中國南車集團(tuán)戚墅堰機(jī)車車輛廠是我國鐵路干線內(nèi)燃機(jī)車、貨車、大功率柴油機(jī)和鐵路配件的重要生產(chǎn)基地，是以制造 “ 重載高速 ” 大功率內(nèi)燃機(jī)車為主體全力構(gòu)筑多元化規(guī)模經(jīng)營的現(xiàn)代化企業(yè)。由于產(chǎn)品技術(shù)含量高、工藝復(fù)雜，所以引進(jìn)了大量的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行機(jī)械加工、火焰切割、管路彎制、焊接機(jī)器人等。但是，如何對(duì)上述加工過程進(jìn)行有效的管理，充分發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的優(yōu)勢(shì)成為工廠急需解決的問題。通過數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，把工廠數(shù)控設(shè)備與控制計(jì)算機(jī)集成起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的集中控制管理以及數(shù)控設(shè)備之間、數(shù)控設(shè)備與 CAM 工作站之間的信息交換。通過設(shè)備集成、信息集成、功能集成，逐步實(shí)現(xiàn)制造車間網(wǎng)絡(luò)化制造和無紙化加工。
工廠根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況和主流數(shù)控加工軟件的現(xiàn)狀，經(jīng)過多方面調(diào)研和考察，最后選用了C－IMNET 公司的DNC機(jī)床聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品DNC Professional。
工廠對(duì)數(shù)控加工管理制定的目標(biāo)是以數(shù)控加工管理系統(tǒng)為平臺(tái)，通過全廠DNC數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工程序管理及傳輸，數(shù)控設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備的在線監(jiān)控，車間MES的建立。實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)控加工信息、資源的充分交流，并對(duì)之進(jìn)行有效的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工數(shù)據(jù)共享，資源共享，實(shí)現(xiàn)在正確的時(shí)間，把正確的加工信息，以正確的方式，傳遞給正確的機(jī)床，完成正確的任務(wù)，使企業(yè)獲得高額的經(jīng)濟(jì)效益回報(bào)。網(wǎng)絡(luò)化制造是一種高投入高風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目，因此不可能在短期內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)所有的預(yù)定功能，獲得全部的回報(bào)，想通過一次性解決所有問題的想法是不切實(shí)際的，因此必須是長短結(jié)合，分階段，分步驟的進(jìn)行實(shí)施，不可操之過急。 1、數(shù)控加工管理規(guī)劃 通過調(diào)研，我們采用統(tǒng)一的DNC服務(wù)器（放置在計(jì)算機(jī)中心的主機(jī)房），通過工廠現(xiàn)有局域網(wǎng)，以車間為單位，對(duì)各個(gè)車間的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，以車間和角色進(jìn)行授權(quán)，各車間只能對(duì)本車間數(shù)控加工進(jìn)行管理，分廠用戶可以瀏覽分廠及下屬車間的數(shù)控加工，并可進(jìn)行分廠數(shù)控加工的BOM匯總，工廠用戶可以瀏覽全廠的數(shù)控加工，并進(jìn)行全廠的數(shù)控加工BOM匯總。將數(shù)控加工管理系統(tǒng)與工廠的PDM、CAPP、ERP系統(tǒng)進(jìn)行集成，進(jìn)行工廠數(shù)控加工有效管理，提升工廠機(jī)車車輛的數(shù)控加工能力；將制造車間的數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，逐步實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件的無紙化加工。
圖1 全廠網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
2、車間數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)在車間現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，根據(jù)需要在現(xiàn)場(chǎng)布置HUB，在每臺(tái)數(shù)控設(shè)備的電氣控制柜內(nèi)安裝MOXA的單串口服務(wù)器將超五類屏蔽網(wǎng)線轉(zhuǎn)換為RS232、RS-485、RS-422、RS511等于數(shù)控設(shè)備連接。在車間工藝組、分廠工藝組的CAM工作站，數(shù)控設(shè)備維修人員計(jì)算機(jī)上安裝客戶端進(jìn)行數(shù)控加工程序管理和數(shù)控設(shè)備在線監(jiān)控。
圖 2 具體車間的數(shù)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)示意圖 3、數(shù)控加工文檔管理CAM工藝師運(yùn)用Pro/Engineer、EdgeCAM等CAM軟件生成數(shù)控加工程序，利用DNC Professional的文件夾管理器將數(shù)控加工程序及其相關(guān)信息加載到數(shù)控加工管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的數(shù)據(jù)庫管理，以數(shù)控程序?yàn)橹骶€，把與數(shù)控程序相關(guān)的程序備注、刀具清單、工藝卡片、三維模型、毛坯圖、工裝圖紙等信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)管理；實(shí)行嚴(yán)格的權(quán)限管理和日志管理，不同角色的人員賦予不同的權(quán)限，并且對(duì)系統(tǒng)中的每一步操作提供詳細(xì)的日志，符合ISO9000標(biāo)準(zhǔn)，任何人對(duì)系統(tǒng)的操作都留有記錄，具有可追溯性。
圖 3 數(shù)控加工文檔管理模型 4、數(shù)控加工審批流程在系統(tǒng)DNC Professional中，啟動(dòng)數(shù)控加工審批流程對(duì)數(shù)控加工代碼進(jìn)行校對(duì)、審核、批準(zhǔn)，在校對(duì)、審核、批準(zhǔn)時(shí)利用CNCez Pro仿真軟件直接對(duì)G代碼進(jìn)行實(shí)體仿真，應(yīng)用CIMNedit程序編輯器進(jìn)行程序編輯、比較。數(shù)控加工程序在通過數(shù)控加工審批流程后自動(dòng)歸檔。只有歸檔后的數(shù)控加工程序才能傳輸?shù)綌?shù)控設(shè)備進(jìn)行加工。為CAM工藝師、審批人員、管理者、操作工人提供了一個(gè)暢通的信息交流平臺(tái)，方便得進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制、修改、審核、驗(yàn)證、仿真、批準(zhǔn)、下載、上傳、備份等工作。
圖 4 數(shù)控加工審批流程 5、數(shù)控加工程序傳輸通過管理系統(tǒng)，操作工人可直接在機(jī)床的控制面板上列出該臺(tái)機(jī)床控加工的數(shù)控程序列表，選擇需加工零件的數(shù)控加工程序下載到機(jī)床，進(jìn)行加工。系統(tǒng)還可根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置加工隊(duì)列來控制加工零件的先后順序。對(duì)于重要的零部件，設(shè)置加工完成后加工程序的強(qiáng)制上傳，并自動(dòng)進(jìn)行上傳程序與原程序的比較，如有改變則提示操作工人對(duì)加工代碼進(jìn)行了修改，以便及時(shí)進(jìn)行處理。 對(duì)于數(shù)控機(jī)床上的加工程序、機(jī)床參數(shù)等信息可根據(jù)需要上傳到DNC服務(wù)器，DNC服務(wù)器能夠自動(dòng)接收，并自動(dòng)進(jìn)行數(shù)控程序的命名、保存和備份。 工廠局域網(wǎng)內(nèi)的任何計(jì)算機(jī)都可通過用戶認(rèn)證后，瀏覽車間現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控機(jī)床的通信、加工情況以及機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。 系統(tǒng)提供強(qiáng)大的傳輸日志，記錄每次程序參數(shù)的情況，方便及時(shí)了解車間現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)信息。每次傳輸產(chǎn)生成功/失敗報(bào)告，并及時(shí)向操作者反饋傳輸狀況。
通過數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，建立工廠的數(shù)控加工管理系統(tǒng)，徹底改變了工廠原來的數(shù)控管理模式，使工廠的數(shù)控加工管理逐步系統(tǒng)化、流程化、標(biāo)準(zhǔn)化，大大提高了數(shù)控設(shè)備的通信效率。G代碼實(shí)體仿真軟件CNCez Pro解決了數(shù)控加工程序無法進(jìn)行校核的問題，有效的避免了原來出現(xiàn)質(zhì)量問題后推諉扯皮的現(xiàn)象。通過系統(tǒng)實(shí)施，整合了工廠數(shù)控加工的資源配置，提高了員工的工作積極性，大大提高了數(shù)控加工程序的設(shè)計(jì)速度。數(shù)控加工程序傳輸高效、準(zhǔn)確，大大較少了數(shù)控機(jī)床的待機(jī)時(shí)間、程序的驗(yàn)證時(shí)間和試切削時(shí)間，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，最大的發(fā)揮了經(jīng)濟(jì)效益。 以工廠新開發(fā)試制的高速貨運(yùn)機(jī)車為例，該產(chǎn)品試制的數(shù)控加工原來需要3個(gè)月才能完成，如今40天的時(shí)間便能完成，綜合工作效率提高近50%。高效率尤其表現(xiàn)在數(shù)控加工審批、數(shù)據(jù)傳輸、加工代碼調(diào)試上。 數(shù)控加工管理系統(tǒng)為以后工廠實(shí)施MES (Manufacturing Execution System)制造執(zhí)行系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過與工廠PDM、CAPP、ERP等系統(tǒng)的集成，成為了工廠信息化建設(shè)的重要組成部分。
|
|
|
