一、實施本系統(tǒng)的必要性

    隨著全球經(jīng)濟的不斷深入，市場競爭越來越激烈，作為眾多的中國制造型企業(yè)，如何提升企業(yè)自身競爭力是個越來越迫切的問題。盡管企業(yè)管理者對生產(chǎn)過程管理非常重視，但由于對生產(chǎn)現(xiàn)場情況不是很清楚，比如每臺機床的狀態(tài)怎么樣？開機率怎么樣？利用率如何？現(xiàn)在生產(chǎn)了多少件產(chǎn)品？為什么晚班的工人效率低？效率低的原因是因為機床沒運轉還是進給倍率低？對這些問題很多企業(yè)管理者都不能及時地、量化地了解，導致生產(chǎn)過程管理不透明、運行效率低，企業(yè)還是處于粗放型生產(chǎn)管理之中。具體表現(xiàn)如下：

    1.生產(chǎn)過程不透明，生產(chǎn)管理容易存在扯皮的現(xiàn)象

    在企業(yè)中，經(jīng)常出現(xiàn)因生產(chǎn)延誤之后，相關責任人找出一大堆理由進行推卸的情況，比如任務重、機床忙，我們已經(jīng)盡力了等。到底是真忙還是假忙，到底忙到什么程度，是需要加班就能解決還是必須要購買新的設備？上級領導因為不能實時了解機床真正的狀態(tài)而無從指出存在的問題，生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào)會變成了扯皮會，企業(yè)的執(zhí)行力、企業(yè)的效率得不到根本改變。

    2.對效率低的原因不清楚，缺乏有效的分析手段

    企業(yè)領導也知道設備的利用率低，但為什么低？哪臺設備低？是開機率低，還是運行效率低，還是故障率高造成的？是白班效率低還是晚班效率低？是晚班工人早下班回家了還是把機床倍率打低了？這些都無從知曉。領導說要提高機床運行率，從50%提升到70%，相關人員一拍腦袋給報上80%。這些數(shù)據(jù)到底準不準，到底是真提升了還是沒變化，乃至降低了，誰也不知道。沒有量化考核手段，整改措施往往流于形式，最后生產(chǎn)管理還是老樣子。

    3.對生產(chǎn)過程不能嚴格控制，周期、質量及成本等無法有效控制

    作為管理人員，經(jīng)常需要知道這批活開始加工了沒有，現(xiàn)在加工了多少件，能否按照交貨期準時交貨？這些工作只有靠頻繁跑現(xiàn)場才能知道，時常發(fā)生因不能及時獲知現(xiàn)場而造成某一工序影響整個產(chǎn)品交貨的情況，產(chǎn)品周期經(jīng)常不受控。

    為確保產(chǎn)品的一致性，同批零件的生產(chǎn)工藝參數(shù)理應一致，但經(jīng)常發(fā)生晚班工人為了早點下班，私自提高機床倍率的情況。在這種情況下，零件受力比較大，容易產(chǎn)生變形或光潔度不高，從而造成產(chǎn)品質量出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，同時過高的進給速度也會對刀具壽命有很大影響，導致刀具成本的上升等。

    4.對機床故障等管理等沒有量化工具，對機床的管理也不夠全面

    每臺機床的開機率、運行率、故障率怎么樣？哪臺機床容易出故障，出過什么樣的故障等等，企業(yè)設備部門對這些數(shù)據(jù)也不是很清楚，不利于對機床的全面管理，甚至也影響到對將來采購機床決策的制訂。

    綜上所述，企業(yè)缺的是對生產(chǎn)設備實時、準確、自動客觀的狀態(tài)監(jiān)控，不能實現(xiàn)對生產(chǎn)設備精細化、量化的管理，對生產(chǎn)過程不能監(jiān)控，對生產(chǎn)結果不能追溯，導致了生產(chǎn)管理還是靠經(jīng)驗、靠跑現(xiàn)場等這種傳統(tǒng)管理模式，這種管理模式不能準確定位問題所在，不能有的放矢地提出整改措施，不能進行量化管理與考核，企業(yè)的管理就提升不上去，企業(yè)的競爭力也就無法得到保障。

    基于以上現(xiàn)狀，北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司提供的CIMCO MDC-Max機床監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以對數(shù)控設備進行實時的監(jiān)控，極大地避免了以上情況的發(fā)生，是實現(xiàn)企業(yè)“信息化與工業(yè)化深度融合”的重要手段，可明顯提高企業(yè)管理水平與市場競爭力。

二、MDC-Max機床監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介

    1.系統(tǒng)簡介

    MDC-Max是一套與CIMCO DNC-Max、NCBase、Edit等DNC模塊完全無縫集成在一起的、實時的機床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是當今最領先的機床監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它將網(wǎng)絡技術、機床通訊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等最新的技術發(fā)揮的淋漓盡致。

    MDC-Max提供強大的機床數(shù)據(jù)實時采集功能，可以顯示所有機床的實時狀態(tài)以及生產(chǎn)進度情況，并具有強大的數(shù)據(jù)分析能力，可以給您提供機床利用率、機床故障分布等上百種統(tǒng)計圖表，可準確地分析出各種生產(chǎn)瓶頸原因、機床故障分布等。

    MDC-Max具有良好的集成性，可與MES/ERP等系統(tǒng)完美集成，為MES/ERP系統(tǒng)提供實時的生產(chǎn)完工信息，形成計劃與反饋的閉環(huán)管理，使企業(yè)的計劃更準確、措施更科學。

圖1 MDC-Max機床監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)拓撲圖

    2. 采集形式及數(shù)據(jù)種類

    MDC-Max針對各種機床都有完善的采集方案，總體來講，主要分為三種方式：

    2.1 網(wǎng)卡機床采集

    對FANUC、SIEMENS、Heidenhain等帶網(wǎng)卡的高端機床，不用添加任何硬件，直接通過網(wǎng)卡可采集幾乎所有的生產(chǎn)信息：

    ·機床開、關機、空閑、空轉、加工、報警等各類時間。

    ·機床的工作狀態(tài)。實時顯示機床當前所處的工作狀態(tài)，如編輯狀態(tài)、自動運行狀態(tài)、MDI狀態(tài)（手動數(shù)據(jù)輸入方式）、試運行狀態(tài)、在線加工狀態(tài)等。

    ·程序信息。正在運行哪個程序（零件），程序運行到哪一行等。

    ·零件加工數(shù)量。

    ·當前刀具號。

    ·程序設定的轉速、進給速度，操作工實際使用的機床轉速、進給、倍率等。

    ·坐標信息。能夠實時反饋機床當前的坐標情況，包括：絕對坐標、機床坐標、相對坐標、剩余移動量等。

    ·報警信息。能夠實時反饋機床是否有報警，報警號及報警內(nèi)容。

圖2 網(wǎng)卡機床采集數(shù)據(jù)界面

    2.2 硬件采集

    針對沒有網(wǎng)卡的機床，MDC-Max采用的是在機床上增加智能采集終端的方式。這種方式適合所有的數(shù)控系統(tǒng)，可采集到的信息有：

    ·機床的實時狀態(tài)，是開機中還是關機中？

    ·機床的工作狀態(tài)，是運行中、空閑中還是故障中？

    ·已經(jīng)生產(chǎn)了多少件？

    ·機床的開機時間、關機時間

    ·機床的運行時間、空閑時間

    ·機床故障開始時間、故障消除時間

    ·工件的加工開始時間、加工結束時間

    ·工件最長加工時間、最短加工時間、平均時間等。

    2.3 人工輔助采集

    通過以上兩種自動采集的形式以外，MDC-Max還很好地支持通過現(xiàn)場觸摸屏、客戶端電腦、手持終端、條碼掃描儀等方式，由操作工輸入相關信息。這些信息包括：當前加工產(chǎn)品名稱、代號，待機原因（如等待夾具、等待刀具、等待材料、機床維修、正在裝夾等）、合格或廢品數(shù)量、故障描述等信息。

圖3 條碼掃描

    3.決策支持報表

    MDC-Max除了具有強大的數(shù)據(jù)采集能力以外，還具有對這些海量數(shù)據(jù)進行深入挖掘、綜合分析的能力，可以為用戶提供各種決策支持。

    MDC-MAX報表采用B/S架構，方便用戶瀏覽，系統(tǒng)提供豐富的統(tǒng)計報告模板，可方便、直觀地顯示用戶需要的各種數(shù)據(jù)，準確了解每臺機床出現(xiàn)了什么情況及生產(chǎn)計劃完成情況。如：

    ·機床24小時實時狀態(tài)圖

    ·操作工的效率、機床利用率（OEE）

    ·機床加工程序信息、加工的工件數(shù)量統(tǒng)計

    ·機床開機時間、機床停機時間、機床故障時間、機床運行時間統(tǒng)計

    ·機床利用率、開機率等，以及每天/每周/每月走勢圖

    ·報警狀態(tài)統(tǒng)計圖

    ·各種形式的日報、周報、月報、季報

    ·可以具體統(tǒng)計到每個機床、機床組、每個分廠

    ·可以以餅圖、柱圖、折線圖、統(tǒng)計表格等多種方式統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù)，并可以輸出為EXCLE文檔。

    以下是幾種常用的報表：

    3.1 機床實時狀態(tài)

    車間的管理人員通過WEB報表中機床布局圖，可詳細了解到廠房設備的現(xiàn)狀，通過機床4種基本顏色可直觀了解機床當前狀態(tài)，（運行）、空閑（黃色）、報警（紅色）、關機（灰色）。

圖4 布局圖中的機床實時信息

    3.2 機床效能分析

    在選定時間內(nèi)（如一周、一月或自定義時間）查看行效率統(tǒng)計，通過查看運行效率的平均數(shù)據(jù)，來了解整個部門數(shù)控設備運行效率的高低。見下圖：

圖5 機床效能分析

    通過點擊指定機床，可隨時查看該機床的任意時間段的歷史狀態(tài)，如開機時間、關機時間、加工時間、故障或報警出現(xiàn)的時間及內(nèi)容等等，這就如同是飛機的黑匣子，出現(xiàn)問題可隨時追溯，實現(xiàn)透明化管理。

圖6 機床24小時狀態(tài)圖

    3.4 零件詳細加工信息

    通過該功能，用戶可查看每臺機床每個程序的開始、結束時間，以及加工所用的時間，可快速發(fā)現(xiàn)低效或異常的加工情況。

圖7 零件詳細加工時間

    3.5 機床時間分布

    可查看每臺機床在選定時間內(nèi)的四種基本狀態(tài)時間以及百分比（運行、空閑、報警、關機）的統(tǒng)計，了解機床在選定時間內(nèi)機床空閑時間及百分比，及時作出各種生產(chǎn)管理舉措。

圖8 機床各類時間分布圖

三、用戶的幾個故事

    “工欲善其事，必先利其器”，企業(yè)如果想要提高管理水平，必須靠行之有效的管理手段，而MDC-MAX系統(tǒng)就是非常有效的手段之一，它如同醫(yī)生的化驗設備、透視設備一樣，是企業(yè)實現(xiàn)透明化、量化管理的必不可少的輔助手段，國內(nèi)數(shù)百家企業(yè)已經(jīng)成功地應用了該系統(tǒng)，并取得了良好的應用效果。下面舉幾個例子，與大家分享一下。

    1. 某軍工企業(yè)機床利用率提高15%

    重慶某軍工企業(yè)，以前數(shù)控設備的平均利用率只有30%左右。實施MDC-Max系統(tǒng)后，公司領導非常重視，每天都要通過系統(tǒng)來查看車間數(shù)控機床的運行情況，同時要求車間每周按照系統(tǒng)報表考核各生產(chǎn)班組，并組織技術、設備、生產(chǎn)管理部門對對報表進行分析，從多角度提出工藝和物料配送等方面的改進計劃措施。各項措施落實后，企業(yè)數(shù)控機床的平均利用率提升到了目前的45%。

    企業(yè)領導高興地說：MDC-Max就是我們管理層的眼睛，管理人員能第一時間掌握到設備利用率的波動，并可通過MDC-Max去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，問題定位準確，措施得當，對企業(yè)管理非常有幫助！

    2.某研究所刀具成本下降10%

    成都某研究所在上MDC-Max系統(tǒng)之前，機加車間數(shù)控機床的刀具成本居高不下。上了MDC系統(tǒng)之后，車間主任通過MDC就發(fā)現(xiàn)了造成刀具成本高的問題所在：原來是晚班的操作工在加工時，將程序設定的進給倍率提高50%，這樣就導致了晚上的刀具磨損嚴重加劇。發(fā)現(xiàn)問題后，車間主任立即召集相關人員開會，糾正了這種錯誤的做法以后，該車間數(shù)控刀具的成本下降了10%以上。

    3.東北某重工集團發(fā)現(xiàn)了已經(jīng)存在幾十年的管理盲點

    在東北某重工集團實施MDC-Max系統(tǒng)后，領導發(fā)現(xiàn)一個很奇怪的現(xiàn)象：每天8:00---8:30機床的運行效率反倒比其他時間段低。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，原來是操作工在這個時間段等待天車造成的。其實這個問題已經(jīng)存在很多年了，一直沒有被發(fā)現(xiàn)而已。后來公司領導決定實行錯峰上班制度，天車工提前半小時上班。只是這一項措施，就使機床利用率平均提高了5%。

    4.江蘇某軸承公司無意間挖掘出20%的生產(chǎn)潛力

    江蘇某軸承公司是國內(nèi)知名的軸承生產(chǎn)企業(yè)，在今年公司實施了MDC-Max系統(tǒng)第三天時，管理人員就發(fā)現(xiàn)了一些問題：同樣的工序，在白天加工時間為4分10秒左右，在夜班卻變成了3分20秒。經(jīng)過查看“機床詳細信息”，原來是夜班操作者私自將機床的進給速度調(diào)高了，但這批產(chǎn)品質量也是完全合格的。管理人員通過分析后認為，夜班操作者使用的進給速度也完全滿足產(chǎn)品質量要求，所有機床的進給速度都可以按照此參數(shù)進行設定，這樣無意中就挖掘出機床20%的效率。

    企業(yè)領導說：上了蘭光的MDC系統(tǒng)，可以做到“看的見，講的清，定的準，做的對”，問題清晰、措施合理、考核有標準，企業(yè)收益遠遠超過預期！

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本文標題：ERP系統(tǒng)助力企業(yè)實現(xiàn)透明化管理

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