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MES在数控加工车间的应用

时间:2022-04-28 来源网站:咸阳化工机械网

MES在数控加工车间的应用

MES填补了制造信息链条上最基础的环节,是实现车间信息化的利器,离散制造企业期盼着MES能够大幅度推进制造业信息化的进程。

1、寻找MES在离散制造业应用的突破口

从原理上讲MES并没有区分流程制造业与离散制造业,但由于生产模式的不同,对执行层的控制方式和控制频度不同,导致在两种模式下MES的实施对象、工作内容以及处理策略存在着巨大差异。MES之所以特别青睐流程制造业,是由于流程工业自动化程度很高,普遍采用自动生产线、智能仪表、数字传感器,甚至是计算机控制。

而对于一般的离散制造企业,由于设备自动化水平低,底层缺乏甚至根本就没有控制系统,所有的生产执行数据都需要人工键入,在这种生产管理状态下MES根本无法发挥作用。即便是对于有条件、有需求上MES的离散型制造企业,由于物流不连续,工艺过程可调整、可改变,且生产现场的数据采集的人为因素多,使得制造过程的生产管理非常复杂,因此,离散制造业的MES比流程行业的MES要繁杂得多,涉及到的实施难题也要多得多。

国外MES的应用最重要的领域就是在离散制造业。我们可以从MES的工作机理上找出路,MES的工作基础是底层生产控制系统,包括DCS、PLC、NC/CNC和SCADA或这几种类型的组合。请注意:其中NC/CNC,即数控单元也在其中,而数控加工属于离散制造范畴,是离散制造业的重要生产模式。因此,在离散制造企业的数控车间最适合上MES,也最需要上MES,所以数控车间应该是MES在离散制造业应用的突破口。

2、数控车间的生产规模需要MES

近年来,伴随着电子技术、数控技术的飞速发展,蓬勃的中国制造业带来了数控应用的普及,数控机床已不再是少数科研院所、大型军工企业特有的专利,数控设备已经走进寻常企业中,而且这些企业应用数控的规模也不再是靠一两台数控机床来加工关键零件或给企业撑门面,拥有十几台、甚至几十台、几百台数控设备的企业比比皆是,形成了具有相当规模的数控车间。

在这样的数控车间到处充斥着信息技术:数控设备、数控系统、计算机编程、加工程序传输、甚至刀具都是信息的载体,如此多的信息需要整合,可惜的是这样一个用先进技术、先进软硬件武装起来的现代化车间,目前的管理手段、管理模式仍处于传统的机械加工模式,数控机床的有效利用率很低,由于没有系统地建立数控加工的生产管理和相关辅助系统的技术准备体系,严重制约着先进数控设备能力的发挥。

为了能对生产需求做出快速反应,迫切地需要对车间的数控设备与生产过程进行全面的信息管理,从而有效地提高机床的利用率和柔性生产能力。因此,当数控车间具有相当的生产规模后,采用MES提高数控车间信息集成与整合能力就成为迫在眉睫的工作。

3、数控生产的信息管理需要MES

数控系统发展到今天已不再是早年的专有、封闭的NC单元,现代的数控装置实际上就是一台计算机,甚至是一台高性能的通用计算机,当然承担的工作也远远超出数控功能本身。另外,数控生产靠加工程序,手工编程仅能应付简单零件的加工,编制复杂零件的加工程序必须在计算机上完成,以数控编程为主的CAM技术就是用计算机直接为数控加工生产服务。

随着加工对象的日趋复杂,靠手工录入的加工程序越来越少,加工程序的传输变得越来越频繁,且数控设备反馈的状态信息、监控信息、检测信息等对生产管理提供了非常有价值的决策依据,通过DNC、通过网络双向传输程序已经成为数控车间必须具备的通讯能力;同时,数控计算机还能把计划执行状态、完成信息都提供给生产管理系统。

此外,在数控加工中刀具已不再是单纯的加工工具,而是直接参加编程加工的重要基础数据,刀具要预调,预调信息要带入系统;刀具号、刀补号、刀具参数、刀具检测以及换刀等指令信息都作为不可或缺的重要信息资源参与生产过程。还有CAPP系统生成的机加工艺、数控工艺和CAM系统自动生成工艺过程、加工参数都需要集成在一起,当然维系制造过程还有必不可少的生产组织,物料定额、辅助工具等都要参加信息管理。所以,数控生产除了具备常规的切削加工功能外,还包括了一系列信息处理应用的集成,因此数控生产的信息管理需要MES。

MES填补了制造信息链条上最基础的环节,是实现车间信息化的利器,离散制造企业期盼着MES能够大幅度推进制造业信息化的进程。

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