智能工廠的基石-DNC
2015/9/15 19:32:40 點擊：
智能工廠的基石-DNC
DNC系統不僅是數控程序傳輸的工具，同時也是企業數控程序管理方式的革新技術，通過DNC系統的應用，使數控程序傳輸和管理變為有序的工作。DNC系統是整個企業信息化系統的基礎，為以后企業信息化觸角延伸到車間現場提供了基本的保障。
一、企業存在的問題
當前企業生產現場的問題，主要體現在下面兩個方面。
1.對于數控設備來說，數控程序就是數控設備的靈魂，但是數控程序的輸入手段過于落后，因此數控程序輸入數控設備需要大量的時間。同時，因為操作不當或操作失誤造成的數控設備故障或程序輸入錯誤，不僅占用了大量的設備有效加工時間，而且也使得產品加工質量不能得到保障。
2. 數控程序的管理過于混亂。目前數控程序分別存儲在機床端或工藝員個人的電腦上，沒有進行集中管理，因此造成數控程序無法重復利用。加上程序沒有經過流程管理，程序水平參差不齊，加工同一零件也會因為采用不同程序加工而造成產品質量問題。同時，程序版本混亂，存在因為調錯版本而出現質量問題的可能。
二、解決方案
通過對問題的總結與分析，并對市場的充分了解后，公司最終選擇DNC數控設備及工位智能化聯網解決方案，解決車間現有的數控程序傳輸及管理問題。該解決方案的核心思想是將企業的數控設備進行網絡化連接，利用成熟的以太網絡技術，將數控機床的通信接口進行統一轉換，實現網絡化接入。同時，在上端配備數據庫和NC程序管理軟件平臺，對數控程序及附屬文檔進行集中管理。
1.方案的網絡架構
整個網絡DNC系統在信息中心設立總服務器，該服務器擔任的是整個平臺數據的管理及備份的任務，同時，在廠房內布置通信服務器用于程序傳輸。
通信服務器端作為數據傳輸的橋梁，承擔著加工數據的傳輸任務。通常各車間管理客戶端查詢和調用的數據均來源于總服務器，由總服務器將程序傳送至各車間通信服務器，如果車間級服務器發現故障也可以切換至總服務器進行傳輸。這樣，整個DNC系統既依靠又不依賴于園區網，園區網的好壞不會影響數控車間的代碼傳輸及生產加工。
2.方案的應用策略
（1）如何解決數控程序的傳輸?通過網絡DNC系統的搭建，車間的數控設備操作工從復雜而繁瑣的機床端編程中解脫出來，將更多的精力投入到零件的裝夾與質量的控制上。而工藝人員則從中抽出部分擅長編程的人員，來進行數控程序的編制和試加工。工藝人員編制完數控程序后，通過網絡DNC的程序管理功能將程序導入服務器中，再指派至具體的設備進行傳輸，整個操作都在同一個界面內完成，簡單快捷。
數控機床操作工可以利用網絡DNC的特殊指令系統，在機床端發送查詢列表的指令至服務器，服務器就會將可以加工的程序通過列表的形式呈現給操作工。操作工的查看列表、下載數控程序和上傳數控程序等操作均可直接在機床端完成，無需任何人為的干預和額外操作。
（2）如何解決數控程序的管理問題?傳統的文檔管理依托于Windows的文件夾操作，文檔的屬性定義復雜，文件本身的可靠性也較差。企業之前實施的PDM系統也具備文檔的管理功能，但是其龐雜的產品結構樹對于機加車間來說實在過于繁瑣，無用的數據過多，從而導致每次添加程序和檢索程序的速度都非常慢。因此，慢慢地，工藝人員又回歸到數控文檔各自管理的局面。
應用網絡DNC的產品結構樹功能以后，車間自建了一套適用于機加車間的產品結構樹，結構樹的枝節沒有PDM系統那么龐大，以便于車間的管理和應用。同時，還按照車間的班組情況建立了設備結構樹。利用產品結構樹和設備結構樹，就可以將原先的數控程序進行分類管理和導入，無論是新添程序還是檢索已有的程序，都比之前的速度快了很多。另外，車間還利用網絡DNC系統管理模塊的版本管理和流程管理功能，對NC程序不同批次的版本進行了有效管理，也進一步約束了NC文檔管理過程中的流程規范性問題，從而可以保證每一個定型的數控程序最少經過3步流程的審驗，對于關鍵工序的數控程序，還要進行5～8步的流程確認才能定型。
正是由于應用了網絡DNC的傳輸和管理這兩個功能，之前車間存在的問題得到了妥善解決，下一步，準備實施設備的網絡監控功能，以便于深入地分析設備的實際產能和綜合效率，為完全的數字化制造做好鋪墊，打好基礎。
3.方案的應用成效
（1）數控設備通訊方面的成效。
①操作者只需要在數控設備的控制面板上輸入調用指令，即可完成程序的發送、接收和列表查詢。
②可以實現多臺機床的并行在線加工，支持斷點續傳，并可實現自動、手工和斷電斷點續傳，確保傳輸到機床的程序準確無誤。
③可將不同的設備類型、不同的控制系統以不同的接入方式同時接入統一的網絡進行管理。
④上傳程序時，服務器能夠自動接收、自動保存數控程序，服務器端無需專人職守。
⑤實現加工程序遠程列表瀏覽，操作者在機床端就可以瀏覽服務器上對應的文件列表，并可在列表中選擇程序進行調用。
⑥具有強大的日志管理功能，可以記錄整個系統的所有事件，提供復合查詢檢索，方便問題的查找。同時可查看數據傳輸的日期、時間、文件名以及上傳或下載等內容，用以記錄操作者的操作過程及出錯信息。
（2）NC程序管理方面的成效。
①由于將所有的加工程序都交給服務器進行管理，從而解決了加工程序統一管理的問題。同時還可根據不同的人員、不同的產品賦予角色權限，并做到數據的安全管理。
②實現加工程序編制、校對、審簽和加工的流程定義，使得加工程序的調用實現流程化，并實現其全生命周期管理。
③所有操作都被DNC系統記錄在案，提供日志管理和最新版信息，解決了數控機床加工程序版本管理問題。
④網絡DNC管理模塊提供了加工程序的目錄式管理功能，可以對零件相應的圖號、零件代號、對應的機床、用戶名稱和更改日期等信息進行管理。
此外，數據庫中的程序可以關聯注釋、工藝要求、刀具清單和相關圖片等，因此操作者對每個程序都可以一目了然，從而為推行標準工藝和可視化工藝提供便利條件，也為單位數控加工經驗的積累提供條件。
三項目總結
通過DNC系統的建設，解決了車間數控程序傳輸難、傳輸方式不規范等問題。由于系統將所有的程序集中通過網絡化的方式管理起來，使得所有程序都實現了可控、正確的使用要求，從而進一步提升了最終產品的產品質量。
通過應用該系統，企業的生產準備時間及換型準備時間平均縮短了15%～18%；在程序管理方面，由于程序經驗得以充分保存，企業數控程序可重復利用率提高了30%，工藝人員程序查找時間縮短了20%～25%，因程序版本錯誤而造成加工損失的情況降低了15%～20%，生產文檔準備時間縮短了12%～15%……
這些改變都將為企業帶來了實際的經濟效益，也堅定了企業的管理層完善整個DNC解決方案的決心，公司下一步也將逐步應用新的模塊，以實現數控設備的在線監測分析等功能，幫助管理層提供完善的決策輔助。
企業的未來發展和變革離不開信息技術的應用，生產制造的變革也不能完全只依靠工藝或加工技術的變革，同樣需要管理手段的變革。因此，堅定信息化管理的理念，堅定真實數據導向的管理思維，將幫助我們在未來的市場競爭中獲得更有力的位置，獲得市場和客戶的認同。
網絡DNC系統是企業智能工廠的基石，企業應利用好這塊基石，為智能制造的高速發展鋪路，為企業的高速發展鋪路。
》想了解更多請聯系涵湛軟件《
聯系熱線