CAXA網路DNC在某大型軍工企業的成功實施

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tags:    時間:2014-03-12 02:05:14
CAXA網路DNC在某大型軍工企業的成功實施簡介
    網路化製造是21世紀製造業的發展方向,數控機床是實現產品最終加工的主要加工設備。數控機床遠程控制系統為新一代製造企業提供了數控機床聯網、遠程控制及NC程……
CAXA網路DNC在某大型軍工企業的成功實施正文
    網路化製造是21世紀製造業的發展方向,數控機床是實現產品最終加工的主要加工設備。數控機床遠程控制系統為新一代製造企業提供了數控機床聯網、遠程控制及NC程序管理的全面解決方案。CAXA網路DNC是由北京數碼大方推出的一款數控機床聯網系統,本文是其一成功的應用案例。


一、基本情況及需求

    某大型軍工企業(因保密原因不能明示單位名稱)現有數控機床132台,分佈在3個車間,有1個車間的部分設備於2002年採用了其他開發商提供的多串口卡方式的多路DNC硬體系統(4個點)。企業車間分佈如圖1所示。

圖1 企業車間分布圖

1. 企業網路現狀

    企業的信息中心在辦公大樓內。企業內部已經通過光纖將乙太網絡布置到各車間。主伺服器在信息中心。各車間均有至少1台終端計算機。企業共有四個車間:一車間為裝配車間;二車間為鈑金車間;三車間為熱處理車間;四車間為機加工車間。除三車間無需要聯網的數控設備外,其餘車間均有需要聯網的數控設備,其中四車間原來有一套4個點的多路DNC系統。該系統採用明線布線,硬體為一塊傑瑞的PX4-L多串口卡,只能實現簡單的數據發送和接收。

2. 機床編程通信現狀

    各車間現有的數控系統比較繁雜。大多數簡單的二維程序由車間機床操作工編製,部分複雜程序由車間工藝人員編製(如複雜工裝三維程序),主要工件的複雜程序由廠工藝處編製(如複雜的3~5軸程序)。各車間數控設備累計132台,具體數控設備情況如表1所示。

表1 企業數控設備列表


    目前,該企業自身的網路信息化狀況是:企業已經配有ERP系統、PDM系統和OA系統,在設計和工藝部門也都全部應用了CAD/CAM系統。

二、企業實施CAXA網路DNC前存在的問題

    (1)現有的ERP、PDM和OA系統不適應目前的車間生產管理,更無法管理數控機床及其數控加工,在數控機床管理方面形成一個孤島;

    (2)企業內各類設備中,數控設備逐漸佔據主要地位,急需對這些設備進行網路化管理,包括開機率、任務分配等;

    (3)全廠沒有對數控設備的加工代碼進行統一管理,同一個工件的加工代碼,有多個不同版本在使用,有時會造成非常可怕的後果;

    (4)機床操作者在機床上編製的代碼,由於機床存儲空間有限,往往難以長期保存,且同一台機床由於存在多個操作工,這些代碼無法與被加工零件、編程人員掛鉤,沒有可追溯性;

    (5)代碼的傳輸,以前大多數都是手工在機床上輸入,效率低下且容易出錯;

    (6)加工文檔和代碼的安全性沒有保障。

三、方案整體建議

    經多方比較,我們決定採用CAXA網路DNC,將機床、加工文檔、代碼及相關人員進行統一管理,控制各相關人員的許可權。所有與機床有關的文檔、代碼均由CAXA網路DNC自動進行操作記錄,讓這類文檔的歷史、版本、操作均有據可查,所有人員能看到的文檔均為統一的最新版本。由工藝人員使用CAM軟體編製的代碼,機床操作人員不用再手工輸入,可通過網路下載到機床。機床操作人員編製的代碼,由CAXA網路DNC上載到伺服器相應的機床目錄下統一管理。下面是具體的建議。

    一車間為裝配車間,測量儀是在單獨隔間內,該測量儀控制部分使用了標準PC,具有乙太網卡,且操作系統為Windows 2000,因此可直接在該測量儀的PC上直接安裝CAXA網路DNC管理模塊的客戶端。8台大型鑽銑床距離比較遠,且穿線困難,需要從控制面板后的串口引線穿吊線橋、過坦克鏈才能進機櫃,因此在這8台大型鑽銑床局部採用無線通信方案。

    二車間為數控衝車間,所有設備都具備RS232介面,設備間距比較大,但車間總長未超過200m,在車間中部放置網路交換機,然後採用正常的CAXA網路DNC接入方式。

    四車間為主要的機加工車間,設備數量、型號繁多,加之原有的一套4點多串口卡系統,為不浪費原有的硬體,CAXA建議將原來的4個點多路DNC系統(多串口卡)併入CAXA網路DNC系統,其他均採用正常的CAXA網路DNC接入方式。

四、方案結構及實施過程

    具體的方案結構框圖如圖2所示。伺服器端軟體安裝在一台主伺服器上(伺服器由企業自備),客戶端軟體安裝在企業區域網絡上的任意一台可適合安裝的計算機上。其他與代碼相關的CAD/CAM/CAPP/MS Office軟體都可集成在CAXA網路DNC系統中。

    該企業的CAXA網路DNC的方案的實施過程,歷時117天,具體日程如表2所示。

 

五、實施效果

    (1)成功實現了軟體集成

    CAD/CAM/CAPP/Office等應用軟體被成功地集成了在CAXA網路DNC平台上,使這些軟體的應用從PDM的產品結構樹延伸到了具體的數控設備。

    在該企業的CAXA網路NDC平台上集成的軟體包括UG、MasterCAM、AutoCAD、Protel 、CAXA製造工程師、CAXA電子圖板、CAXA工藝圖表和MS Office等。這些不同的軟體系統能夠在CAXA網路DNC平台下運行,它們所生成的文檔自動由CAXA網路DNC平台接管,並由CAXA網路DNC控制這些文檔的版本、歷史紀錄和流程。

    (2)許可權管理完備,適合該企業的結構管理

    CAXA網路DNC系統中可建立企業結構樹,按照結構樹來定義各部門的許可權,同時還能按企業角色(崗位、職稱)來建立許可權。每一個人能同時擁有多個不同的部門及角色,因此每一個人的許可權是由不同的部門及角色複合而成的。人員不僅可按部門及角色的共性來分配許可權,還能按其特性分配許可權。

    (3)加工代碼的版本、流程得到了控制

    CAXA網路DNC系統有較為豐富的加工代碼版本管理功能,因此採用它使得企業的加工代碼得到統一的管理,徹底解決了代碼版本管理混亂的問題。

    (4)每一個機床操作工都有了很大的網路存儲空間

    機床操作工能夠將網路上分配給他的空間作為機床存儲空間的延續,不再受機床存儲空間的影響。

    (5)提高了工作效率

    由於實現了加工代碼資源的共享,從而免去了操作者大量錄入的時間,提高了工作效率。

    (6)生產調度人員對數控機床負荷有了更具體的對照參數

    在CAXA網路DNC系統上,生產調度人員可以很直觀地進行加工代碼的分配,將代碼分配到各個機床。同時可利用CAXA網路DNC的統計功能統計各機床代碼數量,利用機床反饋信息獲取機床實際加工量。

    (7)設備處的設備管理與數控設備產生了真正關聯

    設備處以往只能在ERP或PDM甚至孤立的個人PC中建立虛擬的機床表格、文檔及機床參數文件。現在可直接在CAXA網路DNC上進行設備的管理,將與設備相關的文檔、參數文件等直接掛接在CAXA網路DNC設備節點上。數控設備可直接通過CAXA網路DNC從設備節點上獲取設備參數(如PLC代碼),也可以通過CAXA網路DNC來直接統計機床開機率等相關信息。

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