智能生产对于工厂有什么作用和好处?

智能生产对于工厂有什么作用和好处?,第1张

智能生产对于工厂有什么作用和好处?作用是可以提高劳动效率。好处有以下几点:一是高效灵活的生产模式。实施智能制造推动企业从生产方式到管控模式的变革,使企业实现优化工艺流程,降低生产成本,促进劳动效率和生产效益的提升。
二是产业链有效协作与整合。推广智能制造技术在装备制造行业的应用,推动产业链在研发、设计、生产、制造等环节的无缝合作,为进一步提高产业链协作效率打下基础。
三是新型生产服务型制造。实施智能制造促进企业从生产型组织向服务型组织的转变,通过运用物联网、大数据、云计算等智能制造关键技术,不断催生远程运维、智能云服务等新的商业模式和服务形态,全面提升企业创新能力和服务能力。
四是协同开发和云制造。实现信息共享,整合企业间优势资源,在各产业链环节实施协同创新,推动制造资源和制造能力的优化配置,以提高劳动生产率、提升产品质量。

NC
(Numerical Control,数字控制,简称数控),指用离散的数字信息控制机械等装置的运行,只能由 *** 作者自己编程
DNC
直接数字控制系统(DNC)
用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统
CNC
CNC技术应用
CNC技术的发展相当迅速,这大大提高了模具加工的生产率,其中运算速度更快捷的CPU是CNC技术发展的核心。CPU的改进不仅仅是运算速度的提高,而且速度本身也涉及到了其它方面CNC技术的改进。正因为近几年CNC技术发生了如此大的变化,才值得我们对当前CNC技术在模具制造业的应用情况作一个综述。
程序块处理时间及其它由于CPU处理速度的提高,以及CNC制造商将高速度CPU应用到高度集成化的CNC系统中, CNC的性能有了显著的改善。反应更快、更灵敏的系统实现的不仅仅是更高的程序处理速度。事实上,一个能够以相当高的速度处理零件加工程序的系统在运行过程中也有可能象一个低速处理系统,因为即使是功能完备的CNC系统也存在着一些潜在的问题,这些问题有可能成为限制加工速度的瓶颈。
目前大多数模具厂都意识到高速加工需要的不仅仅是较短的加工程序处理时间。在很多方面,这种情况和赛车的驾驶很相似。速度最快的赛车就一定能赢得比赛吗?即使是一个偶尔才观看车赛的观众都知道除速度以外,还有许多因素影响着比赛的结果。
首先,车手对于赛道的了解程度很重要:他必须知道何处有急转弯,以便能恰如其分地减速,从而安全高效地通过弯道。在采用高进给速度加工模具的过程中,CNC中的待加工轨迹监控技术可预先获取锐曲线出现的信息,这一功能起着同样的作用。
同样的,车手对其他车手动作以及不可确定因素的反应灵敏程度与CNC中的伺服反馈的次数类似。CNC中伺服反馈主要包括位置反馈、速度反馈和电流反馈。
当车手驾车绕赛道行驶时,动作的连贯性,能否熟练地刹车、加速等对车手的临场表现有着非常重要的影响。同样地,CNC系统的钟形加速/减速和待加工轨迹监控功能利用缓慢加速/减速来代替突然变速,以保证机床的平稳加速。
除此以外,赛车和CNC系统还有其它相似的地方。赛车发动机的功率类似于CNC的驱动装置和电机,赛车的重量可以和机床中运动构件的重量相提并论,赛车的刚度和强度则类似于机床的强度和刚度。CNC修正特定路径误差的能力与车手具备的将赛车控制在车道内的能力极其相似。
另一个与目前CNC相似的情况是,那些速度不是最快的赛车往往需要技术全面的车手。过去只有高档的CNC才能在高速切削的同时保证较高的加工精度。如今,中、低档的CNC所具备的功能也有可能令人满意地完成工作。虽然高档CNC具备目前所能获得的最佳性能,但也存在着这种可能,即你所使用的低档CNC具有与同类产品中高档CNC一样的加工特性。过去,限制模具加工最高进给速度的因素是CNC,今天则是机床的机械结构。在机床已处于性能极限的情况下,更好的CNC也不会使性能再提高。
CNC系统的内在特性
以下是目前模具加工过程中的一些基本的CNC特性:
1 曲线曲面的非均匀有理B样条(NURBS)插补
该项技术采用沿曲线插补的方式,而不是采用一系列短直线来拟合曲线。这一技术的应用已经相当普遍。许多模具行业目前使用的CAM软件都提供了一个选项,即生成NURBS插补格式的零件程序。同时,功能强大的CNC还提供了五轴插补功能以及与此相关的特性。这些性能提高了表面精加工的质量,改善了电机运行的平稳度,提高了切削速度,并使零件加工程序更小。
2 更小的指令单位
大多数的CNC系统向机床主轴传递运动和定位指令的单位不小于1微米。在充分利用CPU处理能力提高这一优势后,一些CNC系统的最小指令单位甚至可达到1纳米(0000001mm)。在指令单位缩小1000倍后,可获得更高的加工精度,可使电机运行得更平稳。电机运行的平稳使得一些机床能够在床身振动不加大的前提下,以更高的加速度运行。
3 钟形曲线加速/减速
也称作为S曲线加速/减速,或爬行控制。与使用直线加速方式相比,这种方式可使机床获得更好的加速效果。与其它加速方式相比,也包括直线方式和指数方式,采用钟形曲线方式可获得更小的定位误差。
4 待加工轨迹监控
这一技术已被广泛使用,该技术具有众多性能差异,使其在低档控制系统中的工作方式与高档控制系统中的工作方式得以区别开来。总的来讲, CNC就是通过加工轨迹监控来实现对程序的预处理,以此来确保能获得更优异的加速/减速控制。根据不同的CNC的性能,待加工轨迹监控所需的程序块数量从两个到上百个不等,这主要取决于零件程序的最短加工时间和加速/减速的时间常数。一般而言,要想满足加工要求,至少需要十五个待加工轨迹监控程序块。
5 数字伺服控制
数字伺服系统的发展如此迅速,以至于大多数机床制造商都选择该系统作为机床的伺服控制系统。使用该系统后,CNC能够更及时地控制伺服系统,而且CNC对机床的控制也变得更精确。
数字伺服系统的作用如下:
1) 将提高电流环路的采样速度,再加上电流环控制的改善,从而降低电机温升。这样,不仅可以延长电机的寿命,还可以减少传递到滚珠丝杠的热量,从而提高丝杠的精度。除此之外,采样速度的加快还可以提高速度回路的增益,这些都有助于提高机床的整体性能。
2) 由于许多新的CNC使用高速序列与伺服回路相连,因此通过通讯链路,CNC可获得更多的电机和驱动装置的工作信息。这可提高机床的维护性能。
3) 连续的位置反馈允许在高速进给的情况下进行高精度的加工。CNC运算速度的加快使得位置反馈的速率成为制约机床运行速度的瓶颈。在传统的反馈方式中,随着CNC和电子设备的外部编码器的采样速度的变化,反馈速度受到信号类型的制约。采用串行反馈,这一问题将得到很好的解决。即使机床以很高的速度运行,也可达到精密的反馈精度。
6 直线电机
近几年来,直线电机的工作性能和欢迎度有了显著的提高,所以很多加工中心采用了这一装置。至今,Fanuc公司至少已经安装了1000台直线电机。GE Fanuc的一些先进技术使得机床上的直线电机的最大输出力为15,500N,最大加速度为30g。另一些先进技术的应用使机床的尺寸得以减小,重量得以减轻,冷却效率大为提高。所有这些技术上的进步使直线电机在与旋转电机相比时,优势更强:更高的加/减速率;更准确的定位控制,更高的刚度;更高的可靠性;内部的动态制动。
外部附加特性:开放式CNC系统
采用开放式 CNC系统的机床发展非常迅速。目前可供选择的通讯系统的通讯速度都较高,因而出现多种类型的开放式CNC结构。绝大多数的开放式系统将标准的PC机的开放性与传统CNC的功能相结合。这样做最大的好处在于:即使机床的硬件已经过时,开放式的CNC仍然允许其性能随现有技术和加工要求改变。借助于其它软件,还可以向开放式CNC中添加其它功能。这些性能可以是与模具加工密切相关的,也可以是与模具加工关系不大的。通常情况下,模具车间使用的开放式CNC系统具有以下这些常用的功能选择:
价格低廉的网络通讯;
以太网;
自适应控制功能;
可供连接条形码阅读器、刀具序列号阅读器和/或托盘序列号系统的接口;
保存和编辑大量零件程序的功能;
存储程序控制信息的采集;
文件处理功能;
CAD/CAM技术的集成和车间规划;
通用的 *** 作界面。
最后一点极为重要。因为模具加工对 *** 作简单的CNC 的需求越来越大。在这个概念中,最重要就是不同的CNC具有相同的 *** 作界面。就一般情况而言,不同机床的 *** 作人员必须分开培训,因为不同类型的机床,以及不同制造商生产的机床使用的CNC界面都不相同。开放式CNC系统为整个车间使用同一个CNC控制界面创造了机会。
现在,机床的所有者即使不懂C语言,也可以为CNC *** 作设计自己的界面了。此外,开放式系统的控制器允许根据个人的需要,设定不同的机器运转方式。这样 *** 作者、编程人员和维修者可按自己的要求进行设置。在使用时,屏幕上只出现他们需要的特定信息。采用这样的方式可减少不必要的页面显示,有助于简化CNC *** 作。
五轴加工
在制造复杂模具的过程中,五轴加工的应用变得越来越广。使用五轴加工,可以减少加工一个零件所需的工装或/和机床的数量,加工过程所需的设备数量将被减至最低,与此同时也降低了总的加工时间。CNC的功能越来越强,这使得CNC制造商能够提供更多的五轴特性。
从前只有高档CNC才具备的功能,如今也被用在中档产品上。对于那些从未使用过五轴加工技术的厂家而言,这些特性的应用使得五轴加工变得更简单。将目前的CNC技术用于五轴加工,使得五轴加工具备以下优势:
减少专用工具的需求;
允许在完成零件程序后再设定刀具的偏置;
支持通用程序的设计,这样经过后处理的程序可以在不同机床之间互换使用;
提高精加工的质量;
可用于不同结构的机床,这样就不必在程序中说明是主轴还是工件在绕中心点转动。因为这将由CNC 的参数来解决。
我们可以用球形铣刀的补偿的例子来说明为何五轴特别适用于模具加工。在零件和刀具绕中枢轴旋转时,为了准确地补偿球形铣刀的偏置,CNC必须能够在X、Y、Z三个方向动态地调整刀具的补偿量。保证刀具切触点的连续,有利于提高精加工的质量。
此外,五轴CNC的用途还表现在:与绕主轴旋转刀具相关的特性,与绕主轴旋转零件相关的特性,以及允许 *** 作者采用手动方式改变刀具矢量的特性。
当采用刀具的中轴线作为回转轴线时,原来Z轴方向的刀具长度偏置将被分成X、Y、Z三个方向的分量。另外,原来X、Y轴方向的工具直径偏置也被分为X、Y、Z轴三个方向的分量。 由于在切削工程中,刀具可以沿旋转轴方向做进给运动,所有这些偏置必须动态更新,以便说明连续变化的刀具的方位。
CNC另一项被称为“刀具中心点编程”的特性,允许编程人员定义刀具的路径和中心点速度,CNC通过旋转轴和直线轴方向的命令来保证刀具按照程序运动。这一特性使得刀具的中心点不再随刀具的变化而变化,这也意味着:在五轴加工中可以象三轴加工一样直接输入刀具的偏置,还可以通过再一次后置程序来说明刀具长度的改变。这种通过使主轴旋转来实现转轴的运动特性简化了刀具的编程后置处理。
利用同样的功能,使工件绕中枢轴旋,机床也可以获得旋转运动。新研制的CNC能够通过动态地调整固定偏置和旋转坐标轴来配合零件的运动。当 *** 作人员采用手动方式来实现机床的慢速进给时,CNC系统同样起着重要的作用。新研制的CNC系统同样允许轴沿着刀具向量的方向缓慢进给,在没有刀尖位置变化的前提下,还允许改变刀尖向量的方向(参看上面的插图)。
这些特性使得 *** 作人员在使用五轴加工机床的过程中,能够很容易地使用目前在模具业广泛使用的3+2编程法。然而,随着新的五轴加工功能的逐渐发展和这种功能逐浙被接受,真正的五轴模具加工机床可能会更普遍

数控中NC是数字控制,简称数控。CNC是计算机数值控制。DNC是分布式数控意思,就是一边传输程序,一边加工,用电脑控制数控机床在线加工。

NC是指用离散的数字信息控制机械等装置的运行,只能由 *** 作者自己编程,一种借助数字、字符或者其他符号对某一工作过程进行编程控制的自动化方法,NC已成为数控加工的专用术语。

DNC称为分布式数控,是网络化数控机床常用的制造术语。其本质是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统。DNC系统通常提供宏指令的嵌入功能,另外也可以对后置处理器进行开发,使其生成数控代码时,能够嵌入宏指令。

计算机数值控制即CNC,是将计算机与数值控制直接结合起来,由计算机完成数值计算,并直接发出控制指令参与控制过程。CNC 的系统控制软件是用汇编语言编制的,不同类型的机床使用不同的CNC 系统。CNC开机后,CNC 与PMC 同时运行。

扩展资料

数字机床控制系统能够逻辑地处理具有使用代码,或其他符号编码指令规定的程序。数控机床的被控制对象可以是各种加工过程,数控机床控制的生产过程,是通过事先编好的程序以数字形式送入计算机将程序进行计算和处理,生成一系列动作指令。

计算机数值控制是由一台主计算机集中控制多台CNC 机床的运行,主机与CNC 系统用以太网连接。为实现对多台CNC 机床的集中控制,控制加工单元的主计算机必须能获取各CNC 机床的各种信息与数据,CNC 系统的含义是计算机数值控制系统。

早期的DNC系统主要解决数控机床的通信问题和数控程序管理问题,实现了机床和服务器计算机之间数控加工程序、刀具列表文件、机床参数、刀具参数的双向传输,同时也实现了数控程序的集中管理和数控程序的三维仿真,大大提高了加工效率。

早期的DNC系统难以满足生产管理的需要。因此DNC系统在与底层控制系统通信的基础上,逐渐发展出了数据采集的功能,采集的信息包括机床 *** 作信息、加工信息、状态信息以及一些实时信息,如机床实时状态数据、实时报警数据等。

参考资料来源;百度百科--数字控制

参考资料来源;百度百科--计算机数值控制

参考资料来源;百度百科--DNC

随着计算机技术的快速发展,以往使用PRP(纸带阅读穿孔机)、U盘与CNC系统进行NC程序输入/输出的技术,由于保存,管理,容量,可靠性等均存在不足之处,正逐渐被淘汰。同时,企业数控设备的数量越来越多,而传统的单机管理模式因技术手段落后、生产效率低、管理与维护费用高昂等弊端已不能适应企业发展的需要,再加上用户使用了多种信息管理系统,如ERP,PDM,MDC,Tracker,CRM,CAD/CAPP/CAM等,各种系统之间还必须考虑信息共享,以避免信息化孤岛。因此,使用集成式DNC技术对数控设备群进行管理势在必行。

盖勒普DNC(Distributed Numerical Control)作为数控设备联网管理系统,它的主要功能是通过1台服务器,对生产现场所有的数控设备进行集中联网管理(目前已能在64位机上实现对4096台设备集中联网管理)。程序编程人员可以在自己的计算机上进行编程,并上传至DNC服务器指定的目录下,而后现场设备 *** 作者即可通过设备CNC控制器发送“下载(LOAD)”指令,从服务器中下载所需的程序,待程序加工完毕后再通过DNC网络回传至服务器中,由程序管理员或工艺人员进行比较或归档。这种方式大大减少了数控程序的准备时间,消除了人员在工艺室与设备端的奔波,并且可完全确保程序的完整性和可靠性,消除了很多人为导致的“失误”。最重要的是,通过盖勒普DNC系统,能够实现CAD/CAM和计算机辅助生产管理系统集成,是机械加工自动化的又一种形式。

传统的DNC系统仅仅能实现程序传输的功能。随着信息化技术的发展,目前的DNC系统已经发展为可以集成部分制造执行系统 (Manufacturing Execution System,简称MES)功能的系统软件。早在上世纪90年代初,盖勒普DNC系统就赋予DNC更广阔的内涵:生产设备及工位智能化联网管理系统,这也是全球范围内最早且使用最成熟的“物联网”技术——车间内“物联网”。它不仅能够使所有的CNC数控加工中心、智能化工业机器人、自动化生产线PLC工作中心及其它所有的工业设备联网在线,同时还能有效管理生产设备、加工程序和工位信息,实现车间生产设备的网络化管理,使企业的管理水平得到了新的提高。

近年来,企业对DNC系统的需求已经远远不满足于原始的基本功能,为了进一步保证程序的完整性和生产质量的安全性,盖勒普DNC系统已经支持BCR条码扫描进行直接下载NC程序功能;另外,为了配合企业精益生产6S管理的目标,盖勒普率先推出了WDNC无线设备联网管理解决方案。在对NC程序的集中管理和通讯传输基础上,盖勒普DNC能够对生产过程中其他有关联性的文档,如:图纸、配刀表、指导说明、检验要求等进行集中管理和通讯传输,并支持直接在客户端中内嵌式浏览和查阅。除此之外,盖勒普DNC的众多用户还会应用在线加工、子程序调用、收发邮件、计划传输、自定义后置等多种(备注:后面已经出现“更多”,不能重复)功能。而盖勒普DNC系统独有的开放式功能库,还将继续实现客户更多的需求和目标。

目前,尤其在国内信息化普及率还不高,相关技术监管指标还不健全的情况下,众多DNC系统参差不穷。有很多国内学院派开发的DNC软件,也有国外较为简单的DNC软件,还有很多设备厂家提供或网上已被解码的免费DNC软件。而之所以均称之为DNC软件并非系统,是由于这些软件在没有经过长期客户应用和技术沉淀下,仍然不够完善和健全,只可作为一个传输通讯的工具。因此,制造企业在进行DNC系统的选型时,一定要格外谨慎,毕竟DNC作为一种工业级的设备联网管理系统,在其几十年的发展历程中,国外成熟的系统都没有几套,国内在短短几年的时间内,能够开发出这样一套完整的DNC系统,几乎是不可能的。

未来,DNC系统必须能够承载更多的信息。同时DNC系统必须能有效的结合先进的数字化数据录入或读出技术,如条码技术、射频技术、触屏技术等,帮助企业实现生产工位的数字化。随着数控技术的发展,具备在以太网上运行的数控系统逐渐得到了广泛的应用,因此今后的DNC数控设备联网系统将与企业内部的局域网成为一个统一的系统,其维护与管理将变得更为快捷方便。

制造企业引入DNC系统的原则:
1企业内的数控机床数量。出于对生产效率和成本的考虑,一般情况下,在企业拥有4-6台NC机床或者更多时,即应考虑DNC系统;
2控制系统要处理的数据量。在数据量很大且程序的处理速度要求很快时,应考虑DNC系统;
3NC程序的管理。NC程序管理的问题、难度越大,就越应当考虑采用DNC系统;
4NC程序的长度。在CNC的程序存储器不能满足程序的要求时,应考虑DNC系统;
5在加工中需要频繁更换程序。加工的批量越小,程序越小,在正确的机床上,正确的时间内,使用正确的程序加工就越困难,但如果采用DNC系统就能比较容易地解决这个问题。
盖勒普公司简介
盖勒普是一家由美国著名的Predator Software软件技术公司和Gallop国际科技联合创立的外资独资高科技服务公司。国外总部1995年创建于美国工业之城芝加哥市,并在美国的工商业城洛杉矶、汽车城底特律、硅谷圣何塞和西北高科技城西雅图等市设有业务代联络处。在中国的业务起始于提供世界先进的机电产品设计和制造一体化的工程技术咨询及相关软、硬件培训和系统集成服务。中国公司总部位于中国最大的工业科技城——上海,重点致力于中国制造业信息化事业的市场推广、系统解决方案实施和技术服务工作。
盖勒普公司不仅作为美国著名的Predator Software软件技术公司在中国业务的运营中心,同时也是大中国区提供Predator SFC-MES系统产品解决方案洲际级技术中心,该中心是其在全球数十家技术地区服务中心中负责中国及东南亚地区的技术服务点。近10多年来,盖勒普公司凭借美国Predator在全球航太、机电及汽车等制造行业20多年的系统产品研发、市场推广和提供解决方案中所获得的丰富技术、市场经验及行业口碑,已经与众多国内外著名厂商达成了战略联盟和项目合作关系,向国内制造业各类型客户提供了多种多样帮助他们提高生产现场控制和信息化生产管理效益的全面有效解决方案。

即使再厉害的黑客,也不太可能瘫痪一整个网络系统,不过大规模瘫痪局部网络的新闻倒还是层出不穷。

据相关媒体报道,10月21日美国东部一场大规模的网络瘫痪席卷美国。美国纽约时报以及推特等大型网站都遭受到攻击,而亚马逊以及迪恩两家美国网络服务的提供商业受到网络攻击。因为此次攻击,欧洲的一些地区以及美国的东海岸,很多网民没办法用社交媒体网站推特、网上支付系统贝宝。

专家分析,dyninc服务器遭到ddos攻击,是本次半个美国网络瘫痪的主因。ddos攻击,就是大家平常说的拒绝服务攻击。黑客利用一些合理的服务请求来占用更多服务资源,进而使更多用户没办法得到服务响应,是最基本的ddos。

大家都知道,目前比较普遍的一种黑客攻击方法,即DDOS(W3Cschool早前发过几篇黑客攻击的文章大家可以点击右上角订阅我们,就可以看到更多精彩文)。DDOS的主要特点,就是利用大量种植木马的“傀儡机”来发送通讯请求,以此占用更多网络资源,进而使网络过载、服务器瘫痪。

美国主要域名服务器(dns)的供应商是dyn,它在美国新罕布什尔州曼彻斯特市。如果遭受到攻击,那么用户将没办法登录网站。

由此可见,物联网可能引发大量网络安全问题,需要每个人都非常警惕。


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