Predator DNC是一整套數(shù)控生產(chǎn)車間網(wǎng)絡(luò)信息化集成解決方案的其中一個模塊，它具有良好的系統(tǒng)可擴(kuò)展性，能與Predator其它模塊無縫集成。所以，從產(chǎn)品整體性能上看，Predator DNC是企業(yè)數(shù)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通訊及管理的絕佳選擇。
某大型軍工企業(yè)隸屬于中航一集團(tuán)，國家重點(diǎn)企業(yè)，曾是國家“一五”期間的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，也是多個軍工產(chǎn)品的科研生產(chǎn)基地。隨著企業(yè)信息化浪潮的推開，該企業(yè)在技術(shù)改造的新形式下提出公司車間生產(chǎn)應(yīng)走網(wǎng)絡(luò)化、信息化的道路，努力實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)及高效管理，從而大幅度提高生產(chǎn)效率，增進(jìn)效益。所以，該企業(yè)的數(shù)控生產(chǎn)部門率先提出引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)及管理軟件的需求，經(jīng)多方調(diào)研、考察、評比，最終選定了來自美國的Predator DNC系列產(chǎn)品及解決方案。
一、數(shù)控車間概況及存在的諸多問題
現(xiàn)有各類數(shù)控設(shè)備112臺，分布于3個車間，涉及到的設(shè)備類型有數(shù)控銑床、車床、加工中心、鏜床、磨床、沖床、鉆床、切割機(jī)、折彎機(jī)、剪板機(jī)、CMM等，而數(shù)控系統(tǒng)則含概了Fanuc、Siemens、Heidenhain、NUM等。
企業(yè)內(nèi)部設(shè)有一個網(wǎng)站，統(tǒng)管公司的網(wǎng)絡(luò)及信息，并且通過光纖已將以太網(wǎng)分布到各車間，幾乎每臺設(shè)備附近都有與之對應(yīng)的Intranet接入點(diǎn)。每個車間也都配備有多個交換機(jī)組成強(qiáng)大的車間局域網(wǎng)。
企業(yè)已經(jīng)在一年多前開始使用ERP系統(tǒng)，現(xiàn)正在實(shí)施PDM系統(tǒng)。
目前企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)信息化制造方面存在的問題是：
1． 設(shè)備種類繁多，控制器類型多樣，很難實(shí)現(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)通訊及集中管理；
2． 依靠筆記本電腦或移動臺式機(jī)來傳輸程序，機(jī)床及PC的端口頻繁的熱插拔，很容易被損壞。有時(shí)，一些小程序干脆就手工輸入，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
3． 控制器存儲空間小的設(shè)備在加工大型程序時(shí)，不得不將整個程序刪減成多個小程序，再送到控制器運(yùn)行，嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
4． 機(jī)床操作人員經(jīng)常對程序進(jìn)行修改編輯，所以同一程序會有多個版本，而且這些程序分散在各部門，未能集中管理，給程序的查找和使用帶來了諸多不便。
5． 數(shù)控一車間有幾臺大型的龍門銑床，加工時(shí)控制臺會不斷的上下左右前后移動，這給布線工作造成了很大的困難。
6． 與零件生產(chǎn)相關(guān)的一些信息，如程序、藍(lán)圖、刀具清單、機(jī)床手冊、夾具圖片等存放混亂，無法做到實(shí)時(shí)跟蹤和管理。
7． 企業(yè)現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)缺乏底層的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，公司計(jì)劃層與控制層之間處于真空，ERP系統(tǒng)在很大程度上只是一種擺設(shè)。另外，PDM系統(tǒng)的實(shí)施也給DNC系統(tǒng)提出了新的要求：兩者之間應(yīng)有接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
8． 由于是軍工企業(yè)，所以DNC傳輸?shù)姆€(wěn)定，信息的安全、保密性不容忽視。
二、整體解決方案
在公司網(wǎng)站分別設(shè)立一個總的DNC服務(wù)器和總的數(shù)據(jù)服務(wù)器，統(tǒng)管數(shù)控部門所有設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)通訊以及與生產(chǎn)相關(guān)的所有文件信息。另外，在3個車間分別設(shè)立DNC服務(wù)器，使得各個車間組成自己的機(jī)床局域網(wǎng)，便于各車間內(nèi)部的自主管理。值得注意的是，由于一車間有幾臺設(shè)備布線困難，所以針對它們采取無線聯(lián)網(wǎng)的方式，如此，一車間就形成了有線和無線混合組網(wǎng)的局面。最后，在公司的工藝、IT等部門可設(shè)立一些客戶端，部門內(nèi)的人員通過客戶端借助于以太網(wǎng)即可訪問或控制DNC服務(wù)器及數(shù)據(jù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及資源共享。
以下就是該方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖：
三、Predator DNC功能的實(shí)現(xiàn)
1． Predator DNC能在同一時(shí)間支持256臺數(shù)控設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)通訊，設(shè)備類型包括有：銑床、車床、加工中心、CMMs、切割機(jī)、PCBs等，支持包括Fanuc、Siemens在內(nèi)的幾乎所有控制器型號，這樣就能為企業(yè)組建一個完整而強(qiáng)大的數(shù)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，并能按照廠房和工作中心來分組集中管理設(shè)備，而且Predator DNC還能作為網(wǎng)關(guān)工作于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，用戶可以通過客戶端來控制DNC網(wǎng)絡(luò)，使對設(shè)備的管理變得更為簡易和直接。
2． Predator DNC具有異常強(qiáng)大的遠(yuǎn)程訪問和控制功能。操作人員在控制器端就能完成文件的雙向傳輸、查看服務(wù)器端文件的存儲目錄、對回傳文件自動命名等操作，并且，Predator DNC在傳輸過程中就能完成對文件中數(shù)據(jù)的替換、添加、刪除等處理，另外，Predator DNC具有其它DNC所不具備的E-Mail功能，所有這些對管理DNC網(wǎng)絡(luò)都能產(chǎn)生不凡的效果。值得注意的是，Predator DNC具備良好的硬件可擴(kuò)展性，支持任何通訊標(biāo)準(zhǔn)的硬件，所有的端口都能熱插拔，保證了設(shè)備的穩(wěn)定工作。
3． 針對大型程序，Predator DNC提供了強(qiáng)大的在線加工功能。該功能是基于高性能軟硬件的智能化、多通道、大緩存、無限止性、隨機(jī)補(bǔ)償CNC連續(xù)加工功能，高速加工時(shí)，波特率最高可達(dá)256,000，同時(shí)，操作人員還能遠(yuǎn)程啟動、取消加工以及進(jìn)行斷點(diǎn)續(xù)傳，滿足了企業(yè)在在線加工方面的特殊要求。另外，對于大型程序傳輸困難的情況，Predator DNC還提供了子程序調(diào)用功能。
4． Predator DNC的文件異地自動雙備份功能，能使所有文件得到統(tǒng)一管理，同時(shí)分布在每個部門中的DNC Server也可以進(jìn)行本地備份，這樣，即使在文件丟失、出錯后也能方便的查找和使用文件。在Predator DNC系統(tǒng)中有詳細(xì)的日志文件記錄了有關(guān)文件、設(shè)備、人員的所有操作信息，方便了對它們的管理。另外，當(dāng)被編輯過的程序回傳到DNC Server上時(shí)，工藝人員可以使用Predator DNC內(nèi)嵌的CNC Editor來比較同一程序的新舊兩個版本，并將最終程序放到對應(yīng)設(shè)備的指定文件夾中，確保了程序的唯一性，實(shí)現(xiàn)了對程序的版本管理。
5． 對于布線困難的設(shè)備，我們建議使用無線聯(lián)網(wǎng)方式。它無需電纜的連接，節(jié)省了企業(yè)在線纜和布線方面的投資；能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離高速傳輸；當(dāng)車間需要重新布局或擴(kuò)充設(shè)備時(shí)，可靈活的移動和擺放設(shè)備，而無需考慮復(fù)雜的重新布線問題，既省心又省力，它還能和有線系統(tǒng)混合組網(wǎng)，可以說是企業(yè)最理想的聯(lián)網(wǎng)方式。
6． Predator DNC包含一個文件集中管理器。在該管理器中你可以存放和查看程序、藍(lán)圖、刀具清單、機(jī)床手冊、夾具圖片等與生產(chǎn)相關(guān)的一些信息，還支持瀏覽DOC、PDF、DWG、JPEG等格式的文檔，另外，可以根據(jù)零件、客戶、設(shè)備等要素來分別組織管理你的文件，從而做到對信息的實(shí)時(shí)跟蹤。
7． Predator DNC通過其自帶的“Object link”來提供靈活多樣的功能和接口擴(kuò)充，利用VB、C++、Java來創(chuàng)建開發(fā)特殊的協(xié)議和解決方案，從而能與企業(yè)的ERP/PDM/MES等系統(tǒng)進(jìn)行雙向鏈接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。另外，它還有Access、SQL、Oracle做后臺數(shù)據(jù)庫支持，進(jìn)一步為與企業(yè)上游系統(tǒng)集成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
8． Predator DNC具有一個申請專利的Server SafeTM功能，它能保證DNC傳輸全年無故障。從硬件上看，Predator通過使用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)的線纜、Hub等通訊硬件來保證DNC通訊的穩(wěn)定、可靠。從企業(yè)信息的安全保密性角度考慮，Predator DNC采用了三級用戶管理權(quán)限：企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)登錄權(quán)限、Predator DNC登錄權(quán)限以及軟件的使用和控制權(quán)限。另外，無線DNC系統(tǒng)采用128位數(shù)據(jù)加密以及頻譜擴(kuò)展技術(shù)，以上種種都最大限度地確保了企業(yè)內(nèi)部信息與管理的安全。
Predator DNC還為企業(yè)提供了一個集成的數(shù)控程序編輯器，它能進(jìn)行數(shù)控程序的刀路校驗(yàn)、三維實(shí)體的仿真以及2-5軸機(jī)床模擬，還有超過50個的代數(shù)和三角學(xué)公式來幫助編輯程序，這就使得原本枯燥煩瑣的手工編輯現(xiàn)在只需輕點(diǎn)幾下鼠標(biāo)就能實(shí)現(xiàn)，既快速又簡單。
四、結(jié)束語
Predator DNC是一整套數(shù)控生產(chǎn)車間網(wǎng)絡(luò)信息化集成解決方案的其中一個模塊，它具有良好的系統(tǒng)可擴(kuò)展性，能與Predator其它模塊無縫集成，包括有：Predator MDC（生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)）、Predator Travelers（電子工藝管理及派工系統(tǒng)）、Predator Editor（數(shù)控程序編輯器）、Predator Tracker（刀具、量具、材料庫存管理及跟蹤系統(tǒng)）、Predator Virtual CNC（程序校驗(yàn)、三維實(shí)體仿真及機(jī)床模擬系統(tǒng)）等。所以，從產(chǎn)品整體性能上看，Predator DNC是企業(yè)數(shù)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通訊及管理的絕佳選擇。
