作為車(chē)間信息化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中最基礎(chǔ)的應(yīng)用，DNC系統(tǒng)成為了車(chē)間數(shù)控編程人員、工藝人員及數(shù)控機(jī)床操作工不可或缺的工具。DNC系統(tǒng)幫助車(chē)間基礎(chǔ)技術(shù)人員解決了最根本的程序傳輸和管理問(wèn)題，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、提高了編程準(zhǔn)確率及效率，為打造全面的數(shù)字化生產(chǎn)鋪好了基石。

　　一、概述

　　西安西電開(kāi)關(guān)電氣有限公司(簡(jiǎn)稱西開(kāi)電氣)是中國(guó)西電集團(tuán)控股的核心企業(yè)，前身西安高壓開(kāi)關(guān)廠始建于1955 年，是我國(guó)第一個(gè)五年計(jì)劃期間國(guó)家156項(xiàng)重點(diǎn)工程之一。經(jīng)過(guò)“七五”、“八五”和“九五”三期改造完成后，又陸續(xù)進(jìn)行了一系列的改造。先后引進(jìn)、消化和吸收了日本三菱電機(jī)公司六氟化硫開(kāi)關(guān)產(chǎn)品技術(shù)和瑞士ABB公司的500kV GIS產(chǎn)品技術(shù)。西開(kāi)電氣現(xiàn)已擁有GIS產(chǎn)品高強(qiáng)鋁型材殼體焊接和冷翻邊技術(shù)、絕緣件環(huán)氧澆注技術(shù)、滅弧室制造技術(shù)、高強(qiáng)度鋁合金鑄造技術(shù)、大型鋁銅件鍍銀技術(shù)、產(chǎn)品裝配技術(shù)、中間試驗(yàn)及高電壓試驗(yàn)等核心工藝制造技術(shù)。近年來(lái)，自主研發(fā)成功的新產(chǎn)品項(xiàng)目有40余項(xiàng)，科研項(xiàng)目有140余項(xiàng)。

　　西開(kāi)電氣機(jī)加車(chē)間成立于20世紀(jì)80年代，專門(mén)從事高壓產(chǎn)品零部件機(jī)械加工的車(chē)間。車(chē)間從20世紀(jì)90年代起引入了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，用于生產(chǎn)高精度、高復(fù)雜度的零件和產(chǎn)品。從發(fā)展之初到如今，車(chē)間數(shù)控設(shè)備占有率已達(dá)80%。近兩年，隨著企業(yè)對(duì)機(jī)械加工要求的不斷增加，還相繼引入了柔性制造單元等高精尖生產(chǎn)設(shè)備。

　　設(shè)備的逐漸增多必然帶來(lái)了管理和應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)問(wèn)題的歸納和總結(jié)，企業(yè)現(xiàn)在面臨如表所示的問(wèn)題，這些問(wèn)題很多也可以說(shuō)是離散機(jī)械加工行業(yè)存在的常見(jiàn)問(wèn)題。

　　如何解決這些問(wèn)題，西高開(kāi)機(jī)加車(chē)間通過(guò)多年對(duì)信息化建設(shè)的理解以及對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)的學(xué)習(xí)，開(kāi)創(chuàng)了一條符合西開(kāi)機(jī)加車(chē)間自身發(fā)展?fàn)顩r的車(chē)間信息化之路。車(chē)間于2005年實(shí)施了第一套DNC系統(tǒng)，將車(chē)間原有的較老的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)，采用的是在機(jī)床端應(yīng)用單串口服務(wù)器的方法實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、分布式的機(jī)床通訊功能，由于實(shí)施的時(shí)間較早，在程序管理的方面應(yīng)用的是WINDOWS文件夾的管理方式，操作上基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)傳輸?shù)墓δ堋?008～2009年，車(chē)間又相繼引進(jìn)了幾臺(tái)小巨人MAZAK的設(shè)備，作為數(shù)字化工廠的倡導(dǎo)者，MAZAK的設(shè)備與其他機(jī)床廠家設(shè)備最大的不同就是其不僅在機(jī)床硬件方面有著自己獨(dú)到的技術(shù)，在配套軟件方面也有著很強(qiáng)的技術(shù)先進(jìn)性。在機(jī)床安裝實(shí)施期間，車(chē)間也相應(yīng)部署了CPC Cyber Monitor軟件系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)了機(jī)床狀態(tài) 的監(jiān)控。隨后引進(jìn)森精機(jī)的柔性制造單元也配套了相應(yīng)的傳輸和監(jiān)測(cè)軟件。

　　如此龐雜的多種系統(tǒng)并行應(yīng)用為車(chē)間的技術(shù)人員帶來(lái)了諸多的麻煩和不便，首先MAZAK設(shè)備的傳輸成了問(wèn)題，USB以及以太網(wǎng)共享的方式都嘗試過(guò)，但是病毒的問(wèn)題讓?xiě)?yīng)用企業(yè)放棄了這種不安全的傳輸方式。其次，森精機(jī)的傳輸問(wèn)題雖然可以通過(guò)自帶的傳輸軟件來(lái)進(jìn)行，但是程序管理又存在這不統(tǒng)一性。

　　通過(guò)對(duì)當(dāng)前狀態(tài)的分析，企業(yè)決定采用新的方式——DNC系統(tǒng)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新規(guī)劃。當(dāng)時(shí)，恰逢車(chē)間新廠房的搬遷，因此新DNC系統(tǒng)的應(yīng)用也融入了新廠房的規(guī)劃與建設(shè)的工作中。

　　二、整體方案

　　首先，新的DNC系統(tǒng)應(yīng)該保證在程序傳輸和程序管理上保持絕對(duì)一致，能在一個(gè)軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)以前的老設(shè)備、新的MAZAK設(shè)備以及新的森精機(jī)設(shè)備的通訊功能，并且還能保證所傳輸NC程序的管理方式也完全一樣，全部采用專業(yè)的NC程序管理軟件進(jìn)行管理，具備流程審簽、版本管理、屬性管理等 多方面的功能。

　　新DNC軟件的應(yīng)用功能及結(jié)構(gòu)大致如圖所示。

　　通過(guò)圖可以看到，新的DNC系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的DNC通訊和管理軟件，將三大類(lèi)機(jī)床進(jìn)行了統(tǒng)一的連接，解決了以前存在的程序傳輸不統(tǒng)一的問(wèn)題，另外也解決了程序存放不統(tǒng)一的問(wèn)題，充分實(shí)現(xiàn)了程序的規(guī)范化、科學(xué)化管理，實(shí)現(xiàn)了程序任務(wù)的統(tǒng)一派發(fā)，集中歸檔。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了MAZAK軟件和森精機(jī)軟件的充分利用，以及對(duì)機(jī)床狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。

　　車(chē)間在應(yīng)用新的系統(tǒng)后，原有的工作流也發(fā)生了一定的變化，由經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模式。

　　以前，如果進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的下發(fā)、安排以及協(xié)調(diào)相應(yīng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備資料，均是由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行預(yù)估式下發(fā)，即使依據(jù)一些數(shù)據(jù)也是相對(duì)的評(píng)估數(shù)據(jù)，而非實(shí)際數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，之前需要將MIS系統(tǒng)的生產(chǎn)執(zhí)行計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)安排，需要及時(shí)了解車(chē)間的在制品狀況，而這個(gè)狀況往往是計(jì)劃不如變化來(lái)得快，所以導(dǎo)致新安排下去的生產(chǎn)任務(wù)和實(shí)際車(chē)間加工狀況有一定的沖突，需要反復(fù)修正生產(chǎn)計(jì)劃和相應(yīng)的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，因此大大延長(zhǎng)了生產(chǎn)前的準(zhǔn)備時(shí)間。

　　還有，在加工一些已基本定型但卻略有細(xì)微修改的零部件時(shí)，加工程序的變更變得尤為重要。原先的模式是由操作工直接對(duì)機(jī)床上現(xiàn)有的加工程序進(jìn)行修改，修改完直接加工。這樣的模式存在著諸多不穩(wěn)定因素，首當(dāng)其沖的就是操作工在機(jī)床上存儲(chǔ)的程序可能并不是當(dāng)初已經(jīng)基本定型的程序，結(jié)果操作工按照自己的意愿修改的程序并加工出來(lái)的零部件，往往在交檢的時(shí)候尺寸公差出現(xiàn)問(wèn)題，輕則返修，重則導(dǎo)致工件報(bào)廢。再比如，車(chē)間在2009年的時(shí)候有一批緊急生產(chǎn)任務(wù)需要加工，當(dāng)時(shí)接到任務(wù)單后，車(chē)間工藝及相關(guān)技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品零部件進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，和半年前加工過(guò)的一批零部件基本相同，只存在略微尺寸的修改。然后，由于當(dāng)時(shí)存放加工程序的MAZAK機(jī)床因故清空了存儲(chǔ)器，結(jié)果當(dāng)時(shí)的加工程序全部丟失(由于不屬于定型產(chǎn)品，因此也沒(méi)有做完全備份，后來(lái)只在計(jì)算機(jī)中找到了部分程序)。工藝人員和操作工攜手編制程序，花了幾乎一天的時(shí)間來(lái)編制NC程序并進(jìn)行加工校核，最終工人加班加點(diǎn)才做到了基本按時(shí)交付，這次事件也讓我們認(rèn)識(shí)到，統(tǒng)一平臺(tái)的分布式DNC系統(tǒng)在車(chē)間應(yīng)用的重要性和必要性。

　　實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的DNC系統(tǒng)后，這些問(wèn)題 都將得到很好的解決，首先實(shí)現(xiàn)了NC程 序庫(kù)的唯一，這樣在程序的調(diào)用和保存上得到了共通性管理，NC程序的管理也將采用結(jié)構(gòu)樹(shù)——以版次的方式進(jìn)行細(xì)化管理，再通過(guò)相應(yīng)的規(guī)章制度限制操作工不得直接利用機(jī)床內(nèi)程序(可直接清空機(jī)床內(nèi)現(xiàn)有程序)，最終實(shí)現(xiàn)了NC程序數(shù)據(jù)源的唯一性和可靠性，NC程序也將和圖紙、工藝文件一樣，作為企業(yè)的知識(shí)資源進(jìn)行妥善保存。另外，通過(guò)MAZAK和森精機(jī)系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)和采集功能的實(shí)現(xiàn)，以及后期全車(chē)間采集系統(tǒng)的創(chuàng)建，底層加工信息的實(shí)時(shí)度將得到極大提升，也將實(shí)現(xiàn)“拿數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話” 的模式，而非以前的完全由人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。機(jī)加車(chē)間也將打造一個(gè)以分布式DNC系統(tǒng)為基礎(chǔ)的車(chē)間信息化平臺(tái)。

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　統(tǒng)一的DNC系統(tǒng)的建設(shè)是我車(chē)間當(dāng)前面臨的急需解決的問(wèn)題，該系統(tǒng)建設(shè)完畢后，將完全解決車(chē)間原有的程序傳輸及管理上的諸多問(wèn)題，改善車(chē)間對(duì)于程序管理的細(xì)節(jié)把握力，也改善了相關(guān)的規(guī)范流程。同時(shí)DNC硬件網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，也將為我車(chē)間后繼實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化車(chē)間提供了良好的基礎(chǔ)平臺(tái)。

　　通過(guò)新DNC系統(tǒng)的搭建及規(guī)劃，我們車(chē)間的信息化規(guī)劃人員也充分了解到基層信息化的建設(shè)需要從點(diǎn)做起，以點(diǎn)逐漸搭建面，最終通過(guò)面搭建立體的企業(yè)信息化模型。