柳工機(jī)械股份有限公司是我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的骨干企業(yè)，是國(guó)家863計(jì)劃CIMS應(yīng)用示范企業(yè)和國(guó)家企業(yè)信息化試點(diǎn)單位。近幾年來(lái)信息系統(tǒng)支撐了公司的快速發(fā)展，但公司的底層數(shù)控加工設(shè)備與信息系統(tǒng)的連接還比較薄弱，通過(guò)信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)控加工設(shè)備下傳數(shù)控加工代碼或數(shù)控加工設(shè)備信息反饋不能實(shí)時(shí)進(jìn)行，這對(duì)數(shù)控加工設(shè)備統(tǒng)一管理、增強(qiáng)加工柔性、提高效率方面都很不利。為此，柳工決定尋找一套系統(tǒng)來(lái)解決數(shù)控加工設(shè)備與現(xiàn)有信息系統(tǒng)集成的問(wèn)題。經(jīng)多方調(diào)研，終選用了北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司的基于數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)——CIMCO DNC-Max。我們準(zhǔn)備先期對(duì)一個(gè)分廠進(jìn)行實(shí)施，如果效果理想，總結(jié)后再在全公司推廣。

　　一、數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)前存在的具體問(wèn)題

　　對(duì)該分廠仔細(xì)調(diào)查后我們發(fā)現(xiàn)，由于沒(méi)有對(duì)數(shù)控程序進(jìn)行統(tǒng)一管理，也沒(méi)有采用計(jì)算機(jī)與數(shù)控設(shè)備進(jìn)行通信，主要存在如下問(wèn)題：

　　（1）加工程序除了辛辛那提加工中心采用軟盤(pán)拷貝外，其他全部采用人工輸入，既耗費(fèi)時(shí)間，也容易出錯(cuò)。
　　（2）數(shù)控車(chē)床內(nèi)存較小，加工零件一更換，加工程序不得不進(jìn)行反復(fù)的刪除和鍵入。頻繁重復(fù)的零件準(zhǔn)備工作浪費(fèi)了大量的工作時(shí)間，直接影響到數(shù)控機(jī)床的效率，加工程序反復(fù)編制也影響了程序的穩(wěn)定性。由于該項(xiàng)工作頻繁，2002年投入使用的數(shù)控車(chē)床輸入面板已被損壞。
　　（3）由于數(shù)控車(chē)床程序輸入改動(dòng)不靈活，加工零件及工作量在機(jī)床之間不能很好平衡。
　　（4）由于加工程序的編輯輸入都需要在數(shù)控機(jī)床的數(shù)控單元上手工進(jìn)行，一定程度上耽誤了數(shù)控機(jī)床的加工時(shí)間，影響工作效率。
　　（5）由于數(shù)控機(jī)床都處于生產(chǎn)狀態(tài)之中，不同時(shí)段每臺(tái)床子都有不同的工作在進(jìn)行，導(dǎo)致這些先進(jìn)設(shè)備的工藝過(guò)程只能由工人實(shí)際控制，分廠技術(shù)組和制造技術(shù)部的工程師對(duì)之缺乏有效的工藝管理平臺(tái)。

　　二、網(wǎng)絡(luò)的建立

　　CIMCO DNC-Max是基于以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)，它直接利用公司現(xiàn)有局域網(wǎng)，將網(wǎng)絡(luò)延伸到各設(shè)備節(jié)點(diǎn)，從而使數(shù)控設(shè)備與各個(gè)服務(wù)器及工作站形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。圖1下面是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)布局圖。
 為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，DNC系統(tǒng)采用了全公司統(tǒng)一管理模式，將DNC服務(wù)器放在公司網(wǎng)絡(luò)中心，所有分廠的數(shù)控程序及其相關(guān)的文件集中放在DNC服務(wù)器上，在各分廠和制造技術(shù)部分別擴(kuò)展DNC客戶(hù)機(jī)。由于CIMCO DNC-Max采用的是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)DNC方式，才使得這種統(tǒng)一管理模式得以實(shí)現(xiàn)。
 
　　首先，它的傳輸距離不受限制。網(wǎng)絡(luò)DNC的一個(gè)特點(diǎn)就是工廠網(wǎng)絡(luò)能通到哪里機(jī)床就可接到哪里，完全遵循以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)床與以太網(wǎng)之間增加串口轉(zhuǎn)換器，CIMCO DNC-Max利用品牌MOXA的單串口服務(wù)器，所以串行能做得很短，這樣就突破了串行通信15米的距離限制。雖然該分廠距離網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器布線(xiàn)距離超過(guò)1000m，但是借助公司原有的網(wǎng)絡(luò)和新加的廠房?jī)?nèi)雙絞線(xiàn)布線(xiàn)，14臺(tái)數(shù)控設(shè)備都接入了CIMCO DNC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信。

　　其次，CIMCO DNC-Max的程序管理是基于SQL數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的，這使得公司制造技術(shù)部和分廠工藝部門(mén)間使用的各種與數(shù)控程序有關(guān)的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一集中管理。

　　再次，CIMCO DNC-Max的程序管理系統(tǒng)采用流程化管理，人員權(quán)限嚴(yán)密，程序狀態(tài)分明，簽審流程順暢。這樣，才保障了各個(gè)角色的人員在DNC平臺(tái)上完成整個(gè)程序的編制、校對(duì)、調(diào)試、檢驗(yàn)、審核、批準(zhǔn)和歸檔等所有工作順利進(jìn)行。

　　三、DNC系統(tǒng)實(shí)施后程序管理的工作流程

　　根據(jù)數(shù)控程序的難易程度不同，各個(gè)分廠的數(shù)控程序分別由不同角色的人員進(jìn)行編制，所以它們管理的工作流程也略有不同。

　　1.簡(jiǎn)單的數(shù)控程序由機(jī)床操作員編制

　　這種情況工作流程較為簡(jiǎn)單，一般是機(jī)床操作員在數(shù)控機(jī)床控制面板上編寫(xiě)，然后直接進(jìn)行調(diào)試加工，首件合格后經(jīng)檢查員確認(rèn)，機(jī)床操作員將此程序發(fā)送至DNC服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，技術(shù)主管在客戶(hù)機(jī)上對(duì)此程序進(jìn)行批準(zhǔn)，批準(zhǔn)的程序?qū)傩宰兂芍蛔x，完成了歸檔管理，沒(méi)有一定的更改手續(xù)此程序不能被修改。機(jī)床操作員正式加工此零件時(shí)，利用CIMCO DNC-Max的遠(yuǎn)程調(diào)用功能直接在機(jī)床控制面板上從服務(wù)器內(nèi)下載。

　　2.較復(fù)雜的程序由工藝員編制

　　工藝員首先從制造技術(shù)部的PDM系統(tǒng)中獲得CAPP生成的工藝卡，根據(jù)工藝卡上的工藝路線(xiàn)和工藝規(guī)程利用CAM系統(tǒng)生成數(shù)控程序。工藝員在客戶(hù)機(jī)上將程序加載到DNC的數(shù)控程序數(shù)據(jù)庫(kù)，編程組長(zhǎng)首先對(duì)程序進(jìn)行校對(duì)，沒(méi)問(wèn)題后再由工藝員直接將此程序發(fā)送至機(jī)床，然后工藝員到車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)與操作員一起對(duì)此程序進(jìn)行調(diào)試。首件合格后經(jīng)檢查員確認(rèn)，機(jī)床操作員將此程序發(fā)送至DNC服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，技術(shù)主管對(duì)此程序進(jìn)行批準(zhǔn)，程序?qū)傩宰兂芍蛔x，進(jìn)行歸檔管理。同樣，機(jī)床操作員正式加工此零件時(shí)，可以直接在機(jī)床控制面板上從服務(wù)器內(nèi)下載。程序管理流程如圖2所示。

　　四、實(shí)施的效果

　　(1)建立了管理與底層數(shù)控制造信息之間的直接連接。有了DNC系統(tǒng)后，制造技術(shù)部、分廠工藝室和車(chē)間數(shù)控機(jī)床間形成了一個(gè)統(tǒng)一的信息鏈，分廠工藝室利用制造技術(shù)部下發(fā)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，并把相關(guān)信息文檔關(guān)聯(lián)在對(duì)應(yīng)程序下，制造技術(shù)部可以對(duì)這些程序和關(guān)聯(lián)文件進(jìn)行簽審。車(chē)間數(shù)控機(jī)床操作員可以瀏覽這些程序和關(guān)聯(lián)文件用于指導(dǎo)生產(chǎn)，并可直接把服務(wù)器上的數(shù)控程序下載到機(jī)床上。

　　(2)數(shù)控聯(lián)網(wǎng)軟件提供加工程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能：可以對(duì)程序號(hào)、圖號(hào)、零件代號(hào)、對(duì)應(yīng)加工機(jī)床、用戶(hù)名稱(chēng)和更改日期等信息進(jìn)行管理。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)中的程序還可以關(guān)聯(lián)注釋工藝要求、刀具清單、相關(guān)圖片、相關(guān)視頻等，使操作者對(duì)每個(gè)程序一目了然。

　　(3)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中管理。有了DNC系統(tǒng)后，把原來(lái)分散在制造技術(shù)部和各分廠的數(shù)控程序及相關(guān)信息文檔都集中在網(wǎng)絡(luò)中心的DNC服務(wù)器上，管理起來(lái)安全方便。

　　(4)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控程序的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，程序查找起來(lái)非常方便。對(duì)不同人員設(shè)定不同的權(quán)限，增加了程序的安全性。

　　(5)程序編輯部分提供的程序修改、軌跡模擬和文件比較等，功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單實(shí)用，大大縮短了程序修改的時(shí)間，而且提高了程序修改的準(zhǔn)確性。

　　(6)實(shí)現(xiàn)了所有數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程通信控制，其中包括FAGOR、CINCINNATI等較老、較偏僻的系統(tǒng)，大大縮短了程序的錄入時(shí)間，提高了機(jī)床利用率。

　　(7)在加工刀具標(biāo)準(zhǔn)化以后，加工零件程序可以在相同型號(hào)數(shù)控設(shè)備上交互應(yīng)用，可平衡設(shè)備加工數(shù)量，解決一些生產(chǎn)瓶頸。

　　(8)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器在數(shù)控機(jī)床之間實(shí)現(xiàn)傳輸加工程序，提高了車(chē)間應(yīng)付特殊情況的能力。

　　(9)數(shù)控聯(lián)網(wǎng)后，分廠技術(shù)組工程師可以通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理，在任一時(shí)間（無(wú)需停機(jī)）、快速地對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工程序進(jìn)行監(jiān)控、編輯、模擬加工檢查、維護(hù)和歸檔等工作。

　　(10)數(shù)控聯(lián)網(wǎng)后，使數(shù)控加工人員分工明確、細(xì)化，有利于提高生產(chǎn)效率，即工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程編寫(xiě)程序并模擬加工檢查，操作人員則只接受程序，維持持續(xù)生產(chǎn)，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證。

　　(11)為加快新產(chǎn)品試制提供便利條件：需要數(shù)控設(shè)備加工的零件可預(yù)先編制程序并進(jìn)行加工仿真和先期刀具準(zhǔn)備，在需要加工時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)幾秒鐘加工程序傳送就能完成。

　　柳工DNC系統(tǒng)期工程已于2004年9月份實(shí)施完畢，經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定、性能良好，我們下一步將實(shí)施第二期工程。