)用于設(shè)備樹中的數(shù)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)程序遠(yuǎn)程派工，可以設(shè)置多級權(quán)限進(jìn)行系統(tǒng)管理，保證企業(yè)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，用戶、角色、組管理能按照企業(yè)人員情況建立用戶登錄系統(tǒng)的名稱、密碼及備注信息。

按照企業(yè)行政或技術(shù)職位建立一套企業(yè)適用的角色，并給各角色設(shè)立操作權(quán)限，按照企業(yè)部門建立組，并給組設(shè)立操作權(quán)限，在系統(tǒng)軟件中自定義圖示化流程，具備流程定義、流程啟動，流程處理等功能，流程可以分支定義、分支條件判斷、并行流程、流程監(jiān)控等，可以在各客戶端直接對NC程序相關(guān)文件(數(shù)控工藝、二維平面圖、三維模型、刀具清單相關(guān)文檔)進(jìn)行瀏覽。可在數(shù)字化車間中實(shí)現(xiàn)機(jī)床負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，自動生成編程員、操作員、每臺機(jī)床的程序負(fù)荷及程序進(jìn)度統(tǒng)計(jì)報告，并以醒gl直觀的柱圖、餅圖等形式表現(xiàn)出來。

通過數(shù)字化車間還可以完成任務(wù)管理、任務(wù)提醒功能，并且可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的更改、委托；可以對代碼文檔進(jìn)行版本控制，對于各種文檔，每次編輯都會產(chǎn)生新的版本；可自動跟蹤、記錄程序文件的所有變更。系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)管理的功能可進(jìn)行服務(wù)器端的數(shù)據(jù)備份及還原，可提供強(qiáng)大的交叉檢索，如程序文件檢索和零部件程序檢索。所有操作都被系統(tǒng)記錄在案，提供全面的日志記錄管理和日志檢索，并可以將其以EXCEL表格導(dǎo)出。

數(shù)字化車間解決方案有了更深刻的認(rèn)識：首先，DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，而缺少神經(jīng)末梢的企業(yè)是不健全的，DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以管理到數(shù)控設(shè)備的加工代碼、工藝文件等等，將企業(yè)最底層的信息化管理起來。

其次，制造企業(yè)的生產(chǎn)指令最終是由網(wǎng)絡(luò)DNC來付諸實(shí)施的，再次，以網(wǎng)絡(luò)DNC為基礎(chǔ)的數(shù)控設(shè)備的信息采集將成為企業(yè)上層信息系統(tǒng)MES、PDM、ERP的真實(shí)數(shù)據(jù)的來源，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化車間生產(chǎn)提供有力依據(jù)。

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