加工车间进入协同工作时代

从ERP（企业资源计划）软件开发商的发展前景来看，机加工车间和生产工厂采用“即插即生产”的理念，意义十分明显。

“即插即用”是 消费品电子行业中的一个常用术语，一般不需要通过复杂的调试、设置和安装，就能保证客户正常地使用这些设备。那么如果将机床的CNC系统、测量系统、对刀 仪、数据采集装置及其他数字系统组合在一起，生产厂和机加工车间就会感到非常方便，同时可保证安全生产。从今天的实际情况来看，在加工车间和生产工厂内， 将不同的生产系统连接在一起，一般来说有一定的困难，因为这种连接方式必须要让生产数据共同分享，共同处理和共同使用，才能进一步提高生产效率。

图1  ERP系统是联系工厂与各业务部之间的一座桥梁。通过这一系统与机床CNC数控系统的连接，可及时地提高收集数据的自动化程度，有利于信息的流通

由Okuma America Corp大隈美国公司牵头主办一个THINC合作项目。设计这个项目的目的是为了利用该公司CNC数控机床THINC-OSP控制系统的开放结构。CNC 系统的软件包括一个应用软件的编程接口（API），它可使其数据库和处理功能存取外部设施中运行的软件应用程序。这样，表明设备已经完成其加工周期的信 号，可以传送到其相应的装置，而该装置需要对成品进行精确和及时的计数。

信息交流的桥梁

提 供JobBoss系统是Exact Software软件公司（在明尼苏达州的Minneapolis市）合伙人之一。JobBoss是一个企业资源计划（ERP）应用软件专用于帮助经理们 监控制和优化工厂。这一软件包括多种模块，如报价、评估、车间生产流程准备、材料清单、进度计划、成本核算及其他业务管理/会计结账等功能。

ERP 是一个局部的观点，用于解释协同工作与配套生产为什么是生产企业的关键目标。Exact JobBoss公司产品开发部主任Dan Deanovic先生解释说：“ERP在生产企业中起到一种非同寻常的关键性作用。这是联系工厂各业务部门之间的一座桥梁。CNC机床与车间其他生产装置 的配套使用可帮助这些系统发挥更好的效果，如果将CNC系统与ERP系统一起组合使用，最终可帮助这些系统更有效地得到利用。”

他说，这是 因为ERP系统不但可采集和共享车间内的数据，而且可以将数据转化成信息，帮助经理们更好地做出决策。Deanovic先生说：“对于其他生产应用领域而 言，CNC数控机床作为一个网络中心使用也是很自然的事情。而且利用ERP系统组合成一个企业级综合系统也是很自然的事情。”

图2  MTConnect 连接系统是这样设计的：其相应的设备与现有的原始设备可以互相连接，并可通过因特网，使用公开的协议和技术，与现场数据监控或非现场分析工具相连接

采用自动化数据采集系统

像 其他所有的ERP系统那样，JobBoss需要来自车间的信息，而且这一信息必须输入到软件能够阅读的数据库中。数据可采用手工或自动化方式输入。如不采 用自动化输入方式，操作员可以在下班以前将其转化为书面报告。操作员可以用键盘或条形码扫描器将其连接到车间的网络上，使其能够作出一个按钮操作事务报 告。操作员干预是必要的，但这一方法的速度更快、更及时，出现误差的机率较低。下一步工作是实现全自动化，但需要与CNC系统配套连接。这是一个逻辑性的 步骤，因为大部分由操作员输入的信息都是以CNC机床系统上显示的信息作为依据。

Deanovic先生解释说：“老式的CNC系统往往属于 封闭式系统，因此与外界数据采集装置的连接不太容易。如果CNC系统采用开放式的结构，那么就容易与外界连接。然而，在CNC系统上采用一个开发良好的 API接口，就会使这一连接更为容易。大隈公司的API接口就是专为这一目的服务的。”

Deanovic先生说：“我们必须编写一个在 CNC系统上运行的小型应用软件，然后让其与JobBoss应用软件自动通信联系。”按照Deanovic先生的说法，除了传统的数据采集系统外，ERP 系统还有其自己的公用接口，因而可接受来自于其他资源的数据。可以这样说，JobBoss已经达到了能够开始工作的“一半路途”。“我们使用了网络服务技 术，这是一种被广泛采用的方法，可用于处理各种事务，并允许不同类型的应用软件在企业内部网上或因特网上互相对话，不需要人们干预。来自CNC系统的数据 进行XML方式的格式化处理，这是一种普通的格式，用于数据的传送，并在JobBoss一端由网络服务器进行处理。”

这种ERP系统与CNC系统的连接使用已经不是第一次了。因而，与THINC-OSP控制系统建立这种联系的进展十分顺利，大隈的软件技术人员非常愿意修改或扩展他们的API接口，以满足任何THINC合伙人提出的连接要求。

当CNC 系统与ERP系统连接以后，就再也不需要操作员输入任何数据。在Minneapolis市的一个车间已经安装了这种接口，该车间两台大隈车床上安装的 THINC-OSP控制系统可直接向JobBoss的主机报告。该车间的经理对此感到十分高兴，因为他及时得到了比较理想的数据，他的操作员也没有被束缚 在填写报告等事务性工作之中。

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