2011-04-08 10:13:11 來(lái)源：e-works
近年來(lái)，黎明公司在推進(jìn)企業(yè)信息化技術(shù)改造時(shí)，也將熱處理車(chē)間的信息化技術(shù)改造作為一個(gè)重要部分。目前熱處理信息化改造已經(jīng)按照預(yù)定方案啟動(dòng)實(shí)施，并在調(diào)試過(guò)程中不斷糾正暴露出來(lái)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)邊改造邊應(yīng)用。本文概要介紹了在熱處理車(chē)間信息化改造過(guò)程中取得的一些經(jīng)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)的不足。
1、熱處理車(chē)間原狀
過(guò)去公司熱處理車(chē)間信息化、自動(dòng)化程度相對(duì)較低。在傳統(tǒng)的熱處理車(chē)間中，有排列整齊的熱處理箱式電爐，控溫柜上的圓圖式大華記錄表和可以簡(jiǎn)單編程的控溫表，幾臺(tái)獨(dú)立的真空爐，進(jìn)行各自的程序運(yùn)行。設(shè)備基本沒(méi)有通信接口進(jìn)行信息傳輸，主要是靠傳統(tǒng)的紙介質(zhì)、手工傳遞方式進(jìn)行信息傳遞；生產(chǎn)自動(dòng)化程度低、工序質(zhì)量控制能力和信息溝通能力差，生產(chǎn)流程中經(jīng)常存在重復(fù)性的數(shù)據(jù)錄入工作，工藝技術(shù)管理相對(duì)落后，管理和生產(chǎn)效率較低。
為了對(duì)熱處理車(chē)間實(shí)施改造，曾經(jīng)購(gòu)置了一些硬件設(shè)施如控溫儀表、控制柜等，將信息連接起來(lái)傳送到一臺(tái)電腦上。但是，沒(méi)有將工藝管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制真正連接起來(lái)，大都不能具體顯示零件的詳細(xì)信息，受條件限制信息仍舊處于孤島狀態(tài)，不能真正體現(xiàn)出信息化的優(yōu)勢(shì)。有一些信息化實(shí)施結(jié)果反而增加了的工作步驟，如接到任務(wù)后需要去生產(chǎn)室進(jìn)行零件信息與設(shè)備信息對(duì)應(yīng)的登記錄入工作。不能真正體現(xiàn)信息化的優(yōu)勢(shì)。
2、全新的技術(shù)改造方案
為了實(shí)現(xiàn)熱處理車(chē)間的信息化管理，公司實(shí)施了一個(gè)全新的航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱處理車(chē)間技術(shù)改造方案。
本方案的指導(dǎo)思想是以流程再造與精益生產(chǎn)為指導(dǎo)，建立生產(chǎn)過(guò)程信息網(wǎng)絡(luò)化管理體系。提高熱處理生產(chǎn)自動(dòng)化程度、工序質(zhì)量控制能力和信息溝通能力，優(yōu)化生產(chǎn)流程，簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理和工藝技術(shù)管理，提高管理和生產(chǎn)效率。以熱處理設(shè)備集中控制為核心，運(yùn)用控制系統(tǒng)模塊化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)熱處理生產(chǎn)流程工藝參數(shù)數(shù)字化和生產(chǎn)管理過(guò)程網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)熱處理設(shè)備的集散控制、物流和工藝技術(shù)文件的網(wǎng)絡(luò)化管理、程序指令的向下傳輸及生產(chǎn)流程和設(shè)備運(yùn)行狀況的在線信息監(jiān)測(cè)。進(jìn)而提高熱處理過(guò)程質(zhì)量控制能力和生產(chǎn)效率。
信息化改造主要內(nèi)容是管控一體化改造；建立計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)見(jiàn)圖1，由各直接控制級(jí)分別完成各臺(tái)設(shè)備的閉環(huán)控制，各控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)量傳遞到監(jiān)控計(jì)算機(jī)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)所采集的數(shù)據(jù)通過(guò)管控局域網(wǎng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，為車(chē)間管控系統(tǒng)提供依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)間管理的數(shù)字化、智能化、集散化，達(dá)到管控一體化。一方面通過(guò)任務(wù)的分散提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)上位機(jī)可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、保存，通過(guò)微機(jī)和各儀表間數(shù)據(jù)的雙向傳輸對(duì)各控制點(diǎn)實(shí)施集中監(jiān)控。
2.1軟件功能
2.1.1 管控級(jí)
監(jiān)控計(jì)算機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，為管控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。管控系統(tǒng)主要包含以下功能。
1)生產(chǎn)管理功能：生產(chǎn)計(jì)劃制定、生產(chǎn)作業(yè)管理、生產(chǎn)管理信息查詢。
2)設(shè)備管理功能：設(shè)備檔案管理、設(shè)備維修保養(yǎng)記錄、設(shè)備利用率統(tǒng)計(jì)、設(shè)備檢定記錄。
3)信息流管理功能：入出庫(kù)記錄、生產(chǎn)登記及報(bào)表、材料危險(xiǎn)庫(kù)存提示。
4)技術(shù)質(zhì)量管理功能：產(chǎn)品檢驗(yàn)、質(zhì)量管理登記、產(chǎn)品合格率統(tǒng)計(jì)、廢品統(tǒng)計(jì)、月質(zhì)量通報(bào)、培訓(xùn)檔案。
5)工藝管理功能： 工藝檔案庫(kù)、工藝查詢和維護(hù)（帶權(quán)限備份、修改、刪除)。
6)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能：現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、跟蹤顯示、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄、保存。
7)人事管理功能：職工人事檔案、出勤統(tǒng)計(jì)、上崗操作統(tǒng)計(jì)。
8)成本核算功能：主輔材料成本核算、工時(shí)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備折舊及能耗核算。
2.1.2 監(jiān)控級(jí)
監(jiān)控級(jí)由工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和輸出系統(tǒng)組成。主要功能是：
1)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)和各儀表之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸，對(duì)各控制點(diǎn)實(shí)施集中控制。
2)主機(jī)可對(duì)各智能儀表加熱溫度、升溫降溫速率和保溫時(shí)間等進(jìn)行編程控制。
3)監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)、曲線和工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
4)歷史數(shù)據(jù)打印輸出并利用光盤(pán)刻錄保存。[page]
2.2 硬件功能
2.2.1 直接控制級(jí)
直接控制級(jí)由智能控溫儀、無(wú)紙記錄儀、配電回路、功率組件及報(bào)警、保護(hù)回路組成，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。
1)控溫儀精度0.3級(jí)，帶上下限報(bào)警并帶通信接口。
2)執(zhí)行元件采用固態(tài)繼電器。
3)系統(tǒng)通過(guò)快速熔斷器進(jìn)行過(guò)電流及短路保護(hù)，并帶超溫和散熱器過(guò)熱報(bào)警、保護(hù)回路，能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
2.2.2 管控平臺(tái)
管控平臺(tái)是以熱處理設(shè)備為主體、以直接控制級(jí)控制為核心、以加熱溫度、保溫時(shí)間、升降溫速度、碳勢(shì)、氮?jiǎng)莸脑诰€監(jiān)控系統(tǒng)為載體，以工業(yè)計(jì)算機(jī)控制輔以工藝技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、歷史和在線動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、材料庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)管理為手段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化、信息化。圖2是管控平臺(tái)的框架圖，主要實(shí)現(xiàn)了以下功能。
1)設(shè)備管理控制：實(shí)時(shí)顯示加熱爐在線運(yùn)行情況，包括設(shè)備的合格、檢修、大修、超期停用、爐溫均勻性的檢查；爐子編號(hào)，合格日期，有效日期，下次檢查日期，滲碳均勻性的檢查；送檢儀表編號(hào)，檢查合格日期，有效日期，下次檢查日期的檢查。并以下拉菜單的形式對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行編排統(tǒng)計(jì)，有效地提升了設(shè)備的管理控制能力。
2)工藝管理控制：對(duì)已經(jīng)錄入的工藝內(nèi)容包含溫度、時(shí)間、真空度、氣淬壓力、油冷、空冷、水冷、分級(jí)淬火、碳勢(shì)、氮?jiǎng)?、滲層深度等要素，按照零件號(hào)、材料牌號(hào)、型別進(jìn)行分類(lèi)查詢和調(diào)用，方便了工藝的控制和管理。
3)零件管理控制：管理和控制進(jìn)車(chē)間日期/時(shí)間，序號(hào)，轉(zhuǎn)入車(chē)間號(hào)，零件號(hào)，零件名稱(chēng)，批次號(hào)，熔煉爐號(hào)，工藝規(guī)程號(hào)，零件數(shù)，合格數(shù)，廢品數(shù)，超差數(shù)，待處理數(shù)，接收人等，同時(shí)對(duì)相同工藝程序，不同零件號(hào)的零件進(jìn)行編排。
4)生產(chǎn)過(guò)程管理控制：生產(chǎn)日期/時(shí)間，上卡號(hào)、下卡號(hào)、批次號(hào)、爐子編號(hào)，零件號(hào)，零件名稱(chēng)，工藝規(guī)程號(hào)，零件數(shù)，工藝過(guò)程參數(shù)（含工藝程序內(nèi)容)，故障信息等要素，這些原先都是通過(guò)手工填寫(xiě)幾遍的內(nèi)容，通過(guò)電腦錄入，節(jié)省了人力和人工錄入出錯(cuò)的幾率。
5)即時(shí)存儲(chǔ)記錄下所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊形成需要的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，方便進(jìn)行網(wǎng)上查詢，按期刻錄光盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。
2.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了以下功能。
1)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和各儀表間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)各設(shè)備實(shí)施集中監(jiān)控。
2)主機(jī)對(duì)各智能表升溫、降溫速率、保溫時(shí)間等進(jìn)行編程控制。
3)應(yīng)用了高精度智能測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)高精度在線集中記錄、監(jiān)控報(bào)警、及溫度測(cè)量系統(tǒng)定期校驗(yàn)，有效加熱區(qū)定期檢定等，使系統(tǒng)符合HB5354-94及HB5425-89行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求。
4)主機(jī)可方便進(jìn)行工藝曲線編制、向下傳輸、存儲(chǔ)管理等。
5)系統(tǒng)省略記錄儀表，具有顯示、存儲(chǔ)、查詢、文檔形成、打印等功能。
3、實(shí)施效果
通過(guò)實(shí)施熱處理車(chē)間信息化初步改造，將原來(lái)的熱處理設(shè)備增加了帶有串行通信口的智能溫控儀表、無(wú)紙記錄儀表，采用高精度智能采集模塊進(jìn)行信息傳輸和爐溫控制，替代了傳統(tǒng)的紙介質(zhì)、手工傳遞方式；節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)自動(dòng)化程度、工序質(zhì)量控制能力和信息溝通能力，使熱處理產(chǎn)品質(zhì)量完全受控，將生產(chǎn)流程中存在的重復(fù)性數(shù)據(jù)錄入降低到最小水平，提升了工藝技術(shù)管理、車(chē)間管理能力和生產(chǎn)效率。系統(tǒng)管理機(jī)與系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)通過(guò)網(wǎng)卡和集線器連接，組成了管理、控制一體化的車(chē)間工業(yè)局域網(wǎng)，通過(guò)WINDOWS軟件進(jìn)行管理。系統(tǒng)管理機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)的處理結(jié)果傳送上來(lái)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)管理，替代了傳統(tǒng)的信息傳遞方式，為決策提供了依據(jù)。
在生產(chǎn)過(guò)程中，將產(chǎn)品和零件的信息按材料種類(lèi)、數(shù)量、生產(chǎn)加工日期、產(chǎn)品合格率、廢品數(shù)量等進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)、存檔，方便了車(chē)間按不同的條件隨時(shí)查詢、匯總，點(diǎn)擊需要的格式按日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)繪制出生產(chǎn)報(bào)表和質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)圖，在線建立產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤檔案庫(kù)，方便了質(zhì)量管理和查詢。
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