數(shù)控設(shè)備實(shí)時(shí)管理維護(hù)策略研究

張?jiān)陉?yáng)，陳園園

（1.晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西晉中 030600；2.晉中學(xué)院，山西晉中 030600）

0 引言

數(shù)控技術(shù)也叫CNC（Computerized Numerical Control），它的發(fā)展已日漸成熟，是一項(xiàng)采用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字化程序進(jìn)行有效控制的技術(shù)，而現(xiàn)在的數(shù)控設(shè)備就是將這種技術(shù)應(yīng)用其中，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定控制程序，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行軌跡進(jìn)行邏輯性的控制。現(xiàn)階段的船舶運(yùn)行、礦山勘探、車輛制造、醫(yī)療診斷、軍事裝備等相關(guān)產(chǎn)業(yè)都將數(shù)控設(shè)備應(yīng)用到其中。伴隨著數(shù)控設(shè)備的創(chuàng)新研究和廣泛應(yīng)用，當(dāng)下的數(shù)控設(shè)備是由數(shù)控技術(shù)深入到機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)物，代表了今后設(shè)備發(fā)展的整體趨勢(shì)，但在實(shí)際工作中，數(shù)控設(shè)備受到很多因素的影響[1]，關(guān)系到企業(yè)的工作速度和整體收益，為此對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)管理維護(hù)。這就對(duì)數(shù)控設(shè)備自身性能要求更高，從單一的通信功能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)測(cè)量數(shù)據(jù)聚成控制、指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管以及其他運(yùn)行程序監(jiān)督。由此可見(jiàn)，數(shù)控設(shè)備的實(shí)時(shí)管理和維護(hù)策略的發(fā)展是很有必要的。

1 實(shí)時(shí)管理

1.1 完善遠(yuǎn)程監(jiān)控

想要對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和維護(hù)，可以在Web 的基礎(chǔ)上運(yùn)用通信系統(tǒng)對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。想要有效監(jiān)控，就要制定好監(jiān)控的總體程序（圖1）。

圖1 數(shù)控設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

按照數(shù)控設(shè)備的具體運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，通過(guò)傳感器采集數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)，再將信號(hào)進(jìn)行放大，按反映特征進(jìn)行分類，分類后輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行算法轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果進(jìn)行圖像顯示處理，當(dāng)正在運(yùn)行的數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)問(wèn)題或者運(yùn)行故障時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)裝換成文字警告，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將警告內(nèi)容發(fā)送到監(jiān)管人員的手機(jī)或者電腦上，提醒當(dāng)前數(shù)控設(shè)備的狀態(tài)[2]。工程師收到警報(bào)后，對(duì)設(shè)備進(jìn)行程序整改，將有問(wèn)題的部分從數(shù)控設(shè)備運(yùn)行程序中剔除，對(duì)于問(wèn)題數(shù)據(jù)發(fā)生的環(huán)節(jié)以及數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲(chǔ)存，并將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所顯示出的問(wèn)題變化趨勢(shì)走向和報(bào)警記錄進(jìn)行分析，再發(fā)生類似問(wèn)題時(shí)可以通過(guò)之前保存的維護(hù)記錄迅速定位發(fā)生故障的程序和環(huán)節(jié)，自動(dòng)形成數(shù)控設(shè)備維護(hù)程序。

1.2 優(yōu)化信息化操作

面對(duì)日益發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，數(shù)字信息化的數(shù)控設(shè)備智能管理方式也在不斷創(chuàng)新，這對(duì)于企業(yè)結(jié)構(gòu)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。企業(yè)通過(guò)智能管理數(shù)控設(shè)備來(lái)提高生產(chǎn)能力和管理能力。

運(yùn)用智能管理的方式通過(guò)數(shù)控設(shè)備對(duì)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，把握每一道程序的生產(chǎn)狀況，跟進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)加工進(jìn)度，及時(shí)匯報(bào)任務(wù)成果。而對(duì)于企業(yè)的原材料、在制品以及半成品，根據(jù)數(shù)控設(shè)備采集目前有效數(shù)據(jù)，記錄當(dāng)下這些物品的制造階段，跟進(jìn)下一步的制造流程分配到后續(xù)的生產(chǎn)加工處理中，保障產(chǎn)成品產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)快速找到問(wèn)題根源。同時(shí)也要對(duì)數(shù)控設(shè)備自身進(jìn)行智能管理。數(shù)控設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)記錄產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品零件構(gòu)成、零件名稱、運(yùn)行速度、完成度以及起止時(shí)間。通過(guò)對(duì)數(shù)控設(shè)備采集的這些有效數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、分析、計(jì)算，加快整體工程任務(wù)的工作效率，提升數(shù)控設(shè)備使用率。而智能化的設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，可以通過(guò)智能化報(bào)表進(jìn)行結(jié)果顯示，查看數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行效率和出現(xiàn)的報(bào)警問(wèn)題，形成對(duì)整個(gè)數(shù)控設(shè)備的智能化管理[3]。

為實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo)，對(duì)數(shù)控設(shè)備展開(kāi)信息化操作管理，管理的主要內(nèi)容如下：將企業(yè)生產(chǎn)車間中的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接建立統(tǒng)一通信方式，為進(jìn)一步信息化操作方式提供支持，加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備的信息化水平。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)控設(shè)備，完善數(shù)控設(shè)備采集數(shù)據(jù)的能力，明確生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備的開(kāi)關(guān)時(shí)間、警報(bào)原因、物料供給量、產(chǎn)成品合格率等有效信息。針對(duì)數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管，監(jiān)督設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速度、程序處理能力和分析能力，通過(guò)掌握數(shù)控設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，提升企業(yè)車間生產(chǎn)的效率性和可靠性[4]。

2 實(shí)時(shí)維護(hù)

2.1 加強(qiáng)實(shí)時(shí)查詢

數(shù)控設(shè)備在實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息化管理的基礎(chǔ)上還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。通過(guò)Web 對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行查詢。

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)建立的有效連接，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻、音頻服務(wù)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)查詢，保障數(shù)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。因?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)量較大并且變化速率快，要想掌握實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)較為困難的，對(duì)此根據(jù)查詢需要，將數(shù)控設(shè)備提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)。對(duì)于數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)，依據(jù)其內(nèi)部通信端口，遠(yuǎn)程操控人員選取數(shù)控設(shè)備的參數(shù)[5]。

實(shí)時(shí)參數(shù)表現(xiàn)了當(dāng)下數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)控設(shè)備遠(yuǎn)程或現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)以及保持正常運(yùn)作程序都離不開(kāi)對(duì)實(shí)時(shí)參數(shù)的設(shè)置。因此實(shí)時(shí)查詢參數(shù)，當(dāng)參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，管理人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行設(shè)備參數(shù)實(shí)時(shí)修改，讓數(shù)控設(shè)備恢復(fù)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，保障一切工作有序進(jìn)行。數(shù)控設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及故障維護(hù)記錄也可以在數(shù)控設(shè)備發(fā)生問(wèn)題時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)解決當(dāng)下的問(wèn)題，讓設(shè)備盡快回到正常工作狀態(tài)。

為此還要對(duì)多媒體相關(guān)設(shè)備及操作方式進(jìn)行查詢[6]。通過(guò)Web查詢數(shù)控設(shè)備的影像信情況以及音頻工作狀態(tài)，保障在對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢時(shí)能夠快速精準(zhǔn)得到有效信息。還要查詢網(wǎng)絡(luò)可視電話，保障進(jìn)行遠(yuǎn)程操控時(shí)，操作人員、管理人員、工程師等相關(guān)人員能夠及時(shí)面對(duì)面交流，清楚地獲取設(shè)備信息，保障維護(hù)工作順利展開(kāi)。

2.2 增強(qiáng)智能維護(hù)

數(shù)控設(shè)備目前已經(jīng)在生產(chǎn)生活領(lǐng)域大范圍應(yīng)用，故障原因也多種多樣。根據(jù)圖2 對(duì)數(shù)控設(shè)備展開(kāi)維護(hù)。

圖2 數(shù)控設(shè)備管理維護(hù)程序

數(shù)控設(shè)備的維護(hù)主要是對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件進(jìn)行維護(hù)，為了保障系統(tǒng)能夠正常發(fā)出指令，適應(yīng)每一處工作環(huán)境，保障企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)工序正常運(yùn)行，需要對(duì)它進(jìn)行有效維護(hù)[7]。根據(jù)數(shù)控設(shè)備的工作時(shí)長(zhǎng)與工作強(qiáng)度，每隔一段時(shí)間對(duì)其進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，形成定期預(yù)防性維護(hù)的習(xí)慣，保障數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)維修。通過(guò)這種方式，可以迅速、及時(shí)地解決當(dāng)下發(fā)生的問(wèn)題，減小數(shù)控系統(tǒng)故障的影響。為了減少突發(fā)性故障的發(fā)生，將需要工作的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行備份，當(dāng)運(yùn)行的數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可以讓備份的數(shù)控設(shè)備立即投入使用，保障生產(chǎn)任務(wù)的順利進(jìn)行。

數(shù)控設(shè)備軟件維護(hù)主要是對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行維護(hù)管理，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)誤程序進(jìn)行及時(shí)整改修復(fù)。將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)資料進(jìn)行完善，讓數(shù)據(jù)更加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提高數(shù)據(jù)的可讀性，增強(qiáng)操做人員對(duì)數(shù)據(jù)信息的理解。同時(shí)在建立運(yùn)行程序階段要遵守規(guī)范性原則，對(duì)于設(shè)計(jì)的工作運(yùn)行程序以及控制口令都要通過(guò)檢測(cè)算法進(jìn)行檢測(cè)，并且保留系統(tǒng)修改前后的痕跡，保障系統(tǒng)維護(hù)有據(jù)可循，有理可依[8]。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高，數(shù)控設(shè)備開(kāi)始廣泛應(yīng)用，然而數(shù)控設(shè)備的信息量大、管理程序困難、維護(hù)方式復(fù)雜，對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)管理維護(hù)十分困難。因此，將計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序運(yùn)用到管理維護(hù)中，通過(guò)現(xiàn)代化管理方法保障數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提升數(shù)控設(shè)備的工作能力，對(duì)于今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。