Выводы по главе.
В данной главе был проведен исследование предметной области, изучена классификация станков с ЧПУ, их принципы работ. Освещена проблематика использования станков на малом производстве. Приведена статистика использования станка на предприятии «Тверьпромтехстрой»
Глава 2. Обзор и анализ существующих решений.
Общая информация.
Foreman MDC – разработка компании “ЛО ЦНИТИ” (г. Санкт-Петербург), первая отечественная MDC система была представлена в 2001 году. В настоящее время является лидером по количеству внедрений – ею пользуются более 40 российских предприятий. Веб-сайт продукта: monitoringcnc.ru выполнен достаточно просто и симпатично, хотя чувствуется, что он уже не первой свежести и нуждается в улучшении.
Рисунок 3 - Сайт monitoringcnc.ru - просто и симпатично, но явно нуждается в обновлении
Диспетчер – разработка ООО “Твинс” (группа компаний “Станкосервис”, г. Смоленск), относительно молодой и амбициозный проект. Количество пользователей пока невелико, всего около 10 предприятий. Современный веб-сайт продукта intechnology.ru предоставляет исчерпывающую информацию о продукте и выполнен лучше, чем у конкурентов из Северной столицы.
Рисунок 4 - Сайт intechnology.ru – современный, красивый и информативный
2.2. Аппаратная часть.
Аппаратная часть комплекса “Foreman” выполнена в виде электронного блока мониторинга “Foreman BOX”, имеющего несколько модификаций. В нашем распоряжении оказался блок “Standard” – белый пластиковый корпус сенсорная клавиатура, 4-х строчный ЖК-дисплей (монохромный) и набор разъемов для подключения к сети и электроавтоматике станка и “железных” опций, вроде сканера штрих-кода.
Рисунок 5 - Блок мониторинга “Foreman BOX” на станке
Корпус блока изготовлен и собран очень качественно, вся начинка надежно изолирована от окружающей среды (не будем забывать, где придется функционировать такому блоку). Сенсорная клавиатура из шести кнопок отвечает за ввод событий простоя оператором станка. На экран выводится информация о режиме работы станка, фамилия оператора, название детали и номер маршрутной карты обрабатываемой детали. В общем, только базовые сведения, никаких там подач, оборотов или нагрузки на шпиндель. Хочется отметить, что в случае проводного подключения к сети Ethernet с технологией PoE, блоку не требуется внешний источник питания, что поможет сэкономить силы и время при монтаже. Так же существенное преимущество при внедрении комплекса обеспечивает возможность Wi-Fi передачи данных (обратите внимание на антенну у блока). В линейке компании из Санкт-Петербурга имеется устройство и с большим экраном, а так же заявлена поддержка RFID считывателей, токовых датчиков для мониторинга нагрузки на привода, отдельной подсистемы учета расхода электроэнергии, что, разумеется, востребовано. Так же порадовала возможность подключения к комплексу IP-видеокамер для интеллектуальной записи событий на производстве, например, в случае нештатной ситуации в ночную смену у вас появляется возможность, придя утром на работу, посмотреть ролик - что происходило у станка за 10 секунд до начала инцидента.
Смоленский терминал-регистратор «ТВВ-10» на первый взгляд выглядит более современно – у него больше экран (3.5 дюйма TFT), он сенсорный, металлический корпус. При более детальном изучении находим массу недостатков: во-первых, несмотря на то, что корпус терминала выполнен из металлический сплавов, защитных функций он не выполняет, так как все разъемы и печатные платы открыты для воздействия окружающей среды и отсутствуют какие либо уплотнения. Тач-скрин которым оборудовано устройство, очевидно не предназначен для работы в цеху. Его сенсорные возможности практически не используются, управление организовано пятью кнопками, которые так же не защищены от внешнего воздействия. Устройство поддерживает работу со сканером штрих-кода. Передача данных осуществляется только по Ethernet, нет большинства опций предлагаемых разработчиком комплекса “Foreman”. Так же вам потребуется отдельный блок питания для подключения терминала, что сразу вызывает массу вопросов о том, что с ним дальше делать, куда устанавливать, как закреплять. Устройства обоих производителей оборудованы RS-232 для подключения к СЧПУ станка.
Рисунок 6 - Блоки мониторинга системы “Диспетчер” (слева) и "Foreman" (справа)
Давайте разберем устройства и заглянем внутрь, обычно там скрывается самое интересное.
Рисунок 7 - Корпус и “начинка” блока мониторинга “Foreman BOX” .
Видно довольно много разъемов, о назначении которых видимо можно узнать из инструкции. Основная плата выполнена качественно и имеет надежное крепление к корпусу. На плате присутствует микроконтроллере его обвязка и интерфейсные модули с источниками питания. Качество изготовления особых претензий не вызывает.
Рисунок 8 - Плата блока мониторинга “Foreman BOX” .
Теперь посмотрим, как реализована аппаратная часть “Диспетчера”.
Рисунок 9 - Компоновка блока мониторинга “Диспетчер”
После вскрытия корпуса появилась масса вопросов к смоленскому производителю.
Рисунок 10 - Плата блока мониторинга системы “Диспетчер”.
Смоленский терминал “ТВВ-10” выполнен явно в “условиях строжайшего дефицита”. Первое, что бросается в глаза – отсутствие защитного покрытия (маски) на печатной плате и не отмытый флюс-канифоль, также отсутствует разъем для присоединения платы опторазвязки.
Рисунок 11 - Плата опторазвязок блока мониторинга системы “Диспетчер”.
Рисунок 12 - Вид на разъемы блока мониторинга “ТВВ-10”.
Крепление платы опторазвязки в двух точках может привести (учитывая довольно крупный разъем) к выламыванию точек крепления. Но и на этом проблемы не заканчиваются.
Рисунок 13 - Отсутствие разъемов и прочие болезни смоленского регистратора
Так же из недостатков отметим отсутствие разъема на шлейфе питания основной платы, проводники обжаты термоусадочной трубкой. При любом механическом воздействии или ослаблении контакта это приведет к полной неработоспособности или непрогнозируемым отключениям регистратора.
За основу блоки взята китайская отладочная (да, именно так!) плата FriendlyARM mini2440, видимо в силу ее дешевизны и наличию информации по ее программированию в силу широкой распространенности данного «девайса» в «домашних проектах».
Рисунок 14- Смоленский терминал “ТВВ-10”
Смоленский терминал “ТВВ-10” выполнен на базе отладочной платы FriendlyARM mini2440. Наглядный пример “как не нужно делать” (система “Диспетчер”)
После всех вскрытых недостатков использовать смоленский регистратор на дорогостоящем оборудовании в условиях цеха нам не хочется. Напротив, простота блока мониторинга “Foreman BOX”, архитектура и качество изготовления вызывает уверенность, что он прослужит долго и не сломается в условиях цеха. В производственных реалиях нужно в последнюю очередь думать о “красотах” и сенсорных дисплеях, а в первую – о надежности оборудования и специфике работы на станках с ЧПУ.