前言

　　設(shè)備運行綜合管理系統(tǒng)就是企業(yè)在在實際生產(chǎn)過程中，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、安全等指標(biāo)，進行設(shè)備的維護與修理、設(shè)備的改進與改造、甚至設(shè)備的更新與報廢等全過程全方位的科學(xué)的管理。

　　設(shè)備運行綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)包括設(shè)備自身數(shù)據(jù)庫的建立，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)備的運行情況及故障情況詳細記錄，特別是對設(shè)備發(fā)生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔，為以后的維修工作提供更多的參考。

　　同時在設(shè)備的日常管理中，預(yù)防性維修是一項十分重要的工作，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)備的正常運行，還需要設(shè)備操作者每天對設(shè)備進行檢查，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)庫是設(shè)備運行管理過程中非常重要的內(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、運行參數(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)特點及其可靠性決定了其使用效率，設(shè)備的自動化程度決定了操作人員的勞動強度和工作效率。

　　設(shè)備運行的綜合管理重點不僅僅是對設(shè)備的管理，更重要的是對設(shè)備操作人員和設(shè)備管理維修隊伍的建設(shè)和管理,同時為管理人員展現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備實時狀態(tài)以及相關(guān)歷史記錄,便于做出準(zhǔn)確及時的決策。要求員工樹立正確的設(shè)備管理維護意識，同時結(jié)合相應(yīng)的培訓(xùn)和管理規(guī)范，從而實現(xiàn)設(shè)備運行的管理的精細化、規(guī)范化。

　　總而言之，設(shè)備運行綜合管理系統(tǒng)包含了設(shè)備自身參數(shù)庫、實時狀態(tài)顯示、故障處理、利用率分析、保養(yǎng)記錄等內(nèi)容。實施該系統(tǒng)不僅可以提升員工的設(shè)備維護意識，同時可以提升設(shè)備利用率，實現(xiàn)真正意義上的設(shè)備管控，進而降低企業(yè)管理成本，提升運營效率。

　　現(xiàn)場概述：

　　根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研信息，某公司現(xiàn)場有58臺不同的注塑機，分散在廠區(qū)車間不同位置。當(dāng)前每臺設(shè)備獨立運行，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)，運行狀態(tài)，設(shè)備故障報警，故障類型，故障解決時間，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，實時性和準(zhǔn)確性都很差，缺乏實時監(jiān)控以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析，不便于管理人員實時掌握設(shè)備運行狀態(tài)以及評測設(shè)備維護工作，不便與進一步發(fā)掘生產(chǎn)效率，降低運行成本。

　　為了解決以上問題，準(zhǔn)備實施設(shè)備故障綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過實時采集現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)，通過員工操控相關(guān)面板，實時通報當(dāng)前設(shè)備運行狀態(tài)，并對設(shè)備故障發(fā)生的時刻、持續(xù)時間進行標(biāo)記，進而通過管理軟件對設(shè)備運行、停機、各種故障數(shù)據(jù)自動進行綜合分析，從而便于用戶了解現(xiàn)場設(shè)備情形，分析設(shè)備故障緣由，提升設(shè)備利用率，進而提升效益，降低運營成本。

　　當(dāng)前現(xiàn)場每臺設(shè)備上均保留一個狀態(tài)轉(zhuǎn)盤，由員工手工撥動指針，標(biāo)注當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。

　　考慮到現(xiàn)場環(huán)境，濕度最高約在50%，溫度在-10度—45度之間，現(xiàn)場操控設(shè)備以及機柜均要符合工作環(huán)境。

　　項目技術(shù)可行性分析：

　　本項目屬于對原有設(shè)備的技術(shù)改造，考慮到現(xiàn)場設(shè)備自身控制系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運行，建議初期無需對現(xiàn)場的硬件設(shè)備進行較大的改動。另一方面，由于現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)分為多個種類，由人工判斷設(shè)備狀態(tài)，結(jié)合軟件自動統(tǒng)計分析功能，可以在較低的成本上實現(xiàn)各種故障的準(zhǔn)確、靈活判斷?？紤]到系統(tǒng)實現(xiàn)的功能要求，硬件、軟件均可選用成熟的主流產(chǎn)品實現(xiàn)。

　　當(dāng)前設(shè)備分為如下狀態(tài)：

　　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、提示報警，那么甚至沒有必要使用計算機來管理。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.實時監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備處于何種狀態(tài)，管理人員實時掌握每臺設(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)場工位一一對應(yīng)，同時系統(tǒng)可以提供實時表格顯示。

　　3.實時記錄故障發(fā)生的時刻和解決時刻，并可以通過報表查詢；

　　4.自動對比同一時間段內(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.自動對比同一設(shè)備不同時間段內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；

　　6.自動統(tǒng)計分析每臺機器的運轉(zhuǎn)率，故障時間累計以及車間設(shè)備總體利用率；

　　7.建立設(shè)備的信息庫，登記每臺設(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)生時當(dāng)班人員名稱及機修人員名稱；

　　9.提供柱狀圖、餅圖、報表等分析工具，展現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備運轉(zhuǎn)統(tǒng)計分析數(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)長期保存，并可自動導(dǎo)出歷史文件；

　　12.可以分別按照機臺號、設(shè)備狀態(tài)類型、時間段等多種條件進行歷史查詢；

　　13.歷史報表可以打印、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，針對每臺機器可以獨立設(shè)定保養(yǎng)時間以及具體保養(yǎng)項目，并記錄保養(yǎng)歷史數(shù)據(jù)；

　　15.自動統(tǒng)計每月發(fā)生故障頻率最高的機臺設(shè)備，并警示顯示；

　　16.對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)具有良好的開放性，便與以后升級系統(tǒng)功能或和其他軟件系統(tǒng)關(guān)聯(lián)；

　　18.如果需要，可以擴充短信報警提示功能，當(dāng)設(shè)備故障時，可以把相應(yīng)的故障信息發(fā)送指定人的手機上。

　　19.故障發(fā)生時，不僅會在計算機上警示顯示，而且會在LED大屏幕上顯示；

　　20.當(dāng)設(shè)備均無故障時，LED大屏幕可以動態(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，其他擴充功能還需雙方進一步明細。

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　考慮到選用不同的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實現(xiàn)不同的附加功能要求。根據(jù)現(xiàn)場情況，初步確定如下幾種可選的系統(tǒng)架構(gòu)單機簡易模式、單機統(tǒng)計模式和聯(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)場的狀態(tài)轉(zhuǎn)盤，直接在轉(zhuǎn)盤上加裝數(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)均不對原有控制系統(tǒng)進行改造，完全獨立于設(shè)備之外，耦合性低，可靠性高，具有最高的靈活性?？紤]到現(xiàn)場設(shè)備較多，設(shè)備間隔斷較多，為了保證信號的可靠傳輸和后期維護，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)場在車間不同位置分別設(shè)置數(shù)采機柜，每個數(shù)采機柜上引出控制信號線到周邊設(shè)備的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)面板上。每臺數(shù)采機柜可以采集最多16臺設(shè)備數(shù)據(jù)。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時，機臺操作人員旋轉(zhuǎn)指針到相關(guān)狀態(tài)。紫金橋軟件通過數(shù)采機判斷指針?biāo)谖恢?，從而采集現(xiàn)場的機臺設(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現(xiàn)。

　　無論使用何種模式，現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集周期約為1秒左右，歷史記錄存儲時間大于10年。

　　系統(tǒng)整體架構(gòu)圖如下所示：

　　單機簡易模式

　　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。計算機實時顯示每臺設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，以及每臺設(shè)備狀態(tài)更改的事件信息。系統(tǒng)無需對歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，具備簡單的數(shù)據(jù)記錄和查詢功能。

　　單機統(tǒng)計模式

　　單機統(tǒng)計模式在實現(xiàn)簡易模式的基礎(chǔ)之上，還包含了上述基礎(chǔ)功能中的統(tǒng)計功能。系統(tǒng)自動統(tǒng)計相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，具備人員管理和設(shè)備保養(yǎng)管理等擴展功能，可以自動通過報表、曲線、直方圖等組件展現(xiàn)分析數(shù)據(jù)。

　　聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計模式

　　在這種模式下，主服務(wù)器除了實現(xiàn)單機統(tǒng)計模式下的全部功能的基礎(chǔ)之上，支持其他管理人員通過客戶端軟件訪問本機現(xiàn)場數(shù)據(jù)和統(tǒng)計的歷史記錄，便于相關(guān)管理人員第一時間做出準(zhǔn)確決策。