一航慶安:數控車間DNC項目的成功實施

2020-03-17    作者:    來源:caxa

企業背景

中國一航慶安集團有限公司(簡稱一航慶安),隸屬于中國航空工業第一集團公司,是我國“一五”時期的156項重點建設項目之一;是國家重點支持的512家國有優勢的大Ⅰ型企業;是我國航空工業最大的機載設備研制、生產廠家。近幾年來,一航慶安公司的數控設備數量增長很快,逐步形成了四個規?;臄悼剀囬g。這些變化促使傳統機加工藝大規模地向高效率、高精度的數控工藝改進,工藝技術部門隨即生成了大量的數控加工程序。與此同時,這些加工程序的管理問題、與數控設備通訊的問題也暴露了出來,嚴重影響數控設備優勢的發揮。

為此,一航慶安公司曾制訂了多個企業標準進行規范,但從管理技術角度來看,這種管理方法明顯落伍,不能適應現代化生產模式。企業迫切需要用新的管理技術來解決這一棘手問題,特別是希望依靠信息化技術,來達到事半功倍的效果,真正實現國家倡導的以信息化帶動工業化的戰略。而數控車間DNC系統正是解決這一問題的實用技術。

隨著數控技術、計算機技術、網絡技術的相互融合,DNC技術的概念也在不斷的發展和外延,DNC已不僅僅是一種自動傳輸方法的名稱,而逐漸演變成一種對數控加工程序進行全生命周期管理的系統平臺,甚至能夠進行數控車間的工況采集,實時監控。還可以與其它信息化系統如MES、PDM 、MRPII或ERP進行集成。

企業需求

我公司在DNC選型時首先關注的是系統的穩定性。DNC系統的網絡終端運行在機械加工現場,這里的環境通常較為復雜,溫濕度難控制并存在著明顯地振動和較強的電磁干擾,所以需要DNC系統的整體穩定性好。具體要求是:終端、線纜等硬件設備的熱穩定性、抗干擾能力強;軟件的容錯機制健全、運行穩定可靠。經常需要“在線加工”的場合更應該重點考慮系統的穩定性。我們要求DNC系統能夠“7×24”不間斷運行。

其次,我公司的數控設備是多年來以單臺多次方式購置的,功能相同的設備不但構造各異,而且數控系統雜亂,算上小版本就達二十余種,使大家常把數控車間戲稱為“八國聯軍”。這一狀況就要求我們所選的DNC系統具有廣泛的兼容性,能夠與多樣的數控系統進行正確的通訊。最好還要有將加工程序在不同數控系統間進行格式轉換的功能。

DNC系統選型實際上就是選擇DNC廠商,有實力的廠商才能做好售后服務,本地化服務當然是最好的,現場出現問題后能夠快速響應,不致耽誤生產。同時,DNC系統也不應是個信息化孤島,它應符合企業信息化的整體布局,最終要與企業信息化中的其它系統如MES、PDM等進行集成,掌握系統底層源代碼的廠商在此最具優勢,能夠有效的降低集成時的成本。順便指出的是,DNC技術已經是相當成熟的技術了,沒必要迷信外國產品,否則,集成時可能會有一些麻煩。

經過全面的考察和多方面的比較,考慮到我公司的實際情況,最終我們選擇了北京數碼大方科技有限公司(CAXA)作為“一航慶安數控車間DNC項目”的合作商。

團隊選擇

由于數控車間DNC網絡系統涉及到數控技術、計算機技術、網絡技術、工藝管理的相互融合,所以企業中的設備管理部門、信息化部門、工藝技術部門都由于自身專業的局限而無法獨立完成整個項目的實施。所以,DNC項目的實施將會是企業內部多個部門協同來完成的。各部門的職責是:

信息化部門:項目的牽頭單位,負責項目軟硬件基礎平臺、網絡的規劃,如架設數據庫平臺、服務器、磁盤陣列、交換機等工作,并把DNC項目納入企業的整體信息化藍圖進行總體考慮;

工藝技術部門:負責提出功能需求,管理流程的確定,并為系統的日常運行制定相應的操作規范;

設備部門:負責設備方面事宜,配合項目實施,如安裝DNC終端時打開設備電氣柜,確定設備內部取電位置等。

由于DNC系統本身是一個信息化系統,并且其中涉及的計算機、網絡技術較多,信息化部門又是這些技術的把關部門,所以它牽頭較為適宜。但信息化部門往往提不出具體的需求,比如工藝流程怎么走,這就需要工藝技術部門的參與,提出自己的需求。還有一點很重要,就是工藝技術部門要制定DNC系統的操作規范。這就是我們經常說的“三分建設,七分使用”。再好的東西,用不好就等于浪費。這將是DNC項目成敗的關鍵之一。

北京數碼大方科技有限公司(CAXA)是國內實力最強的數控車間DNC供應商,他們可以提供的全套的軟件、硬件和服務。CAXA目前擁有近八百名員工,從事機床聯網已經有十多年的時間,經驗非常豐富。CAXA中還有很多來自于企業的工程師,對企業的情況非常了解。針對一航慶安的各個部門情況,CAXA直接給出符合慶安的實施方案。另外,我們考察并確認了CAXA在網絡、軟硬件開發方面的整體技術水平。CAXA有個規定,只有“持證”的人員才允許到企業進行項目實施,所以CAXA的實施經理和實施工程師都是經過了嚴格的內部培訓和考核的。同時,為了避免將來互相扯皮的問題,我們決定軟件和實施隊伍都選擇CAXA。

實施方案

選型和項目實施團隊確定后,我們經過與CAXA的項目經理和咨詢顧問多次協商,最終確定了我公司數控車間DNC系統的實施方案。

實施方案的內容包括:確定軟硬件環境、網絡拓撲結構,信息點的布局;確定管理流程,對應企業內部的職務分配角色,劃分相應的權限;草擬《網絡DNC操作規范》,征求相關單位意見。

實施方案的總體要求:安全可靠、穩定有效、軟硬件配置科學、有一定的前瞻性、可擴展性。

下圖就是我公司網絡DNC系統的結構圖(圖中省略了交換機):

圖中,各機加分廠工藝人員通過CAXA網絡DNC管理客戶端將各種數控相關數據統一上傳至信息中心主服務器并有磁盤陣列負責數據的安全;數控機床通信由各分廠使用專用通信服務器通過DNC專用VLAN將數控程序在信息中心主服務器和數控機床間進行上傳或下載;各VLAN之間還使用了訪問策略,以保證企業各類數據安全。

項目實施

項目的實施按照先前確定的《DNC系統實施方案》按部就班的執行即可。在實施過程中,甲乙雙方應本著合作、共贏的態度來工作。對項目中的節點要控制好,實施的主要過程有:

施工:對系統軟硬件進行安裝,連接數控設備,施工中生成的報表有《材料交付和檢驗報告》、《工程變更報告》、《產品安裝紀錄》等;這部分工作主要由CAXA的項目實施經理和實施工程師操作,我公司的設備管理人員配合施工。

測試:對連接好的DNC系統進行測試,包括單點傳輸測試和綜合傳輸測試,管理流程也要測試流程是否通暢、邏輯是否正確,最后生成《測試報告》;這部分由CAXA的項目實施工程師負責調試,我公司的工藝人員和網絡管理員配合。

培訓:項目實施后期,由CAXA的技術經理對我公司所有DNC系統使用人員進行培訓,分為設備操作人員培訓、工藝人員培訓、系統管理員培訓,最后填寫《培訓報告》;

驗收:對整個工程進行驗收,除現場檢查外,還要對上述各個報表資料進行核對,收集部分硬件產品的合格證、光盤等物品,最后雙方簽署《驗收報告》及《備忘錄》。雙方參與的人員有CAXA的項目經理、實施經理、一航慶安的項目負責人、網絡管理員等。

實施效果

通過“一航慶安數控車間DNC”的項目實施,徹底地解決了我公司數控加工程序的全生命周期管理問題和數控設備通訊問題,顯著提高了各數控車間的生產效率。經過一年多的使用,我們對北京數碼大方科技有限公司(CAXA)和他們公司的網絡DNC系統有了一些深刻的認識:

網絡DNC是制造企業信息化的神經末梢,而缺少神經末梢的企業是不健全的,CAXA網絡DNC可以管理到數控設備的加工代碼、工藝文件等等,將企業最底層的信息化管理起來。

制造企業的生產指令最終是由網絡DNC來付諸實施的

以CAXA網絡DNC為基礎的數控設備的信息采集將成為企業上層信息系統MES、PDM、ERP的真實數據的來源,為企業的信息化決策提供有力依據。


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