公司背景

蓋茨勝地汽車水泵產品（煙台）有限責任公司（簡稱煙台蓋茨勝地汽車水泵公司）成立於2006年7月，公司主要研發生產汽車水泵及其附件、汽車發動機附件、矽油離合器、汽車用壓鑄鋁件及相關產品。煙台蓋茨勝地汽車水泵公司目前已經具有近百台機加設備，10多條生產線，有批量提供1000個型號年產200萬台的生產能力。近年來，隨著企業的發展和企業信息化工作的推進，已經完成的信息化項目有技術部門的CAXA圖文檔，可以管理產品的設計圖紙；設計人員采用CAXA電子圖板進行繪圖，利用SAP的ERP改進了工作流。通過信息化建設，使企業的生產能力有了顯著的提高，水泵的生產已經由2005年的510000台達到2008年的1077000台，信息化的應用在企業的發展過程中發揮著越來越大的作用。

企業麵臨挑戰

（一）在數控設備通信方麵：

1)、加工代碼一部分由操作者自行在機床上編輯，在編輯的過程中機床是停止的。這樣不僅耽誤加工，而且還容易出錯，造成設備的利用率十分的低。

2)、加工代碼一部分由編程員用PC機編製，編製完成後通過U盤將程序拷貝到機床裏或通過計算機傳輸到機床，這種方式占用人力，也耽誤加工，而且還是很容易出錯，造成設備的利用率不高。

3)、使用現場RS232連接方式，線路距離有限製，生產現場放置電腦或用筆記本來傳輸程序，粉塵、油汙對計算機性能有影響，也不符合標準化管理要求。

4)、如果RS-232口受經常插拔的影響，會導致傳輸過程受幹擾丟包及串口故障，結果導致錯誤代碼加工出廢品，一旦硬件接口被損壞，不僅維修代價昂貴，更重要的是會耽誤寶貴的生產時間。

5）、由於產品型號多，設備內存也有限，因此在生產的負責人要經常將機床內的程序拷貝到辦公PC上，隨著產品的型號升級及新產品的研發不斷加大，文件數量成倍增加，造成查找困難，並且不能保證所有有用的程序都公司都有備份。

（二）在工藝文件/代碼管理方麵：

1)、程序編製流程沒有規範，編程人員程序編製過程沒有按編製—校對—審核等流程嚴格規範，不符合新時代體係認證。

2)、程序一旦加工完成後，不回傳到服務器保存，程序生命周期沒有得到控製。

3)、大量的程序都存放在機床裏，占用機床內存，使機床反應緩慢。

4)、程序分散放在計算機或機床係統內，不利於共享和管理，且容易丟失。導致重複工作增多，成熟的經驗無法繼承和利用。

5)、產品的變形設計導致程序的更改，需要產生很多有效版本，目前基本依靠技術人員來區分不同版本的加工文檔，這種文檔版本管理方式不規範且難以形成對產品的有序版本管理，時間一長，問題就會很突出。

6)、大量重要的數據需要進行備份處理，例如：機床參數、數控代碼等的備份，以應對係統災難的發生。

CAXA項目實施

2009年新春伊始，煙台蓋茨勝地汽車水泵公司與CAXA簽署合作協議，CAXA將協助其共同搭建車間數字化網絡平台。結合實際情況，依托公司現有網絡係統為支撐，建設數控機床網絡環境，以CAXA網絡DNC為平台，將生產設備納入到網絡化管理之中，解決數控機床通信、程序管理等問題，形成全廠級暢通的協同工作。

CAXA可以提供以下機床接入方式，分別是多串口卡接入，多串口服務器接入，有線局域網接入，無線局域網絡接入，超遠程無線接入，電力接入及混合接入方式等，（如下圖）考慮到企業的實際情況，最終采用有線+無線的方式進行數字化車間的建設。

考慮到蓋茨公司車間實際布局及機床接口情況，具備網口的直接接網口；具備RS232口的，采用有線智能終端方式接入。

有線智能終端方式就是在每台數控機床前放置一台微縮型智能終端，它具有獨立的IP地址，並具有RS232功能，能夠按照一定的協議和數控機床及網絡上的服務器計算機進行數據交換，這樣可以將RS232線路縮到最短。另一方麵，由於服務器不直接和數控機床的RS232接口通信，而是以10/100M的速度與各終端微縮計算機進行網絡通信，因此單台服務器可控製的機床數量將比單純的多串口通信多很多。這個微縮計算機我們稱它為微型智能終端，它內部具有獨立的CPU和內存，外部具有兩個接口：以太網絡的RJ45接口和RS232接口。每台機床使用一個智能終端，這樣相當於每台機床具有一個獨立的IP地址。真正做到將機床聯機到以太網絡中，布線時不需要布置成本昂貴的串口線路，隻要布置通用以太網即可。另外，此種通信方式真正做到將串口線路縮短到最短，增強了串口通信的穩定性。當一台智能終端發生故障，隻影響一台數控設備，其它設備不受影響，並且計算機服務器的並行處理能力大大提高。

CAXA 網絡DNC通信模塊在網絡DNC係統中起很重要的作用，它完成的基本功能是代碼的雙向傳輸，除此以外還可以完成機床參數設置/加密/備份、代碼校驗仿真、高級參數設置、加工數據采集等功能。CAXA 網絡DNC通信模塊自動傳輸/監測穩定可靠，能適應365×24的工作模式，保證長年全天24小時開機工作，不會影響機床的三班倒或節假日加班運行；支持線路受幹擾後數據丟包、缺損的自動補齊，字符自動效驗功能，保證數據傳輸穩定可靠。

CAXA網絡DNC係統支持SQL SERVER、ORACLE、DB2數據庫，所有被管理數據均置於信息中心DNC服務器中，管理客戶端在工藝相關部門客戶端上動態浮動，工藝相關人員可在任意一台安裝有CAXA網絡DNC管理客戶端的計算機上登陸，方便地在電腦上查詢生產計劃、數控程序、刀具清單、零件的三維視圖等相關信息並進行代碼仿真。

CAXA網絡DNC管理模塊采用TEAMVAULT作為內核，是新一代的集成化並可擴展的數控車間管理解決方案。管理模塊用於用戶權限管理、文檔版本管理、流程管理、係統恢複/自動備份、係統設置、結構管理、任務流程處理、檢索工具、機床名映射等。

CAXA網絡DNC管理模塊支持開放型數據庫，對數控程序的各種信息：程序號、圖號、零件號、機床、用戶信息等進行數據庫管理。在網絡DNC係統中有產品結構樹、設備結構樹、文檔結構樹，以便對車間的設備和文檔進行分類管理；在文檔結構樹節點下可放置各類文檔。產品各節點可定義各類屬性，如零部件號、名稱、自製件、標準件等。CAXA網絡DNC具有多級混合權限安全控製，可以按企業結構樹、角色、用戶、目錄結構（產品/機床）進行權限管理。具有靈活、完善的係統權限管理功能，按照工作職責設置係統管理員、數據管理員、程編員、審核人員、批準人員、機床操作員等角色，並且針對不同的用戶由係統管理員設定不同的使用權限。程序版本管理可以確保機床使用的是最新版本程序，以版本號的形式記錄程序版本，流程中的更改以小版本記錄，出入庫編輯以大版本記錄，可以保存程序的曆史版本文件，各個版本可以得到拷貝。每個版本的變動在DNC係統中都有詳細記錄，依此可以查看該程序的所有被編輯過程，進行編輯追蹤。

CAXA網絡DNC管理模塊可對程序進行複合查尋，可以按零件、工號、機床、客戶等進行任意查詢；能對生產過程中產生的程序相關圖檔能進行批注、批閱等處理；在機床節點或產品節點上，允許用戶自定義統計匯總表，並能夠將統計匯總表在權限控製下輸出Excel表格；服務器端係統支持數據/文檔的備份及恢複功能，且具備定時自動備份功能，可實現自動定時備份；使用電子倉庫（Vaults）實現產品圖文檔的集中、安全的保存與管理。有檢入庫、檢出庫、歸檔庫、模版庫的設置；開放型的管理係統，可以方便的進行軟件的二次開發，和企業使用的各種管理信息係統進行集成。

項目實施效果

利用CAXA的網絡DNC將生產設備納入到網絡化管理之中，形成了設計、生產的協調統一。通過搭建車間數字化網絡平台，實施CAXA網絡DNC項目使企業生產的信息化有了一個明顯的提升，主要表現在以下幾個方麵：

1、通過車間網絡的建設將50台數控機床連接到企業的骨幹網中，實現了機床的網絡化管理。

由於在DNC實施之前車間的生產現場橋架、電源等已經安裝到位，地麵已經美化，如果完全采用有線的方式，則不可避免的需要在地麵開槽或者從工具間到各條生產線高空架線，既不美觀又影響車間的整體整潔，因此采用了無線加有線的方式，通過這種方式，在保證數據傳輸的前提下，保證了車間的整齊劃一。而通過將機床接入企業網中則可以實現機床的網絡化管理，目前已經可以實現程序的傳輸等功能，以後根據企業的發展要求還可以進行生產管理等建設，最終實現企業生產的無紙化。

2、此次項目將原有的CAXA圖文檔軟件進行了集成，保證了設計和生產數據的統一。

此次項目將DNC的管理模塊和CAXA圖文檔軟件進行了集成合並，使得企業的產品數據完全在一個管理係統下應用，保證了每一個產品下麵有完成的設計圖紙、工藝文件、加工代碼以及產品相關的文檔，保證了企業產品數據的完整性。由於企業多年來的發展，每一種產品都有大量的相關文件，長時間保存後查找起來將會非常的困難，通過此次整合將數據完全的分類歸檔，為今後的查詢或者設計改型提供了正確的數據保證。

3、此次項目完善了設計生產的流程化管理。

通過采用DNC管理中的流程管理，可以保證從產品的設計、審核、標準化、編程、代碼傳輸直到產品的加工完成，每一個環節都可以做到有據可查。在以後的應用過程中可以實現從設計到加工代碼傳輸到機床的過程無紙化。

4、通過日誌的管理可以保證每一步過程都有據可依。

CAXA網絡DNC提供日誌的記錄功能，操作者的每一次操作都會在數據庫中產生日誌，一旦生產中出現問題，都可以追溯到相關的責任人。

5、能夠有效的提高企業的生產效率

機床操作人員在機床數控端就可以自動調用服務器上的加工程序，同時可以將重要的程序保存到服務器中。不必因為程序傳輸問題在機床和計算機間來回奔波，節省了大量的操作時間。較傳統的通訊方式相比，可提高50％的工作效率。

機床的有效工作時間指機床用於實際加工零件所占用的時間。比如按50台RS232接口機床計算，聯網後可以在一個季度內為公司成本上節約上萬元，（按50台機床每周六天，每天平均輸入程序1次，每次從技術人員處取得程序要10分鍾，則每周輸入CNC程序的準備時間消耗為50小時,一季度為600小時，相當於2-3台機床一個月沒有生產，其機床的折舊成本，人工工時、管理成本，能源成本等）網絡DNC通訊相關模塊可以結合網絡DNC管理模塊，靈活分配工作任務，既避免機床工作任務超負荷，也避免機床處於空閑狀態。即可以對生產任務進行優化，提高機床有效工作時間。

煙台蓋茨勝地汽車水泵公司搭建車間數字化網絡平台，實施CAXA網絡DNC項目提高了生產效率，縮短生產準備周期，提高數控設備利用率，提升了公司的現代化信息化管理，應用很成功，效果很顯著。