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DNC机床联网通讯系统与NCM高端数控程序管理系统


数控车间的管理现状和存在问题

²车间现有的数控系统繁杂,各系统之间所用的通讯软件也不一样,相互之间不兼容,给技术人员、操作人员的编程和应用带来很多不便,大大地限制了零件的转移加工。

²程序通讯采用笔记本的单机传输形式,频繁的热插热拔容易烧坏机床或计算机接口。

²有些机床带有软驱,采用软盘传输程序,数据存储不安全,软驱和软盘都易损坏。

²编程员缺少一套数控程序数值处理、程序模拟仿真、程序版本比较等数控编程专用软件,编程效率低,数据处理、程序检查效率低且容易出错。

² 程序没有集中管理,一般是编程员自己各自保管,容易丢失或误操作。

²电脑上的程序和工艺卡、模型图、刀具清单等文档之间为孤立保存,时间久了,就不知道它们的对应关系,下次使用前还需进行反复对照。

²程序无严格的流程签署管理,职责不明晰,出了问题无法进行追溯,不符合 ISO9000要求。

²数控程序管理没有和公司的 ERPPDMCAPP等系统集成起来,无法实现设计、工艺、生产、车间管理等系统资源共享。

²机床开工状况和运转率情况不能自动采集,不能准确分析机床利用较低等瓶颈问题。

² 现有生产管理软件的基础数据来自于人工采集,缺乏实时可靠性。

改造后的设备应能够实现数据化、智能化及数据交互,以达到在功能、用途、产品(数据)能够使效率、操控更加方便、精准。对数控类设备进行联网通讯改造,实现 NC程序的内外交互,设备使用状态监控,包括设备开机状态、加工产品状态、进给量、手动操作、健康状况等。


生产管理过程中存在以下三个方面的业务需求。

NC程序传输方面

许多机床仍然依靠手工编程,在机床操作面板上由操作工录入,费时费力。部分数控机床内存小,加工时需要多次分段拷贝程序,编程员和操作工感觉非常不方便。

所以,需要系统实现将工艺人员编制的 NC程序能够快速、准确地传输到数控设备是保证生产按时完成的关键。数据传输包括通过设备调试后程序上传到数据库中统一存储和程序下载到设备完成工序生产任务。

程序管理方面

根据车间的生产特点,数控程序数量很大,程序一般是编程员各自保管,容易丢失或误操作,手工编制程序存储在机床上,不能有效保管。在程序调试阶段,数控设备和电脑不能实时通信,有许多在电脑上的程序到设备上调试更改后不能及时更新,电脑中保存的仍是老版本的程序,下次调用还需要重新调试修改, 数控程序没有实现权限管理,程序的修改和管理无法责任到人。由于信息不完备, 查询检索效率不高,导致 NC文件的重复利用率低,文件无序管理造成的资源浪费。

程序管理能够与 CAM软件进行集成,实现从 CAM软件编制的程序自动添加到程序管理系统,对程序以及相关的工艺图纸、3D模型等文件进行有效管理。

设备状态监控方面

通过 MDC(设备数据采集)实现设备运行数据实时自动采集、存储,实时反馈设备开关机状态、报警信息、运行程序、负载、功率、坐标等信息。为车间科学安排生产计划、采取正确措施提供准确、可靠的数据基础。实现对工控网内每台设备的工作负荷、运行时间统计、按照不同的周期,对设备开机时间、有效加工时间、停机时间、故障时间等进行列表和图形化统计。通过自动采集设备的工作状态,并对故障信息、运行信息进行监控分析,为设备部门做出科学有效的保养计划提供基础数据。 自动采集设备状态数据,通过系统的业务分析,对设备的违规操作做出预警。

DNC 系统建设方案

高效的 DNC系统方案

作为一套完整的系统,该系统应该包括机床联网通讯、程序管理、机床数据采集监控三个部分,这三部分是一个有机整体。LX-FACTORY DNC系统组成包含以下模块:

DNC机床联网通讯系统

NCM 高端数控程序管理系统

MDC机床状态监控与数据采集系统

      DNC机床联网通讯模块

实现全部数控设备的联网,完成机床网络化传输。通过网络化传输,可以实现工作远程下载及上传程序,支持程序清单查询,工人无需输入程序名便可直接调用,避免工人误调用加工程序,使程序传输更准确、更方便、更高效,甚至DNC还支持通过 MES 下达的生产任务,自动地、同步地将加工程序及对刀数据推送到机床,进一步减少工人的操作,提高工人的效率及机床的利用率。

 NCM 程序管理模块

提供基于MYSQL数据库的程序数据库管理,通过一台 DNC服务器,对各个分厂的数控程序及相关联的工艺及加工文档进行集中的科学管理,对程序实现严格的权限管理、版本管理、流程管理,实现数控程序的全生命周期管理。并且完全可以满足当前及未来的程序管理模式,可以支持工艺人员和操作工人混合编程、工艺人员编程及操作工人编程的多种编程模式,系统可以根据用户的需求进行自定义配置和定制。

MDC 机床监控与数据采集模块

通过实施先进的机床监控与数据采集系统,实现对全部机床的实时监控,实时获知每台机床的运行效率、工件生产数量,实现生产信息的自动、准确、实时采集,形成生产计划的闭环管理,从总体上实现柔性生产管理。另外,通过条码扫描枪或操作屏幕在现场的应用,还可以统计到工人的工作效率,可以清楚的分析不同的工人在操作同一设备的工作效率比对,以及分析一个工人操作不同设备工作效率的比对等。


DNC 通讯模块功能
1、突出的稳定性和可靠性

       LX-FACTORY DNC最大的特点就是稳定可靠,系统具有多重校验机制以及强大的纠错能力,系统在强干扰、强电磁以及噪音、油污、震动的车间环境里,具有长时间连续稳定可靠运行的能力,可确保系统 24小时*365天无故障运行。无论是在多么复杂的工作环境中,DNC 都从根本上避免了乱码、丢包、传输错误等安全隐患,用户不存在传输出错的担忧。
2、系统良好的兼容性

      支持跨网段传输,通过RS232接口或机床网口,一台服务器可实现超过256台数控设备的双向并发通讯。无论是简易的还是最先进的机床控制系统,都能满足您的联网要求。除了支持像 Fanuc、Siemens、Heidenhain这类典型的控制系统外,还全面支持 Mitsubishi、HASS、Mazak、Fagor及广州数控等各种控制系统。支持任何标准的RS232、RS422、485、TCP/IP等系列通讯硬件。不论是 RS232接口,还是可以连接到 Hub的以太网卡,乃至是最新的无线传输的方式,都完全支持这些不同的通讯方式。DNC支持网卡传输的 FTP、NFS协议,并且和串口传输采用统一的客户端进行管理。

3、完善的在线加工功能

       DNC采用先进的多进程技术,机床使用单串口服务器,可以提供稳定可靠的在线加工能力,只要您的机床具有在线加工功能,都可方便可靠地实现在线加工,并且同时在线加工的机床数量不受限制。在机床因意外产生故障(如:忽然断电、断刀等)情况时,可实现程序的断点续传。(一般应用大程序老旧机床模具加工)
4、方便的远程操作

      多重目录列表功能,操作者在机床端就可以浏览机床对应的文件列表,并可直接在程序清单中选择程序,不需再输文件名而进行直接调用。

远程请求,机床操作员直接在机床控制面板上可以下载所需要的加工程序。下载到机床内存时可以指定保存的程序名或程序号。

远程查询,在机床控制面板上能够直接查询服务器上的程序清单、程序大小、编程日期等。

自动接收,程序上传时,服务器能够自动接收、自动命名、自动保存数控程序,服务器无须专人值守。并且可以自定义设置按文件名或按程序名进行自动保存。

5、全透明的传输过程

      系统具有完善的传输报告功能。程序每次传输都有成功或失败报告,确保程序传输准确可靠,能明确地知道程序是否有效地传到数控设备中。通过远程网络配置和管理,通过客户机可以实现对任一通讯端口的监控。特有的错误调试窗口,出现错误可方便进行分析,帮助用户快速解决系统通讯故障。


NCM程序管理方面

提供基于 MYSQL数据库的程序数据库管理,通过一台 DNC 服务器,对各个车间的数控程序及相关联的工艺及加工文档进行集中的科学管理,对程序实现严格的权限管理、版本管理、流程管理,实现数控程序的全生命周期管理。并且完全可以满足当前及未来的程序管理模式,可以支持工艺人员和操作工人混合编程、工艺人员编程及操作工人编程的多种编程模式,系统可以根据用户的需求进行自定义配置和定制。

产品结构树管理

NCM 程序管理系统具有强大的产品结构树创建和维护功能。

◆支持程序按产品结构树和设备树进行管理,程序自动归档到相应目录下,同时也可以将程序注册到不同的机床目录下,供机床调用。可以按照产品树来浏览程序,也可以按设备浏览。

程序可按设备类型分配不同的加工程序,可为每个工序关联相关的工艺文档如图纸、刀具清单、作业指导书、装夹图纸等。


程序与设备关联管理,可以将程序关联到不同的机器目录下,只有关联到的机器才能调用该程序,同个程序可以同时关联到不同机器目录下。

用户权限管理。给不同用户分配不同权限,如用户管理、查看、编辑、删除、 版本设定、 程序与设备管理等权限。

程序全版本管理,允许用户恢复较早时期版本,并且只有设为当前版本,机床才可以调用。

程序内容智能比较,用户可以在系统中智能比较两个程序的差异,并以不同颜色显示差异内容。

程序管理支持不同的显示方式,可按设备和产品显示,更加人性化。

详细DNC系统运行记录,程序传输记录。

对机床上传程序进行分设备管理(设备程序收件箱),程序管理人员审核导入才可以进入程序标准库。


程序管理模块与 DNC传输、编辑仿真模块无缝集成。后台采用同一数据库。从机床传输回来的程序,可以在管理模块中进行比较、仿真和入库。与DNC系统无缝集成,DNC系统直接从数据库读取数控程序,机床上传的程序直接保存在数据库里。