一、實施本系統的必要性

    隨著全球經濟的不斷深入，市場競爭越來越激烈，作為眾多的中國制造型企業，如何提升企業自身競爭力是個越來越迫切的問題。盡管企業管理者對生產過程管理非常重視，但由于對生產現場情況不是很清楚，比如每臺機床的狀態怎么樣？開機率怎么樣？利用率如何？現在生產了多少件產品？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管理者都不能及時地、量化地了解，導致生產過程管理不透明、運行效率低，企業還是處于粗放型生產管理之中。具體表現如下：

    1.生產過程不透明，生產管理容易存在扯皮的現象

    在企業中，經常出現因生產延誤之后，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而無從指出存在的問題，生產調度協調會變成了扯皮會，企業的執行力、企業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%。這些數據到底準不準，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，最后生產管理還是老樣子。

    3.對生產過程不能嚴格控制，周期、質量及成本等無法有效控制

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

    為確保產品的一致性，同批零件的生產工藝參數理應一致，但經常發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，容易產生變形或光潔度不高，從而造成產品質量出現不穩定的情況，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，企業設備部門對這些數據也不是很清楚，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，企業缺的是對生產設備實時、準確、自動客觀的狀態監控，不能實現對生產設備精細化、量化的管理，對生產過程不能監控，對生產結果不能追溯，導致了生產管理還是靠經驗、靠跑現場等這種傳統管理模式，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，企業的管理就提升不上去，企業的競爭力也就無法得到保障。

    基于以上現狀，北京蘭光創新科技有限公司提供的CIMCO MDC-Max機床監控與數據采集系統，可以對數控設備進行實時的監控，極大地避免了以上情況的發生，是實現企業“信息化與工業化深度融合”的重要手段，可明顯提高企業管理水平與市場競爭力。

二、MDC-Max機床監控與數據采集系統簡介

    1.系統簡介

    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、實時的機床數據采集系統，是當今最領先的機床監控與數據采集系統，它將網絡技術、機床通訊、數據采集、數據分析等最新的技術發揮的淋漓盡致。

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

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

圖1 MDC-Max機床監控與數據采集系統拓撲圖

    2. 采集形式及數據種類

    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 網卡機床采集

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

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

    ·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，報警號及報警內容。

圖2 網卡機床采集數據界面

    2.2 硬件采集

    針對沒有網卡的機床，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控系統，可采集到的信息有：

    ·機床的實時狀態，是開機中還是關機中？

    ·機床的工作狀態，是運行中、空閑中還是故障中？

    ·已經生產了多少件？

    ·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除了具有強大的數據采集能力以外，還具有對這些海量數據進行深入挖掘、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，系統提供豐富的統計報告模板，可方便、直觀地顯示用戶需要的各種數據，準確了解每臺機床出現了什么情況及生產計劃完成情況。如：

    ·機床24小時實時狀態圖

    ·操作工的效率、機床利用率（OEE）

    ·機床加工程序信息、加工的工件數量統計

    ·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

    ·報警狀態統計圖

    ·各種形式的日報、周報、月報、季報

    ·可以具體統計到每個機床、機床組、每個分廠

    ·可以以餅圖、柱圖、折線圖、統計表格等多種方式統計、分析數據，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

    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狀，通過機床4種基本顏色可直觀了解機床當前狀態，（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（如一周、一月或自定義時間）查看行效率統計，通過查看運行效率的平均數據，來了解整個部門數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，如開機時間、關機時間、加工時間、故障或報警出現的時間及內容等等，這就如同是飛機的黑匣子，出現問題可隨時追溯，實現透明化管理。

圖6 機床24小時狀態圖

    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，可快速發現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的四種基本狀態時間以及百分比（運行、空閑、報警、關機）的統計，了解機床在選定時間內機床空閑時間及百分比，及時作出各種生產管理舉措。

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系統就是非常有效的手段之一，它如同醫生的化驗設備、透視設備一樣，是企業實現透明化、量化管理的必不可少的輔助手段，國內數百家企業已經成功地應用了該系統，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. 某軍工企業機床利用率提高15%

    重慶某軍工企業，以前數控設備的平均利用率只有30%左右。實施MDC-Max系統后，公司領導非常重視，每天都要通過系統來查看車間數控機床的運行情況，同時要求車間每周按照系統報表考核各生產班組，并組織技術、設備、生產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，企業數控機床的平均利用率提升到了目前的45%。

    企業領導高興地說：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去發現問題、分析問題，問題定位準確，措施得當，對企業管理非常有幫助！

    2.某研究所刀具成本下降10%

    成都某研究所在上MDC-Max系統之前，機加車間數控機床的刀具成本居高不下。上了MDC系統之后，車間主任通過MDC就發現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。發現問題后，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，該車間數控刀具的成本下降了10%以上。

    3.東北某重工集團發現了已經存在幾十年的管理盲點

    在東北某重工集團實施MDC-Max系統后，領導發現一個很奇怪的現象：每天8:00---8:30機床的運行效率反倒比其他時間段低。經過分析發現，原來是操作工在這個時間段等待天車造成的。其實這個問題已經存在很多年了，一直沒有被發現而已。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%的生產潛力

    江蘇某軸承公司是國內知名的軸承生產企業，在今年公司實施了MDC-Max系統第三天時，管理人員就發現了一些問題：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高了，但這批產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品質量要求，所有機床的進給速度都可以按照此參數進行設定，這樣無意中就挖掘出機床20%的效率。

    企業領導說：上了蘭光的MDC系統，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，企業收益遠遠超過預期！

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本文標題：ERP系統助力企業實現透明化管理

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