DNC設備物聯 / 設備物聯 數據互通
CAXA DNC設備物聯2020全面支持新一代的數控系統，如SIEMENS828D/840Dsl、三菱系統網卡通訊采集、馬扎克Smooth系列、HAAS系統串口采集，以及凱恩帝、華中等國產數控系統，支持各種基于PLC/HMI控制的工業自動化設備，全面實現設備與設備、設備與人、傳感器和智能儀表之間的互聯互通，為工業物聯網應用提供了數據采集以及存儲、管理的平臺。系統一方面接收來自MES系統的計劃指令，并將生產指令、數控程序等信息傳遞給車間現場和設備;另一方面，將實時采集到的設備及生產信息，經過分析、計算后反饋給MES等系統，作為科學決策的依據。CAXA DNC設備物聯是CAXA MES制造過程管理的基礎和核心。
挑戰
● 如何提升人和設備的協同效率？
NC程序無序管理，經常拿不到合適的加工程序，廢品偏高；
為尋找NC程序導致大量工時的浪費；
生產現場無法直接查看圖紙、工藝、NC文件等技術資料；
● 如何快速找到生產瓶頸？
如何快速找到人、工、料、法、環中哪個環節導致生產瓶頸；
“卡脖子”情況出現在哪些設備；
● 如何提高設備的運轉效率和使用壽命？
生產現場設備信息反饋不及時、不準確，無法實時了解車間生產信息，對于瓶頸設備的生產計劃安排全憑“拍腦袋”，沒有數據做支持；
無法實時了解設備的使用情況；
優勢
● 支持市面上所有主流數控系統
● 基于CAXA EAP平臺的統一架構，實現數控程序等技術文件的管理更方便快捷、安全可靠
● 支持所有數控系統的數控程序自動傳輸設備狀態、自動采集
● 支持多種方式自動計算設備綜合運行效率和統計報警信息
● 結合自動采集的生產數據，通過信息化手段直觀展示車間現場設備的生產過程
● 提供與MES、ERP等信息系統數據的標準接口
● 全新的三代智能終端，更可靠的通訊、采集能力，更豐富的應用場景
● 代碼管理
DNC代碼管理模塊是基于CAXA協同管理平臺構建的代碼與相關文檔管理軟件。它以產品結構為核心，組織和管理數控加工過程中與加工有關的各類設計圖紙、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完成“甩圖板”的工作后，減少企業查找代碼所用的時間，減少版本不統一造成的差錯。
● 機床通訊
DNC機床通訊模塊，負責底層的物理連接、機床的加工代碼傳輸、機床的相關文件傳輸（例如刀補文件、報警信息、機床參數）等。它主要使用串口/網卡混合通信模式來解決數控設備基礎聯網問題，并將離散的設備并入企業局域網，實現代碼及機床參數等文檔的傳輸。
● 機床采集
DNC機床采集模塊，主要是將企業的數控設備的運行參數及加工狀態通過相關硬件和軟件的配合自動采集到網絡DNC的數據庫中。DNC機床采集模塊，支持多種數據采集方式、實時監控和采集、實時存儲大數據、支持視頻的監控、采集。
為保證數據真實、可靠，所有數據的采集都由系統控制，實時進入企業的采集數據庫中。
● 統計分析
DNC統計分析模塊通過分析采集設備的歷史數據，將設備運行狀態、設備工作負荷等數據進行匯總分析，得到有關設備運行狀態、設備運行效率的報表，并根據客戶設定的查詢條件進行豐富多樣的圖文展示。通過DNC統計分析模塊，實現在辦公室監控所有生產設備狀態，評估實時準確的產能，查找設備瓶頸，查找不合理的設備使用情況等。
支持B/S、 C/S雙架構結構的統計分析，滿足在任何顯示終端展示采集數據，可以實時查看設備狀態實時監控、運行日志分析和效率走勢等信息。
● 系統集成
1、與MES系統集成，通過生產計劃，將NC程序直接指派到設備，當計劃完成后，從設備上刪除，形成“推模式”。
2、CAXA DNC設備物聯2020版提供標準WebService數據接口。
● 智能終端全面升級—第三代一體化智能終端軟件&硬件
應用便捷性
全新的可視化觸摸，更好的應用體驗
更穩定可靠的通信能力
更強的擴展信息反饋能力
功能擴展性
基于Windows平臺，開放性好
智能終端的配置可按需選擇
可擴展應用到無紙化及MES派報工等更多場景
應用案例
新華醫療網絡DNC項目案例
1、項目背景
山東新華醫療器械股份有限公司座落于山東淄博高新區。創建于1942年，是我黨我軍創建的第一家醫療器械生產企業，現為國家醫療器械行業協會會長單位，消毒供應室設備專業委員會理事長、秘書長單位，被國家定名為消毒滅菌設備研制中心。新華醫療是集產品設計、研發、生產、銷售于一體的大型綜合性企業，現擁有生產工廠6家、子公司6家；員工2300多人，其中工程技術人員500多人。
經過不懈的努力，新華醫療成為了第一家在醫療器械行業中擁有國家級企業技術中心和唯一的“ＡＡＡＡ”級標準化良好行為的企業，2009年“新華醫療”被國家工商總局認定為“中國馳名商標”。近幾年公司承擔了6項國家火炬計劃，擁有13項國家2級新產品，300多項國家專利證書，獲得多項省市級科技進步獎，并通過了ISO9001、ISO13485、CE等認證。
近幾年，隨著研究所各項資金的持續投入，公司的數控設備越來越多，在生產中起到了越來越重要的作用。這些數控設備主要集中在機加車間，已顯現出了數字化車間的雛形，各級領導都希望通過先進的信息化手段把這里建設成為具有示范意義的數字化制造典范。
2、項目建設需求
2.1、數控生產現狀
CAXA經過調研，了解到新華醫療數控生產的數控設備現在還采用多種落后方式實現數控程序的傳輸和數據備份。有使用軟盤、U盤的，有使用臺式機、筆記本電腦單點傳輸的，甚至還有手工錄入的，已產生大量的數控程序。隨著新產品的不斷開發研制，數控程序的數量還再不斷的增加，程序的科學化管理需求日益突出。并且設備沒有實現現場狀態的監控和現場數據的采集，使管理人員對生產現場缺乏有效的管理手段和改進依據。不僅如此，后續的信息化系統如制造執行系統MES、企業資源計劃ERP系統也將會因缺乏底層的數據采集平臺支持，而成為無源之水。有鑒于此，我們有必要對新華醫療數控生產數控加工現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、車間現有數控設備為分批購買，操作系統種類繁雜，使用臺式機、筆記本電腦RS232單點傳輸的方式需要多種傳輸軟件，傳輸時設置麻煩，造成效率不高，耽誤機時；同時，頻繁的熱插拔RS232接口也容易損壞傳輸計算機或機床。
2、技術人員通過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、傳播計算機病毒的最佳途徑，這將會給企業和設備造成巨大的風險，更何況是企業和高精尖、高價值設備。
4、各種登錄、機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、部分數控設備內存空間有限，大量的加工程序不得不進行反復的刪除和鍵入，直接影響到數控機床的使用效率。
6、編程人員編制的程序大都放在自己的微機或機床系統內，沒有集中管控，不利于共享和管理，也沒有數據備份機制。這將導致重復性工作增多，成熟的經驗無法繼承和利用。硬件的損壞將直接導致數據的丟失，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。手工審簽過程易失控，定型程序歸檔隨意。
8、產品的變形設計及產品的更改，需要有效而安全的控制由此產生的同一加工文檔和代碼的不同版本。目前企業依靠技術人員人工來區分不同版本的加工文檔，這種文檔版本管理方式不規范且難以形成對產品的有序版本管理。
9、加工程序和制造BOM、工藝規程數據關聯的問題。目前數控程序無法和對應BOM下的零件，要使所有NC程序實現與BOM結構、工藝規程工序的銜接，顯著提高NC程序管理的規范性，利于下一次程序的調用。
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，經常造成現場修改程序效率低下，影響生產。
11、機床工作狀態信息不能及時反饋和采集，對于管理者而言無法了解現場的加工狀態，無法知道關鍵件的加工進度，整個加工過程是個“黑箱”。這樣不利于工廠生產任務的進度監控和生產能力平衡。管理人員對生產現場也缺乏有效的管理手段和改進依據。
3、CAXA的解決方案
上述問題已制約了新華醫療數控生產加工效率的提高和管理水平的提升，制約了企業的發展。CAXA網絡DNC產品正是為解決制造業企業這一問題而提出的。該解決方案以車間DNC網絡系統做為平臺，在此基礎網絡平臺上進行數控程序的傳輸和管理以及現場數控設備的監控與數據采集信息的傳輸。也就是說傳輸、管理、監控等業務應用全部依托于DNC網絡平臺，共同構成新華醫療數控生產網絡DNC系統。從表面上看，數控機床網絡DNC網絡系統是企業園區網向生產現場的延伸；但從實質上來看，這并不是簡單的延伸，而是企業神經網絡主干和企業神經末梢的真正連接。使新華醫療數控生產的生產制造模式發生質的飛躍。
本次新華醫療數控網絡DNC系統項目對新華醫療的數控設備進行DNC連網，實現數控程序的傳輸、信息管理和部分設備的工況采集。共計聯網23臺。
設備列表：（略）
相應軟件模塊為：
CAXA網絡DNC相應模塊對應表如下：
4、項目成果
通過新華醫療數控生產網絡DNC系統項目的實施，實現了新華醫療機加車間所有數控設備的自動化程序傳輸、程序管理以及機床運行狀態數據的監測采集與統計分析，搭建成數字化車間的平臺。使新華醫療數控生產在下列幾個方面得以受益：
4.1、通信方面：
實現所有數控機床的通信控制。操作者只需要在數控設備的控制面板上輸入調用指令，瞬間即可從網絡服務器上調入所需的加工程序，操作者也可以根據授權將已經調試好的程序存入數據庫。同一時刻，多臺機床可以同時調用同一條程序。
取消軟盤、U盤作為傳輸載體，因軟盤的容量質量及其他原因，造成其不可靠。U盤造成不安全。取消現場計算機的點對點傳輸方式，因為這種方式也不安全，并造成管理麻煩。這些都影響到機床的有效加工時間。
提供NC程序編輯、比較、仿真、程序轉換等功能等等。
4.2、程序管理方面：
所有有用的加工程序交給服務器管理，解決大量加工程序管理狀態問題?？筛鶕煌娜藛T，不同的產品賦予角色權限，做到數據的安全性管理。
實現加工程序編制、審簽、試切、定型、封存的流程，使得加工程序的調用實現流程化，并實現其全生命周期管理。
所有操作都被新華醫療數控生產網絡DNC系統記錄在案，提供日志管理和最新版信息，解決數控機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。
網絡DNC管理模塊提供了加工程序的樹型目錄式管理功能，可以對零件相應的圖號、零件代號、對應的機床、用戶名稱、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、相關圖片等，對每個程序一目了然。給推行標準工藝、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等等。
4.3設備監測采集和統計分析：
通過監控系統，確定機床的實際加工效率?？梢詫崟r了解機床的待機或者運行狀態，及時應對設備和生產現場出現的問題。
可以監測到設備豐富的信息，如加工開始和結束時間，便于管理人員提取需要的信息進行工時核算；網卡機床的轉速、進給便于工藝人員遠程分析。
使用統計分析模塊實現設備利用率的分析，可以提供出豐富的報表，計算出設備的開機率、利用率，提供給管理人員進行現階段參考和作為管理改進的依據。
4.4、效益概算
數控機床網絡DNC應用，使機床的程序傳輸效率和傳輸準確性大大提高，對生產過程的監控、管理具有很大的輔助作用，使數控程序的管理規范化、系統化向前邁出了一大步。
管理模塊的應用使工藝文件/數控程序的管理更加科學，數控程序真正的成為工廠的一種資源被保存下來，資源復用再次提高了生產效率。權限、角色、流程的管理也減少了計算機病毒和泄密事件的發生，提高了工廠的形象，管理更加科學有效。
通訊模塊的應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。以現有23臺設備，保守估計每臺設備每天每班節約15～30分鐘計算，整個數控車間每天就可以節約大概500分鐘，相當于額外增加了1臺設備。效益還是相當可觀的。
采集和統計分析模塊的應用，實時的采集生產狀態，從粗放型管理向精細化管理轉變。首先從勞動紀律開始，制定了詳細的獎罰規則，把大量習以為常的輔助不增值時間轉變成為設備運轉的增值時間，促進白班多干，夜班不少干。機修、庫房、工具工裝等后勤部門也由被動轉變為主動服務生產現場。充分提高設備的利用率。效果還是相當明顯的，大半年來機加車間的月產值提高了20%多，突破了一千萬元。
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