基于模具制造业的数控车间管理系统开发及应用.doc

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1、基于模具制造业的数控车间管理系统开发及应用　　摘要：文章结合当前模具企业车间管理需求，开发一套基于模具制造业的数控车间管理系统MES，以解决模具制造企业的模具生产管理问题。本系统分为三大模块：数控程序工艺管理模块，数控程序智能DNC模块、数控系统分析管理模块。通过系统的运行，减轻了车间管理人员的工作量，完善了车间生产管理的功能，提高了生产管理的实时性和准确性，使车间管理更加高效。　　关键词：模具制造；数控车间管理系；MES　　引言　　为进一步推动山东工业快速发展，《山东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中明确提出，全面落

2、实“中国制造2025”国家发展战略，推动生产方式向柔性、智能、精细转变，打造拥有自主知识产权、精工制造水平和较高市场美誉度的山东品牌，建成全国重要的先进制造业基地。目前，机械制造业特别是模具行业面临着更加激烈的市场竞争。企业为求生存和发展，不断采用新技术，提高产品质量和生产管理水平。许多大中型企业已分批、分阶段引进数控机床，形成数控工段或车间。如何充分发挥这些高柔性、高效率、高精度数控设备的优势，是企业管理者们面临的重要问题之一。　　多年来模具制造企业的生产管理一直困扰着企业。模具加工的复杂性和多样性，使得从编程到加工之间的管理

3、更加复杂和不易。如何管理好这个影响着整个模具制造业发展的瓶颈，传统的管理手段已经?o法适应现代模具制造企业的要求。为了适应制造业信息化发展的需要，解决模具制造数控车间管理上的难题，本课题组结合多年模具数控管理方面的知识经验，开发了一套基于模具制造业的数控车间管理系统，以解决模具制造企业的难题。　　制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem，MES）与企业其他信息系统（如CAPP、ERP等）一起能够通过合理的生产计划、完善及时的配套以及严格的过程管理来缩短生产准备时间，提高产品质量，从而提升数控机床的使

4、用效率，因此车间层的生产管理与信息资源集成是企业生产系统中的重要一环。　　1MES数控车间管理系统整体架构　　通过对模具产品加工整个过程进行调研和分析，可将其划分为产品设计、工艺编制、数控程序编制、产品加工、质量检测、过程统计与分析等几个环节。传统的车间现场管理形式是订单确定后以现场调度、现场检查等形式，这种管理方式具有效率较低、信息传递实时性差、文件保存和查找不方便等问题。针对模具数控加工车间存在的问题与缺陷，通过构建加工车间控制网络来实现车间数控机床的集中控制管理以及数据的分析与检测，最终实现了数控车间管理工艺参数统一化、加

5、工现场可视化、数据统计规范化。　　通过网络化的管理，从产品工艺的制定、程序生成、DNC通讯、数据的收集整理全部实现了统一管理，大大提高了加工效率，数控车间网络控制管理如图1所示。　　为此，我们将模具数控车间现场加工各环节形成功能模块，设计了MES数控车间管理系统，主要包含三大模块：数控程序工艺管理模块、数控程序智能DNC模块、数控系统分析管理模块。　　1.1数控程序工艺管理模块　　数控程序工艺管理模块主要用于改变长期以来手工书写程序单的模式。通过自动分析CNC加工程序，将CNC程序中的参数信息自动填写到表格中，从而避免了手工书写

6、程序单、效率低、不规范、容易出错、不宜长期保存等弊端。开放的模版设置、适合各CAM后处理格式，并满足企业的个性化要求。可提供CNC程序备份管理功能，能够方便地将CNC程序及相关的工艺图片资料发布到程序服务器上，使加工数据得到了统一的管理。　　1.2数控程序智能DNC模块　　数控程序智能DNC模块是实现工艺卡程序单管理无纸化的解决方案。可提供网络下载功能，轻松下载服务器上的CNC加工程序、工艺卡、程序单等相关加工数据。在表格上直接选择程序与机床做DNC程序通讯加工，则操作者可直观地看到正在通讯的各项加工参数。整个通讯过程会及时地反

7、馈到局域网服务器上，为本系统提供了实时的机床状况及历史加工数据。　　1.3数控系统分析管理模块　　在数控程序工艺管理模块与数控程序智能DNC模块的数据支持上，利用企业局域网络，建立起来的基于web方式的监控数控机床方式，更加方便管理人员对数控机床的全面管理。通过对数控机床通讯过程的数据采集，真实地反映了在数控机床的工作状态。　　2数控车间管理系统运行　　2.1工艺管理　　具有编辑、调取工艺卡及程序的功能，数控程序工艺管理模块可改变传统的操作方式，使操作更加简单。在软件中新建表格，读入CAM后处理的NC程序，程序名称可自动填写到对

8、应表格中。系统自动分析G代码中的信息，将这些信息自动填入到表格中，无须干预。填写出的加工参数便于真实地反映出程序的加工参数，同样也帮助编程员校核程序。同时工艺卡图形区域具有插入图片、兼容通用图片格式，按照图框区域自动适应大小、居中图片翻白、抓图功能，图片插入文本