設(shè)備運(yùn)行綜合管理系統(tǒng)就是企業(yè)在在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全等指標(biāo)，進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)與修理、設(shè)備的改進(jìn)與改造、甚至設(shè)備的更新與報(bào)廢等全過(guò)程全方位的科學(xué)的管理。
設(shè)備運(yùn)行綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)包括設(shè)備自身數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視,設(shè)備故障的處理及設(shè)備故障履歷的建立，設(shè)備能力的調(diào)查與分析，還要包括設(shè)備完好率、設(shè)備利用率等的有效分析和利用，以保證擁有更好的設(shè)備生產(chǎn)率。這其中比較重要的就是做好設(shè)備的故障以及維修記錄和存檔，將設(shè)備的運(yùn)行情況及故障情況詳細(xì)記錄，特別是對(duì)設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)間、部位、原因、解決方法和解決過(guò)程予以詳細(xì)的記錄和存檔，為以后的維修工作提供更多的參考。
同時(shí)在設(shè)備的日常管理中，預(yù)防性維修是一項(xiàng)十分重要的工作，做好預(yù)防性維修工作就可以盡量減少或延緩數(shù)控設(shè)備的故障的發(fā)生。而設(shè)備的正確使用則是減少設(shè)備故障、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵，它在預(yù)防性維修中占有很重要的地位。為了保證數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)行，還需要設(shè)備操作者每天對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，尤其是那些易發(fā)生故障的部位，牽涉到安全生產(chǎn)的部位。
設(shè)備的技術(shù)參數(shù)庫(kù)是設(shè)備運(yùn)行管理過(guò)程中非常重要的內(nèi)容，它包括設(shè)備的技術(shù)規(guī)格、結(jié)構(gòu)特性、精度等級(jí)、運(yùn)行參數(shù)、工藝范圍、生產(chǎn)能力等。設(shè)備的技術(shù)性能也是衡量設(shè)備運(yùn)行情況的重要參考，比如，設(shè)備精度的高低及其穩(wěn)定性能否滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求，設(shè)備生產(chǎn)能力的高低決定了該設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)合格產(chǎn)品的數(shù)量，設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其可靠性決定了其使用效率，設(shè)備的自動(dòng)化程度決定了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作效率。
設(shè)備運(yùn)行的綜合管理重點(diǎn)不僅僅是對(duì)設(shè)備的管理，更重要的是對(duì)設(shè)備操作人員和設(shè)備管理維修隊(duì)伍的建設(shè)和管理,同時(shí)為管理人員展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)以及相關(guān)歷史記錄,便于做出準(zhǔn)確及時(shí)的決策。要求員工樹(shù)立正確的設(shè)備管理維護(hù)意識(shí)，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的培訓(xùn)和管理規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的管理的精細(xì)化、規(guī)范化。
總而言之，設(shè)備運(yùn)行綜合管理系統(tǒng)包含了設(shè)備自身參數(shù)庫(kù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、故障處理、利用率分析、保養(yǎng)記錄等內(nèi)容。實(shí)施該系統(tǒng)不僅可以提升員工的設(shè)備維護(hù)意識(shí)，同時(shí)可以提升設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)真正意義上的設(shè)備管控，進(jìn)而降低企業(yè)管理成本，提升運(yùn)營(yíng)效率。
現(xiàn)場(chǎng)概述：
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研信息，某公司現(xiàn)場(chǎng)有58臺(tái)不同的注塑機(jī)，分散在廠區(qū)車間不同位置。當(dāng)前每臺(tái)設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行，由人工操作，并手工記錄相關(guān)設(shè)備信息。諸如設(shè)備的自身參數(shù)，運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備故障報(bào)警，故障類型，故障解決時(shí)間，設(shè)備利用率，設(shè)備維修效率，設(shè)備保養(yǎng)信息等重要數(shù)據(jù)全憑員工事后手工記錄，實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性都很差，缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析，不便于管理人員實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及評(píng)測(cè)設(shè)備維護(hù)工作，不便與進(jìn)一步發(fā)掘生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本。
為了解決以上問(wèn)題，準(zhǔn)備實(shí)施設(shè)備故障綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)員工操控相關(guān)面板，實(shí)時(shí)通報(bào)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)設(shè)備故障發(fā)生的時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間進(jìn)行標(biāo)記，進(jìn)而通過(guò)管理軟件對(duì)設(shè)備運(yùn)行、停機(jī)、各種故障數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行綜合分析，從而便于用戶了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情形，分析設(shè)備故障緣由，提升設(shè)備利用率，進(jìn)而提升效益，降低運(yùn)營(yíng)成本。
當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)每臺(tái)設(shè)備上均保留一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)盤(pán)，由員工手工撥動(dòng)指針，標(biāo)注當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。
考慮到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，濕度最高約在50%，溫度在-10度—45度之間，現(xiàn)場(chǎng)操控設(shè)備以及機(jī)柜均要符合工作環(huán)境。
項(xiàng)目技術(shù)可行性分析：
本項(xiàng)目屬于對(duì)原有設(shè)備的技術(shù)改造，考慮到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自身控制系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行，建議初期無(wú)需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的硬件設(shè)備進(jìn)行較大的改動(dòng)。另一方面，由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)分為多個(gè)種類，由人工判斷設(shè)備狀態(tài)，結(jié)合軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析功能，可以在較低的成本上實(shí)現(xiàn)各種故障的準(zhǔn)確、靈活判斷。考慮到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能要求，硬件、軟件均可選用成熟的主流產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)前設(shè)備分為如下?tīng)顟B(tài)：
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設(shè)備維修 |
試產(chǎn)/試模 |
正常生產(chǎn) |
品質(zhì)確認(rèn)中 |
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模具保養(yǎng)中 |
原材料干燥中 |
模具維修 |
轉(zhuǎn)模中 |
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待包材 |
待原料 |
缺員 |
無(wú)計(jì)劃 |
系統(tǒng)功能和架構(gòu)
系統(tǒng)基本功能：
如果只是單純的顯示、提示報(bào)警，那么甚至沒(méi)有必要使用計(jì)算機(jī)來(lái)管理。本系統(tǒng)不僅僅是設(shè)備故障顯示系統(tǒng)，更重要的是設(shè)備綜合分析管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)基本功能如下：
1. 實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備處于何種狀態(tài)，管理人員實(shí)時(shí)掌握每臺(tái)設(shè)備的當(dāng)前情況；
2. 系統(tǒng)提供直觀的界面，可以做到和現(xiàn)場(chǎng)工位一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)系統(tǒng)可以提供實(shí)時(shí)表格顯示。
3. 實(shí)時(shí)記錄故障發(fā)生的時(shí)刻和解決時(shí)刻，并可以通過(guò)報(bào)表查詢；
4. 自動(dòng)對(duì)比同一時(shí)間段內(nèi)不同設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如設(shè)備維修或者模具維修次數(shù)；
5. 自動(dòng)對(duì)比同一設(shè)備不同時(shí)間段內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；
6. 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析每臺(tái)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)率，故障時(shí)間累計(jì)以及車間設(shè)備總體利用率；
7. 建立設(shè)備的信息庫(kù)，登記每臺(tái)設(shè)備的基本參數(shù)；
8. 建立當(dāng)班員工的基本參數(shù)，記錄故障發(fā)生時(shí)當(dāng)班人員名稱及機(jī)修人員名稱；
9. 提供柱狀圖、餅圖、報(bào)表等分析工具，展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)；
10. 提供安全管理權(quán)限，只有擁有權(quán)限的人員才可查詢指定的數(shù)據(jù)；
11. 歷史數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存，并可自動(dòng)導(dǎo)出歷史文件；
12. 可以分別按照機(jī)臺(tái)號(hào)、設(shè)備狀態(tài)類型、時(shí)間段等多種條件進(jìn)行歷史查詢；
13. 歷史報(bào)表可以打印、打印預(yù)覽，導(dǎo)入導(dǎo)出；
14. 提供設(shè)備保養(yǎng)設(shè)置，可以設(shè)定保養(yǎng)提示，針對(duì)每臺(tái)機(jī)器可以獨(dú)立設(shè)定保養(yǎng)時(shí)間以及具體保養(yǎng)項(xiàng)目，并記錄保養(yǎng)歷史數(shù)據(jù)；
15. 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每月發(fā)生故障頻率最高的機(jī)臺(tái)設(shè)備，并警示顯示；
16. 對(duì)于一些不方便直接采集的設(shè)備數(shù)據(jù)，提供手工錄入接口，可以手工修改相關(guān)數(shù)據(jù)；
17. 系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性，便與以后升級(jí)系統(tǒng)功能或和其他軟件系統(tǒng)關(guān)聯(lián)；
18. 如果需要，可以擴(kuò)充短信報(bào)警提示功能，當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，可以把相應(yīng)的故障信息發(fā)送指定人的手機(jī)上。
19. 故障發(fā)生時(shí)，不僅會(huì)在計(jì)算機(jī)上警示顯示，而且會(huì)在LED大屏幕上顯示；
20. 當(dāng)設(shè)備均無(wú)故障時(shí)，LED大屏幕可以動(dòng)態(tài)顯示企業(yè)文化或者通知信息；
以上只是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的基本功能，其他擴(kuò)充功能還需雙方進(jìn)一步明細(xì)。
系統(tǒng)架構(gòu)
考慮到選用不同的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)不同的附加功能要求。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，初步確定如下幾種可選的系統(tǒng)架構(gòu)單機(jī)簡(jiǎn)易模式、單機(jī)統(tǒng)計(jì)模式和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模式。這幾種架構(gòu)中，中心管理軟件均選用紫金橋軟件，保留現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)盤(pán)，直接在轉(zhuǎn)盤(pán)上加裝數(shù)采裝置，采集相關(guān)狀態(tài)信息，最大限度上保留原有操作習(xí)慣。系統(tǒng)均不對(duì)原有控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，完全獨(dú)立于設(shè)備之外，耦合性低，可靠性高，具有最高的靈活性。考慮到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備較多，設(shè)備間隔斷較多，為了保證信號(hào)的可靠傳輸和后期維護(hù)，系統(tǒng)通訊采用有線方式，數(shù)采設(shè)備只需連接兩根線路，最大程度上減少了布線成本和后期維護(hù)成本。
如下所示的幾種模式中管理軟件均選用紫金橋軟件，現(xiàn)場(chǎng)在車間不同位置分別設(shè)置數(shù)采機(jī)柜，每個(gè)數(shù)采機(jī)柜上引出控制信號(hào)線到周邊設(shè)備的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)面板上。每臺(tái)數(shù)采機(jī)柜可以采集最多16臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，機(jī)臺(tái)操作人員旋轉(zhuǎn)指針到相關(guān)狀態(tài)。紫金橋軟件通過(guò)數(shù)采機(jī)判斷指針?biāo)谖恢茫瑥亩杉F(xiàn)場(chǎng)的機(jī)臺(tái)設(shè)備狀態(tài)。這幾種模式的區(qū)別主要在管理軟件的功能實(shí)現(xiàn)。
無(wú)論使用何種模式，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集周期約為1秒左右，歷史記錄存儲(chǔ)時(shí)間大于10年。
系統(tǒng)整體架構(gòu)圖如下所示：
單機(jī)簡(jiǎn)易模式
這種模式下，系統(tǒng)具備基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息采集和記錄功能。計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示每臺(tái)設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，以及每臺(tái)設(shè)備狀態(tài)更改的事件信息。 系統(tǒng)無(wú)需對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，具備簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄和查詢功能。
單機(jī)統(tǒng)計(jì)模式
單機(jī)統(tǒng)計(jì)模式在實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易模式的基礎(chǔ)之上，還包含了上述基礎(chǔ)功能中的統(tǒng)計(jì)功能。系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，具備人員管理和設(shè)備保養(yǎng)管理等擴(kuò)展功能，可以自動(dòng)通過(guò)報(bào)表、曲線、直方圖等組件展現(xiàn)分析數(shù)據(jù)。
聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)模式
在這種模式下，主服務(wù)器除了實(shí)現(xiàn)單機(jī)統(tǒng)計(jì)模式下的全部功能的基礎(chǔ)之上，支持其他管理人員通過(guò)客戶端軟件訪問(wèn)本機(jī)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)的歷史記錄，便于相關(guān)管理人員第一時(shí)間做出準(zhǔn)確決策。
