部分数控系统云平台

CIMT2019展会上,许多知名企业展出了引人注目的数控系统云平台新产品,其中主流的数控系统厂商都推出了数控系统网络化的功能,包括:西门子(SIEMENS)的MindSphere、发那科(FANUC)的MET制造执行系统、马扎克(MAZAK)的iConnect等。本文将对这些数控系统网络化功能进行简要介绍和分析,并探讨国产数控系统云平台的未来发展方向。

一、功能介绍

1.发那科

发那科的网络化产品较多,包含:MET制造执行系统、CNC云、ZDT系统、Robot-Linki等。MET制造执行系统可以说是一个面向工厂云的加强版MES系统,其主要特点是:(1)准确采集设备内置数据,独有毫秒级数据更新能力;(2)优化程序、调整参数,提升加工效率和效果;(3)生产过程与设备实时双向信息交互,保证精准交付;(4)从数据、网络到终端实现深度的三层数据安全管理;(5)通过数据积累挖掘最优工艺路线、最佳业务实践。

MET制造执行系统

MET系统功能

其中,毫秒级的数据更新能力是指数据更新速度快、功能响应速度快,和我们的指令域数据采集是不同的。MET系统包含4大功能:刀具管理、设备管理、质量管理、程序管理。其质量管理功能与国产数控系统云平台的远程运维中的机床保养和预测性维护功能比较相似。

CNC云是发那科的云端产品,主要功能是设备监控和OEE分析。与国产数控系统相比,CNC云的功能做得更细,值得我们学习。

CNC云

ZDT系统是发那科推出的针对机器人的远程运维产品,主要提供预测性维护功能。通过对机器人数据的分析,提前检测到设备的隐患,在故障发生前就将之解除,为用户消除停机造成的损失。

2.马扎克

马扎克的网络化产品有:smooth、iConnect。smooth提供智能工厂整体解决方案,类似于发那科的MET系统,是一个加强型的MES系统。smooth不仅包含设备监控、生产计划、刀具管理等网络化功能,同时还包含测量补偿、自动化系统等。

smooth系统6大功能

smooth系统框图

smooth的生产分析功能非常细致,能将自动运转时间细分为定位时间、切削时间和空切时间,从而作进一步的切削效率分析。

iConnect是面向云端的产品,提供APP和Web终端服务用户。iConnect提供门户网站、机床状态日志、软件下载、CNC备份、保养视频阅览、报警通知/加工结束通知、MAZAchat、远程诊断等8项功能。

马扎克iConnect

其中值得关注的是MAZAchat和远程诊断功能。MAZAchat功能支持用户发送文字、照片、视频等资料给马扎克客服中心,由客服中心判断用户故障所在,从而远程解除故障。远程诊断功能支持在用户授权的情况下,抓取用户机床的画面,同时还能抓取机床数据,进行远程诊断。

马扎克的IoT设备是与思科合作开发的,不仅具有通讯功能,同时还具备边缘计算的能力,产品化程度较高。

3.其他厂商

上述发那科和马扎克的网络化产品,功能齐全,产品化程度较高,可以说是本届展会同类产品的典范。其他厂商的产品,都与上述产品类似,包括三菱的eFactory、大隈的connect plan、海德汉的state monitor、语帧物联、新代智慧工厂等。这里的例外是西门子,MindSphere是一个云端开发平台,与其他产品形态都不太一样,本文暂不讨论。

二、参展总结

展会上的网络产品,大都围绕着智能车间和远程服务两个主题展开。

智能车间首先强调的是自动化解决方案,包括数控机床、机器人、自动上下料系统、工件自动搬运系统等。在自动化车间的基础上,通过车间云(或者工厂云)来实现各种高级功能,包括:设备监控、效率分析、报警分析、能耗分析、刀具管理、设备保养、预测性维护等。智能工厂的目标是提高生产效率、降低生产成本、实现无人化生产。

远程服务主要包含两块内容:远程生产管理、远程设备运维。远程生产管理提供远程设备监控、生产效率分析等功能。该功能实际上主要是为工厂的管理层服务,利用移动终端的便捷性,向管理者提供数字化、图形化的生产数据,辅助其管理并做出决策。远程设备运维则包含用户自主维修、远程辅助维修、设备保养、预测性维护等4大块功能。

相较于远程生产管理,用户更渴望远程运维功能。远程运维的目标是快速解除设备故障,减少设备停机时间,实现设备零停机则是远程运维的终极目标。本届展会各大厂商都或多或少推出了远程运维功能,这也印证了国产数控系统云平台选择远程运维作为主攻方向的正确性。

三、对国产数控系统云平台发展方向的建议

基于上述分析,对于国产数控系统云平台的未来发展方向提出以下建议:

(1)围绕远程运维进行产品研发,完善自主维修、故障报修功能,增加远程辅助维修、设备保养等功能。

(2)学习Mazak等厂商的生产管理分析系统,改进和完善远程生产管理功能。

(3)积极将数控系统云平台推广给用户试用,在用户使用过程中不断改进,使数控系统云平台成为好用的产品。

(4)车间云是面向规模化用户的重要产品,Fanuc和Mazak的车间云都能够与云端产品互通。建议数控系统云平台将数控系统、车间云与智能工厂等整体通盘考虑,进行统一的顶层设计和产品设计。

只要能坚定方向,努力前行,相信国产数控系统云平台一定能取得令人满意的成果。

撰稿:武汉华中数控股份有限公司

供稿:数控系统分会

责编:梅峰

设计推送:叶涵

总审:王黎明

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