淺談智能化數(shù)控系統(tǒng)在調(diào)度方面的應(yīng)用
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前言
在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,追求的是高速、高精度、高可靠性,那么數(shù)控系統(tǒng)正好可以追求目標(biāo),數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)、及應(yīng)用推廣、人才培養(yǎng)必將會(huì)使制造業(yè)自動(dòng)化得到全面的實(shí)現(xiàn),為提高企業(yè)生產(chǎn)水品和現(xiàn)代化水平夯實(shí)牢固的基礎(chǔ)。智能化數(shù)控系統(tǒng)是集制造科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制理論及圖形技術(shù)、檢測、監(jiān)控技術(shù)等多學(xué)科的綜合,具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn),在制造行業(yè)中起著舉足輕重的作用,為制造行業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。
1 調(diào)度在日常工作中的職能
1.1維持運(yùn)行正常、保證生產(chǎn)穩(wěn)定
在很多行業(yè)中,編制生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)工作計(jì)劃,由于人為因素,無論多么周密的考慮,多么具體的安排,也不可能預(yù)料到實(shí)際生產(chǎn)過程中的各種變化。實(shí)際生產(chǎn)過程中,情況十分復(fù)雜,不可預(yù)料,有人為的不安全因素,也有物的不安全狀態(tài),這都是問題出現(xiàn)的根源。一旦出現(xiàn)這些問題,就會(huì)造成生產(chǎn)波動(dòng),甚至造成生產(chǎn)過程中斷,被迫停車,生產(chǎn)難于完成。作為調(diào)度就是要及時(shí)了解掌握各種不利因素。組織各有關(guān)部門、有關(guān)人員消除隱患,處理解決這些意外因素,以保證生產(chǎn)長期、穩(wěn)定、安全運(yùn)行,保證任務(wù)的完成。如果沒有生產(chǎn)調(diào)度的指揮調(diào)度,要想及時(shí)解決生產(chǎn)過程中隨時(shí)出現(xiàn)的問題,維持生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行,是非常困難的。
1.2收集有關(guān)數(shù)據(jù)、關(guān)注生產(chǎn)動(dòng)態(tài)
生產(chǎn)調(diào)度不單要組織實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù),在生產(chǎn)過程中,會(huì)有很多安全、工藝、設(shè)備、質(zhì)量、環(huán)保、供應(yīng)、銷售、服務(wù)等方面的變化因素和許多波動(dòng)的數(shù)據(jù),需要準(zhǔn)確及時(shí)地記錄下來,這是一項(xiàng)繁瑣但十分重要的基礎(chǔ)工作。有了這些準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和變化情形,才能夠?yàn)楦骷?jí)領(lǐng)導(dǎo)、各部門了解生產(chǎn)、指揮生產(chǎn)提供分析的材料依據(jù),可作為日后學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的有用材料。這些無非會(huì)加大調(diào)度的工作量。智能化數(shù)控系統(tǒng)會(huì)有效地解決這些問題。
1.3協(xié)調(diào)生產(chǎn)關(guān)系、貫徹領(lǐng)導(dǎo)指示
現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)逐步趨向?qū)I(yè)加工、深度加工,管理層分類過多。因此,協(xié)調(diào)好各項(xiàng)生產(chǎn)關(guān)系,對(duì)保證生產(chǎn)過程能夠正常運(yùn)行起著決定性的作用。這就要求調(diào)度在生產(chǎn)中要把各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)生產(chǎn)管理的指示,均通過生產(chǎn)調(diào)度傳達(dá)下去,然后反饋給各級(jí)領(lǐng)導(dǎo),等待他們的分析。
2 智能化數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控技術(shù),是一種采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化運(yùn)算、處理,并通過高性能的驅(qū)動(dòng)單元對(duì)機(jī)械加工過程中各種信息進(jìn)行控制。當(dāng)前數(shù)控技術(shù)已大量應(yīng)用于機(jī)械加工裝備,其中數(shù)控機(jī)床最為典型而得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)雖然具有高速、高精度、高可靠性的性能,但這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的需求,所以智能化功能將成為未來數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,如加工運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、推理、決策能力以及加工環(huán)境的感知能力、智能數(shù)據(jù)庫、制造網(wǎng)絡(luò)通信能力、智能監(jiān)控、智能編程等。
智能化是21世紀(jì)制造技業(yè)追求的一個(gè)大方向。隨著信息技術(shù)日益更新,發(fā)展飛速,智能化的概念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面,數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理,不但具有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?,而且具有一定的人性化設(shè)計(jì),并裝有故障診斷專家系統(tǒng)使故障監(jiān)控、自診斷和功能不斷完善??梢允炀毜膽?yīng)用到不同的行業(yè)領(lǐng)域,不出現(xiàn)任何錯(cuò)誤。
那么智能化數(shù)控系統(tǒng),就是所謂的模擬人的智能,讓整個(gè)生產(chǎn)過程更加人性化。在數(shù)控系統(tǒng)中包含著模擬、延伸、擴(kuò)展的智能行為的運(yùn)行程序,如自學(xué)習(xí)、自識(shí)別、自規(guī)劃、自修復(fù)、自繁殖等。智能數(shù)控系統(tǒng)通過對(duì)加工精度和效率的物理量進(jìn)行檢測、建模、提取特征、自動(dòng)感知加工系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)及外部環(huán)境,通過對(duì)這些微量的變化,快速的智能決策,做出實(shí)現(xiàn)最佳目標(biāo)的方案,并應(yīng)用于后續(xù)生產(chǎn)。如對(duì)進(jìn)給快慢、切削深淺、坐標(biāo)移動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)快慢等工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,在最佳狀態(tài)下,使機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工過程。
3 智能化數(shù)控系統(tǒng)在調(diào)度方面的幾點(diǎn)應(yīng)用
3.1協(xié)助調(diào)度有效排查故障
實(shí)際運(yùn)行過程中的調(diào)度,經(jīng)常會(huì)遇到一些意想不到的事件,如發(fā)生信號(hào)誤傳,電流波動(dòng)或電壓不穩(wěn)等,在日常的主站系統(tǒng)中出現(xiàn)這種這些事件,是無法有效跟蹤的,而且由于出現(xiàn)的不規(guī)律性,增加了工作人員的辨別難度,甚至是無從下手。沒法做出處理。
智能化數(shù)控系統(tǒng)可以對(duì)這些事件進(jìn)行長時(shí)間監(jiān)控跟蹤,并通過實(shí)時(shí)記錄形成相應(yīng)的事件。工作人員便可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)辨識(shí),并可通過事件快速定位至原始報(bào)文,查找故障發(fā)生源。因?yàn)楸4媪巳康臍v史數(shù)據(jù),使工作人員查找故障時(shí)能有詳細(xì)的資料作為參考。
3.2對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行分析
由于智能化數(shù)控系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)等同于調(diào)度主站得到的數(shù)據(jù),那么該系統(tǒng)分析出來的誤碼基本上是生產(chǎn)的真實(shí)情況。在運(yùn)行過程中,由誤碼統(tǒng)計(jì)或幀簡析列表都可以看得出生產(chǎn)的質(zhì)量。這樣工作人員,調(diào)度就可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題,并及時(shí)做出處理,使生產(chǎn)恢復(fù)正常,保證生產(chǎn)質(zhì)量,保證生產(chǎn)穩(wěn)定。
3.3消除更多的缺陷和誤差
在整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)中,由于設(shè)備種類比較多,而且各個(gè)廠家也不一樣,對(duì)控制的理解可能也存在一定的差異,就連同一種設(shè)備也是不同地區(qū)有不一樣的執(zhí)行方法。
微小的差異可能不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成太大的影響,但是卻會(huì)蘊(yùn)含著一些明顯的缺陷,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致時(shí)間順序記錄對(duì)時(shí)誤差偏大。那么,這些微小的差異就可以通過智能化數(shù)控系統(tǒng)記錄下來來,讓問題得到更好的解決。
4 智能化數(shù)控系統(tǒng)目前的實(shí)例效果
目前很多廠家都應(yīng)用了智能數(shù)控系統(tǒng),得到了各界的好評(píng),并且還在開發(fā)和完善智能化數(shù)控系統(tǒng)。所以,調(diào)度方面智能化數(shù)控系統(tǒng)的投入使用,將使了一些調(diào)度業(yè)務(wù)和制度流程規(guī)范并固化,減少人為因素在業(yè)務(wù)處理過程當(dāng)中的影響,提高工作效率。從總體使用情況來看,在調(diào)度運(yùn)行管理、設(shè)備檢修審批流程管理方面,能夠提高綜合管理水平,實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行管理日志電子化,新設(shè)備投產(chǎn)審批和設(shè)備檢修可以全部在網(wǎng)上流轉(zhuǎn)。
5 結(jié)束語
智能化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用為制造行業(yè)帶來了革命性的變更,不但給傳統(tǒng)制造業(yè)提供了技術(shù)指導(dǎo),使應(yīng)用行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,而且隨著數(shù)控技術(shù)的智能化不斷進(jìn)步和運(yùn)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,智能化數(shù)控系統(tǒng)將會(huì)在一些重要行業(yè)如:IT、電網(wǎng)、輕工、化工行業(yè)等的發(fā)展起著越來越大的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。智能化數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)用,可以為生產(chǎn)行業(yè)精簡人員,減少工人們的勞動(dòng)量,減少事故發(fā)生率,提高生產(chǎn)效率,為制造業(yè)減少大量的開支。相信智能化數(shù)控系統(tǒng)必將給調(diào)度方面帶來革新。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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