减速机行业MES系统软件解决方案(五)

日期:2018-05-16 / 人气: / 来源:未知

5.3.2.3 减速机行业 MES系统 软件DNC车间网络

根据当前的网络分布情况以及将来发展规划的分析,我们建议贵方可以采纳如下网络建设方案,说明如下:
将DNC应用服务器APP Server与DB数据库服务器单独分开,各厂房通过光纤将整个公司联成一个局域网,在各管理终端部署一些客户端即可实时查询、统计设备状态,进行NC程序管理等。

减速机行业MES系统软件DNC车间网络
减速机行业MES系统软件DNC总体架构示意图

减速机行业MES系统软件 DNC 总体架构示意图

1)减速机行业MES系统软件DNC传输电缆(串行信号的传输介质):
网线采用双屏蔽超五类双绞线(STP)。
现场施工采用标准接口线和工程化装配式连接,无需现场焊接。
DNC网线合理布局,通过桥架或专用电缆管全部接入设备的电气柜,通讯电缆与动力电缆的间距不小于20厘米。
网线的屏蔽接地可以有效地解决车间现场电磁环境对线路产生的干扰,每条网线的两端(设备与Nport 5110间)均应有单独的接地点(不可使用电源零线和避雷线),接地电阻应小于0.5。

2)减速机行业MES系统软件DNC交换机与级连
如果交换机放置在车间现场,则推荐使用可靠性较高的企业级可管理交换机,采用级连方式的交换机之间距离不应超过100米, 且交换机的级连数不应超过4级。

3)减速机行业MES系统软件DNC RJ45的接口制作
严格按照EIA/TIA 568A或568B布线标准制作。
568A标准:
绿白-1,绿-2,橙白-3,蓝-4,蓝白-5,橙-6,棕白-7,棕-8
568B标准:
橙白-1,橙-2,绿白-3,蓝-4,蓝白-5,绿-6,棕白-7,棕-8

减速机行业MES系统软件DNC RJ45的接口

4)减速机行业MES系统软件DNC信息采集卡
(1)开关量采集卡ADAM6050:主要采集设备的开关机,程序运行的开始、结束、报警等信息。
减速机行业MES系统软件DNC信息采集卡
设备类型    隔离数字量I/O模块
功能概述    容错和过压保护、支持干/湿接点、10/100Mbps通信速率、I/O类型:12DI和6DO

(2)数据量采集卡ADAM6017:主要采集设备主轴功率。
减速机行业MES系统软件DNC信息采集卡
设备类型    带DO的模拟量输入模块
功能概述    10/100 Mbps通信速率、通信类型:8 AI/2 DO、输入类型:mV,V,mA、容错与过压保护、数字功能:Max.,Min.,Avg

(3)混合型采集卡MOXA E1242:
可以同时采集I/O点信息和主轴功率等,具有2个内嵌的以太网交换机口,可以将信息流向另一个以太网设备或连接到下一个菊花链上的ioLogik 产品。象生产自动化,安防监控系统软件,隧道监控等应用中,可以使用菊花链以太网来建立标准以太网线缆上的多点I/O网络。许多工业自动化用户对于多点配置使用在现场总线的应用相当熟悉。远程以太网I/O ioLogik E1200的菊花链功能不仅增加了机器和控制面板间的连接,也降低了购买独立以太网交换机的费用,同时还大大节省了劳力和线缆成本。例如,假设一个生产工厂包括700个车间(每个车间20个节点),布线成本的减少可以达到整个项目实施费用的15%。
减速机行业MES系统软件DNC特点
内建2端口以太网络交换器
免费提供基于PUSH的 Moxa 主动式 OPC Server Lite
可无缝连结任何 SCADA 系统软件
节省80%网络频宽
七倍快速的 I/O 反应速度
使用者定义的 Modbus/TCP 地址
MXIO 链接库,支持Windows、WinCE VB/VC.NET 和 Linux C API
可透过 Web 配置,支持导入/输出功能
4 AI, 4 DI, 和 4 DIO
采样率>12次/s

(4)混合型采集卡MOXA E2242:
可以同时采集I/O点信息和主轴功率等。
丰富的DO输出组合
E2242专门针对模拟量监测并报警而设计,如水塔监测。E2242提供的I/O组合可以根据1个模拟输入通道触发3个数字输出报警信号,如“低,高”和“高,低”。
前置信号调节器
ioLogik E2242可以通过数字输出来协助PLC进行工作,从而减轻PLC模拟输入的负荷。借助该产品提供的主动式消息发送功能,它还可以作为主控系统软件的备份系统软件。
特点:
4个差分模拟输入通道
12个DI/DO可配置通道
通过TCP、UDP、e-mail和SNMP Trap立即报告事件
采样率可调>100次/s
通过Utility和web两种方式进行配置?
简单易用的Click&Go Logic可实现本地控制,通过Modbus/TCP和SNMP协议进行I/O控制,通过NIST校正

5.3.2.4减速机行业MES系统软件设备数据采集

设备管理通过机床联网及DNC系统软件后,采集加工设备的运行参数,具体如下:
(1)设备开停状态:运行、停机、空闲、报警等;
(2)设备上零件的加工状态信息:当前加工零件的程序名称、程序启动时间、程序停止时间、当前刀模具号、刀模具轨迹、工件实际加工时间、当前零件的加工完成量等;
(3)设备的运行状态:主轴转速、主轴负载、进给速度、机床温度等;
设备管理系统软件可以根据设备特点配置不同的采集方案,采集不同的关键运行参数。
实现如下功能:
设备开停机:关机、空闲、加工时间

减速机行业MES系统软件设备停关机状态监控

由此设备关机、空闲和加工时间矩形图统计显示可以形象地展示加工时间所占的比例关系。可以在此图上根据不同设备类型划定一个合格线,高于合格线有奖,低于合格线有罚,由此建立起有效的奖罚管理制度。
注:其中灰色表示关机状态,黄色代表空闲状态,绿色或蓝色代表运行状态,下同。

减速机行业MES系统软件设备仪表图
仪表图

通过仪表图实时掌握生产机床的运行状态。
设备实际循环加工记录
由此实际加工记录内容,我们可以考察单件实际加工时间、两件间的实际间隔时间(实际就是两件间的准备工时),以及单件加工时间和间隔时间是否稳定,并且可以通过比较与零件标准工时、相同零件在不同设备和不同操作工及不同工作时段间的差异,并由此可以挖掘很多有意义的信息。

减速机行业MES系统软件设备实际循环加工记录

此单件工时完全可以作为车间实际工时调整的重要依据。
将设备在一个时间段内的各种状态以甘特图形式重现

减速机行业MES系统软件设备状态甘特图

通过此图形象展示了各设备在不同时间段的状态,由此可以快速判断设备在各个时间段内的忙闲状态,从而分析出各台设备的实际潜能。
设备加工数量、加工工时统计(可分班次、分人员、分时间段、分设备、分零件等任意统计)

减速机行业MES系统软件设备多维度监控

通过多维度(分班次、分人员、分时间段、分设备、分零件)多角度的统计,我们可以横向、纵向多方比较各设备加工件数、加工时间、准备时间、调机事件、维修时间、维修响应时间,以及各种支持响应时间,为车间生产管理提供详细的数据支持。

5.3.4 减速机行业MES系统软件设备管理
设备管理主要对设备整个生命周期进行管理,包括设备档案、设备日常运行管理、设备日常维护、点检和保养管理、设备运行分析、设备报废等功能。通过对设备联网和设备通讯的改造,将设备运行数据和生产数据实时采集,实现设备操作过程实时监控、设备故障自动预警异常。
通过系统软件制定设备维护保养及巡点检计划,对现场设备赋码,通过手持设备扫码来实现巡点检的记录。设备故障员工通过工位机及时通知相关人员,不同层级不同预警。设备维修记录维修时间、维修人、故障原因等各种数据,实现对整个设备运行及维护保养的整体监控和管理,保证设备的日常维护,从而提高设备运作的效率,减轻车间工作人员的负担。   
 
5.3.4.1减速机行业MES系统软件设备台账管理
设备台账包括设备基础信息、设备变动记录、设备管理分类信息、设备状态信息、设备技术资料、设备档案等内容。详细内容如下:
?设备基础信息包括设备编码、设备名称、设备型号、设备类型、设备规格、使用部门等信息。
?设备变动记录包括设备变更记录,其中包括设备变更的凭证与变更日期。
?设备技术资料信息列出了该设备的相关技术资料的资料编号、资料名称、版本号、更新时间、负责人/部门等信息,如:设备说明书、设计图样、图册、地图、维护操作规范手册、典型检修工艺文件等。

5.3.4.2减速机行业MES系统软件设备日常运维提醒、预警
设备周期性提醒设置

减速机行业MES系统软件设备周期性提醒设置

在设备运维设置中,根据需要设置多条规则,每条规则根据下次执行时间和提前期的不同,依照以下规则,可以根据实际的需要,可以给相关人员发送消息提醒。
1、周期性且类型是绝对时间,根据当前时间>=下次执行时间-执行周期,则给相关人员发送消息提醒。
2、周期性且类型是相对时间(累计值),根据当前值>=阈值-执行周期,则给相关人员发送消息提醒。
其中,相关人员、消息内容可以根据不同的类型做不同的设置。
消息提醒
在登陆系统软件的首页,专业有一栏消息提醒的内容,其中将该用户接受到的最新几条消息内容展现给用户,便于用户实时了解需要关心的设备。
维修预警报表
系统软件自动生成的,维修预警提前一个月预警提醒。
润滑预警报表
系统软件自动生成的,润滑预警提前一个月预警。

5.3.4.3减速机行业MES系统软件 设备运维管理
建立标准化的设备运维管理体系,以点检和故障分析为核心的全员设备维修管理体制,实现设备技术管理和设备经济管理相结合,形成操作、点检、维修三方共同对设备负责的点检管理模式。
通过对设备进行的点检作业,准确掌握设备状态,采取防范设备劣化的措施,实行有效的预防计划维修,维持和改善设备性能,减少故障停机时间,延长机件使用寿命,提高设备工作效率,降低维修费用。

 减速机行业MES系统软件设备运维流程图  

减速机行业 MES系统软件 设备运维流程图

(1)设备报修
设备发生故障异常,使用PDA或其他智能终端实现报修功能,代替人工操作,简便快捷。系统软件初始化阶段录入设备相关基础数据,通过便携式PDA扫描设备条码,自动获取设备信息,选取设备设备故障,完成报修操作。通过三色灯预警和手机短信预警,及时通知相关人员进行设备故障处理,快速解决设备故障。对于设备的维修作业提供保修流程、维修过程跟踪。
设备故障报修
进行设备故障登记,分析故障原因及改善措施,并跟踪后期改善措施的执行情况,可通过对设备故障的分析,改善管理,预防故障的再次发生。
设备事故报修
记录设备事故的报告及对事故的分析。

(2)设备作业计划
系统软件将设备的日常维护作业(保养、点检、巡检、维修)统一通过作业类别、作业主数据进行定义。对于每台设备配置不同的设备运维参数(包括润滑周期、巡检点检周期、可更换的备品备件)。系统软件自动生成设备作业计划,以30天为一周期,设备作业计划单每天滚动更新。系统软件根据自动生成的设备作业计划,每天产生设备作业计划,可直接下派至具体员工。设备作业计划单实时显示设备作业计划进度。

(3)检修计划
设备作业计划涉及设备停工,点击设备作业计划中“生成检修计划”按钮,系统软件自动将需要停工作业的所有设备在检修计划中显示。在检修计划中柔性地安排各设备作业计划,合理地将需要停工设备统一安排成新的检修计划。检修计划的设备作业将自动覆盖原先作业计划的设备作业,避免造成同一周期内同一设备重复同样的作业计划。并且一个检修计划内未完成的任务可以纳入到下一次的停机检修计划中去。系统软件确保所有计划井井有条的进行。检修计划实时显示设备作业计划进度。此步骤非必要步骤,可按实际需求进行选择性操作。

(4)维修(巡检/点检/保养)作业认领
设备作业计划相关人员通过PDA接收指令,进行作业认领。设备作业计划单中对于特定作业可以指派特定人员,指派后其他人员不可对该特定作业进行作业认领操作。没有指派特定人员的作业计划,任一人员均可在查看作业明细(例如:润滑作业需包括哪些点位、点检作业的每个检查项目)后判断是否能够完成该作业进行选择性作业认领。作业认领完成后,可在我的代办作业中查看认领的全部作业任务。

   (5)维修(巡检/点检/保养)作业
设备计划作业人员通过PDA进行设备日常运维作业。在整个日常运维作业过程中系统软件如实且自动记录作业人员的作业开始时间及作业结束时间。通过作业时间的分析很容易判断出作业人员是否按标准完成运维作业或是作业人员进行运维作业是否超时完成。作业完成由监督人员进行确认操作,保证作业质量。
柔性的故障解决方案审核设定。对于特定故障可设定追踪维修解决方案,一旦设定追踪,相关维护的解决方案将开启审核流程。若故障不需要设定解决方案审核流程,系统软件设定的解决方案将自动生效,不需要进行审核操作。
对于设备的维修作业提供保修流程、维修过程跟踪。

(6)领取备件
设备维修作业时可选择性进行领取备件操作。如果设备维修需要更换备件,通过PDA的领取备件功能来完成操作。系统软件自动记录领取备件信息,领取备件数量,备件用于哪台设备等信息。可实现备件生命周期追溯。

(7)退回备件
系统软件对于剩余备件及维修更换下来的耗品耗件进行统一管理,避免出现备件及耗品耗件丢失问题。通过PDA的退回备件功能,系统软件自动记录退回备件信息,退回备件数量,退回备件用于哪台设备等信息。可实现备件生命周期追溯。

(8)作业进度反馈
设备运维作业数据实时上传至PC端,系统软件自动记录计划作业开始时间、计划作业结束时间、设备作业人员、设备作业开始时间、设备作业结束时间、设备报修人员、设备报修时间,设备检修开始时间、设备检修结束时间等信息。管理人员可通过PC端或者可视化看板等形式实时了解各设备作业计划的进度、作业情况、设备异常统计分析、设备异常解决进度等信息。

减速机行业MES系统软件设备异常示意图







作者:hzjuxadmin


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