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实例学习

某大型军工企业属于国家重点企业,也是多个军工产品的科研生产基地。随着企业信息化浪潮的推开,该企业在技术改造的新形式下提出公司车间生产应走网络化、信息化的道路,努力实现自动化生产及高效管理,从而大幅度提高生产效率,增进效益。所以,该企业的数控生产部门率先提出引进先进设备联网及管理软件的需求,经多方调研、考察、评比,最终选定了来自美国的盖勒普DNC系列产品及解决方案。

一、数控车间概况及存在的诸多问题

现有各类数控设备112台,分布于3个车间,涉及到的设备类型有数控铣床、车床、加工中心、镗床、磨床、冲床、钻床、切割机、折弯机、剪板机、CMM等,而数控系统则含概了Fanuc、Siemens、Heidenhain、NUM等。

企业内部设有一个网站,统管公司的网络及信息,并且通过光纤已将以太网分布到各车间,几乎每台设备附近都有与之对应的Intranet接入点。每个车间也都配备有多个交换机组成强大的车间局域网。

企业已经在一年多前开始使用ERP系统,现正在实施PDM系统。

目前企业在网络信息化制造方面存在的问题是:

1.设备种类繁多,控制器类型多样,很难实现设备的统一联网通讯及集中管理;

2.依靠笔记本电脑或移动台式机来传输程序,机床及PC的端口频繁的热插拔,很容易被损坏。有时,一些小程序干脆就手工输入,费时费力。

3.控制器存储空间小的设备在加工大型程序时,不得不将整个程序删减成多个小程序,再送到控制器运行,严重阻碍了生产的顺利进行。

4.机床操作人员经常对程序进行修改编辑,所以同一程序会有多个版本,而且这些程序分散在各部门,未能集中管理,给程序的查找和使用带来了诸多不便。

5.数控一车间有几台大型的龙门铣床,加工时控制台会不断的上下左右前后移动,这给布线工作造成了很大的困难。

6.与零件生产相关的一些信息,如程序、蓝图、刀具清单、机床手册、夹具图片等存放混乱,无法做到实时跟踪和管理。

7.企业现有的ERP系统缺乏底层的生产数据,公司计划层与控制层之间处于真空,ERP系统在很大程度上只是一种摆设。另外,PDM系统的实施也给DNC系统提出了新的要求:两者之间应有接口,实现数据共享。

8.由于是军工企业,所以DNC传输的稳定,信息的安全、保密性不容忽视。

二、 整体解决方案 在公司网站分别设立一个总的DNC服务器和总的数据服务器,统管数控部门所有设备的联网通讯以及与生产相关的所有文件信息。 另外,在3个车间分别设立DNC服务器,使得各个车间组成自己的机床局域网,便于各车间内部的自主管理。值得注意的是,由于一车间有几台设备布线困难,所 以针对它们采取无线联网的方式,如此,一车间就形成了有线和无线混合组网的局面。最后,在公司的工艺、IT等部门可设立一些客户端,部门内的人员通过客户 端借助于以太网即可访问或控制DNC服务器及数据服务器,实现远程控制及资源共享。

以下就是该方案的网络结构示意图:

三、盖勒普DNC功能的实现

1.盖勒普DNC能在同一时间支持256台数控设备的联网通讯,设备类型包括有:铣床、车床、加工中心、CMMs、切割机、PCBs等,支持包括Fanuc、 Siemens在内的几乎所有控制器型号,这样就能为企业组建一个完整而强大的数控设备网络,并能按照厂房和工作中心来分组集中管理设备,而且盖勒普DNC还能作为网关工作于企业内部网,用户可以通过客户端来控制DNC网络,使对设备的管理变得更为简易和直接。

2.盖勒普DNC具有异常强大的远程访问和控制功能。操作人员在控制器端就能完成文件的双向传输、查看服务器端文件的存储目录、对回传文件自动命名等操作,并 且,盖勒普DNC在传输过程中就能完成对文件中数据的替换、添加、删除等处理,另外,盖勒普DNC具有其它DNC所不具备的E-Mail功能,所有这些对管理DNC网络都能产生不凡的效果。值得注意的是,盖勒普DNC具备良好的硬件可扩展性,支持任何通讯标准的硬件,所有的端口都能热插拔,保证了设备的稳定工作。  

3.针对大型程序,盖勒普DNC提供了强大的在线加工功能。该功能是基于高性能软硬件的智能化、多通道、大缓存、无限止性、随机补偿CNC连续加工功能,高速加工时,波特率最高可 达256,000,同时,操作人员还能远程启动、取消加工以及进行断点续传,满足了企业在在线加工方面的特殊要求。另外,对于大型程序传输困难的情 况,盖勒普DNC还提供了子程序调用功能。

4.盖勒普DNC的文件异地自动双备份功能,能使所有文件得到统一管理,同时分布在每个部门中的DNC Server也可以进行本地备份,这样,即使在文件丢失、出错后也能方便的查找和使用文件。在盖勒普DNC系统中有详细的日志文件记录了有关文件、设备、人员的所有操作信息,方便了对它们的管理。另外,当被编辑过的程序回传到DNC Server上时,工艺人员可以使用盖勒普DNC内嵌的CNC Editor来比较同一程序的新旧两个版本,并将最终程序放到对应设备的指定文件夹中,确保了程序的唯一性,实现了对程序的版本管理。

5.对于布线困难的设备,我们建议使用无线联网方式。它无需电缆的连接,节省了企业在线缆和布线方面的投资;能实现数据的远距离高速传输;当车间需要重新布局 或扩充设备时,可灵活的移动和摆放设备,而无需考虑复杂的重新布线问题,既省心又省力,它还能和有线系统混合组网,可以说是企业最理想的联网方式。

6.盖勒普DNC包含一个文件集中管理器。在该管理器中你可以存放和查看程序、蓝图、刀具清单、机床手册、夹具图片等与生产相关的一些信息,还支持浏览DOC、 PDF、DWG、JPEG等格式的文档,另外,可以根据零件、客户、设备等要素来分别组织管理你的文件,从而做到对信息的实时跟踪。

7.盖勒普DNC通过其自带的“Object Link”来提供灵活多样的功能和接口扩充,利用VB、C++、Java来创建开发特殊的协议和解决方案,从而能与企业的ERP/PDM/MES等系统进 行双向链接,实现数据共享。另外,它还有Access、SQL、Oracle做后台数据库支持,进一步为与企业上游系统集成打下了坚实的基础。

8.盖勒普DNC具有一个申请专利的Server Safe功能,它能保证DNC传输全年无故障。从硬件上看,Predator通过使用工业级标准的线缆、Hub等通讯硬件来保证DNC通讯的稳定、可 靠。从企业信息的安全保密性角度考虑,盖勒普DNC采用了三级用户管理权限:企业内部网登录权限、盖勒普DNC登录权限以及软件的使用和控制权限。另外,无线DNC系统采用128位数据加密以及频谱扩展技术,以上种种都最大限度地确保了企业内部信息与管理的 安全。

盖勒普DNC还为企业提供了一个集成的数控程序编辑器,它能进行数控程序的刀路校验、三维实体的仿真以及2-5轴机床模拟,还有超过50个的代数和三角学公式来 帮助编辑程序,这就使得原本枯燥烦琐的手工编辑现在只需轻点几下鼠标就能实现,既快速又简单。

四、结束语

盖勒普DNC是一整套数控生产车间网络信息化集成解决方案的其中一个模块,它具有良好的系统可扩展性,能与盖勒普其它系统模块无缝集成,包括 有:盖勒普MDC(生产数据实时采集及机床监控系统)、盖勒普Travelers(电子工艺管理及派工系统)、盖勒普Editor(数控程序编辑器)、盖勒普Tracker(刀具、量具、材料库存管理及跟踪系统)、盖勒普Virtual CNC(程序校验、三维实体仿真及机床模拟系统)等。所以,从产品整体性能上看,盖勒普DNC是企业数控设备联网通讯及管理的绝佳选择。