离散制造企业生产数据采集特点及原则

日期:2018-09-17 / 人气: / 来源:未知

离散制造企业的车间执行过程中的 生产数据采集 体现出以下特点:

离散行业生产数据采集

(1)随着企业竞争加剧,越来越多的离散制造企业实现多品种小批量订单生产方式。如航天制造企业,产品品种多达上千种,每种产品的批量较小,多的几十件到上千件,少到几件甚至单件(研制生产)。这给企业的生产数据采集带来挑战。

(2)离散制造企业多品种、多型号的机床并存,导致难以预先设定较为准确设备产能。许多企业员工的能力参差不齐,缺乏—批稳定的技工。生产计划在各种因素的影响下,插单现象频繁(如大型发动机制造),突发事件多,这加剧了生产数据采集的复杂性。

(3)相对流程制造企业,离散型制造企业设备功能冗余度大,往往拥有大量的机床和数控设备。这些机床和数控设备种类多、品牌杂、新老并存(国有企业这种隋况尤甚)。设备的协议与接口种类差别很大,通讯接口之间兼容性差。有些数控设备没有网络接口、只提供软驱或串行口,因此数据采集难度大。

(4)由于每个操作可能涉及不同的物料、设备、工具及文档等资源,这些资源离散地分布在企业中。因此在异步、并发的离散流程中,需要采集的生产数据种类多,彼此之间关联性高。

(5)许多离散制造企业产品零部件的加工工艺复杂、质量要求高。如航天类产品,质检工作是生产的重要组成部分,需要对质量过程进行全面管理。质量数据采集是生产数踞采集的重要组成部分。

因此,离散制造企业的生产数据采集实施不同于一般的信息化软件系统的实施,它是一件工程实践性很强的工作。它不仅需要的数据类型相关,还与车间设备配置、空间布局、人员构成与素质、产品类型、实施成本等因素相关。此外,在实施过程中,还需要涉及设备选型、布线、安装调试、整合PLC控制设备、连接电子看板等诸多细节。

电子装配、机械制造、汽车零部件等离散制造企业,将其生产数据采集分为:

(1)带有时标的生产过程数据;
(2)带有时标的报警、消息、生产事件信息;
(3)手工实验数据(如果各种理化检测指标);
(4)计量数据(如称重数据);
(5)批次信息(如批次号码,批次执行状态等)。

为了保证这些生产数据的成功采集,此方案遵循以下原则:

完整性、实时性原则。
车间有效运行需要生产数据采集系统提供全面的车间动态数据。部分生产类型数据的缺失、或者部分设备信息的缺少,都将影响车间管理系统的作用的发挥。各种带有时标的生产过程数据以及报警、消息、生产事件信息是有时效性的,延时的记录和存储将会导致应用错误甚至失败,因此需要借助实时数据库以及数据引擎实时获取这些数据,并实现实时计算,实时分析,实时报表等应用。

多种采集技术综合应用、人机结合原则。
离散制造企业生产层既包括大量的复杂制造设备,也具有大量的手工工位,任何一种方法均难以覆盖企业的生产数据采集。因此,离散型制造车间数据采集方式必然是多种数据采集技术的综合应用。在工程应用中,为了经济地实现数据采集,离不开人杌结合原则。虽然,人工介入的数据采集具有“不可靠”的隐患,但是,这是保证数据完整性和采集经济性不可避免的手段。人工介入数据采集需要通过制度、考核手段的改进来保证采集数据的实时性和准确性。

易于集成应用原则。
生产数据采集处于车间应用系统与生产设备控制系统的中间层,需要基于这些实时数据进行统计分析,实现生产订单管理、计划排产、调度跟踪以及物料管理,并将这些信息通过各种图表等可视化方式在车间实时显示监控。必要时,还需要将某些生产信息通过 MES系统 的集成接口,传递到ERP系统,为企业上层管理部门决策所用。




作者:hzjuxadmin


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