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DNC数控机床联网的应用特点分析

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发表时间:2019-10-16 13:17作者:德诚智能制造网址:http://www.danbokj.com

由于数控机床具有强大的加工生产能力,在一些大、中型制造企业中,根据生产的需要和数控机床的特点,通过进行数控机床联网形成多种生产组织管理模式的智能制造系统。


基于分布式数控(DNC)车间(工段)信息管理系统,这是目前占有最大比例的制造系统,通过工业设备联网系统,实现应用单元控制装置对制造过程的有关信息进行综合管理。


柔性制造单元(FMC)和柔性制造系统(FMS),FMS和FMC除了具有完全的DNC机床联网系统外,还有自动化仓库,物料搬运和装卸,刀具检测、预调和传送以及状态监控等硬件模块和相应的物流和刀具流控制软件。


自动化工厂(FA),它是一种以自动化中央立体仓库为中心的由多条FMS以及相应的企业信息管理系统组成的高度综合自动化工厂(车间),由于它需要极高的投入,目前还不完全实用于我国绝大部分企业。


柔性机床组成的生产线,主要用于大批量生产的行业,如汽车、摩托车和家电等行业。由于市场需求变化迅速,产品生产周期缩短,因而由专用机床组成的刚性自动生产线已日益被柔性生产线所取代。尽管目前已投产的柔性生产线的比重虽然不大,但由于它适宜于对同族零件多品种混流批量生产,已成为当前柔性加工的一个主要发展方向。


由上述4类数控机床通过设备联网系统可见,DNC不仅需用面广,而且是其它制造系统的技术基础。事实上,即使企业所实施ERP、PDM、SRM、生产管理系统等系统都已很完善了,仍然存在着上层管理和底层设备之间的信息断层,还需要DNC设备联网系统等系统来将其与具体的加工过程连接起来,以进行信息传输。


DNC机床联网系统即计算机直接数控或分布式数控,是指一台或多台计算机对多台数控机床实施分布式综合数字控制。DNC设备联网系统属于自动化制造系统的一种模式,是实现CAD/CAM和计算机辅助生产管理系统(CAPMS)集成的纽带,它强调信息的集成与信息流的自动化,物料流的控制与执行可大量介入人机交互。相对FMS来说,DNC投资小、见效快,是具有较好柔性的多个数控加工设备的集成控制系统。


基于上述分析,大多数控机床用户在实施DNC机床联网系统方面都已取得了共识,也有很多用户已经实施了数控机床网络DNC,虽然这些DNC设备联网系统在NC程序的通讯等方面表现都比较良好,基本解决了NC程序的通讯瓶颈,大大提高了企业的生产效率,但在系统的使用过程中还是出现了一些问题。


我们知道,PDM主要是根据企业需求和企业文化,将所有与产品相关的信息、资源、人员和过程都纳入PDM技术和管理框架之中,实现优化运作。它的实施解决了集成产品开发队伍之间的协同工作,保证把正确的信息、在正确的时间、用正确的方式、传递给正确的人,以最终实现企业的文档管理、产品结构管理、配置管理、工作流程管理和应用系统的完全集成。


NC程序作为产品信息的一个重要组成部分,其文档管理在PDM中已得到了比较严格的流程管理,但是,NC程序又是一种非常特殊的信息体,它所包含的信息内容,如程序的加工轨迹、用刀信息、加工范围、加工参数等又是一般PDM所不愿关注的,而这些内容往往又是DNC机床联网系统所关心的内容,为此将PDM和DNC系统有机地结合起来,充分利用此两大系统的优势,形成一种新型DNC—基于PDM的DNC,以对加工过程中核心信息NC程序进行更加科学、有效的管理。


顾名思义,基于PDM的数控机床联网系统DNC应该兼具DNC和PDM两方面的功能,如全功能的NC程序的双向传输、DNC网络在线加工、设备加工信息采集等。可以通过数控系统宏变量输出功能(对没有宏变量输出功能的数控系统,通过报表输出方式)实现机床加工信息的实时采集,通过采集的数据实现以下目标:


采集程序加工开始与结束的时间,实现机床使用效率、零件加工工时、刀具使用寿命等信息的汇总分析,为ERP、MRPII提供基础数据。通过采集宏变量输出的数据,完成机床加工程序的实时还原,为质量管理的分析提供原始依据。通过采集数据的轨迹模拟,实现机床加工状态的远程检测,为生产管理提供现场生产环境的实施追踪。


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