机械加工车间MES刀具管理系统的应用

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刀具是车间生产的重要资源，由于刀具种类繁多、数量庞大、参数繁多、借入借出过程频繁，因此导致车间对其缺乏有效管理。随着信息化技术以及智能装备的不断发展，并在制造业中深度应用，多品种小批量正成为制造业的主要生产模式，而传统机械加工车间也逐步向数字化车间转型，传统的人工的刀具管理方式已不再满足数字化车间的运行环境，严重阻碍了数字化车间的运行和发展。

对于数字化车间而言，传统的刀具管理模式存在以下问题：

• (1) 刀具信息管理困难：由于利用人工来管理刀具相关的信息，劳动强度大，出错率高。
• (2) 确定刀具的需求计划困难：由于刀具需求计划经常与实际生产脱节，使得各机床加工站中工件的调度与刀具的供应不一致，影响了工件加工的连续性。
• (3) 刀具查询困难：在大量的刀具中仅靠查找明细表、使用资料查询某种型号的刀具，既费时又容易出错。
• (4) 工艺选刀困难：工艺人员无法方便的知道刀具的库存信息以及刀具的组件信息，另外新的生产线选配刀的时候。
• (5) 刀具采购困难：由于得不到刀具库存和使用的准确信息，往往造成重复采购。
• (6) 刀具寿命统计困难：刀具在生产现场闲置散落造成了刀具资源的浪费。只能由各机床控制器对自己已到寿命的刀具提出更换要求。这样使得系统中各机床频繁地更换新刀具，增加了刀具更换时间。
• (7) 刀具库存管理困难：没有对刀具库存进行合理的管理，机床刀具库的刀具库存量控制不合理，需要的刀具没有，而不需要的刀具却可能多余，占用了企业大量流动资金。

  刀具管理是信息化建设的重要组成部分，特别是对于机械类生产车间，刀具管理的合理性、科学性，在很大程度上决定了制造系统的可靠性与生产效率的高低。其中，以现代通信技术及网络技术为代表的技术将MES系统刀具管理集成起来，提高制造加工企业对上层设备以及生产资源的信息管理、调配。

  刀具管理系统是车间MES的重要组成部分。主要由以下几部分构成：刀具管理中心、中央刀具库、机床刀具库、工作地、刀具预调和刃磨间等。

  (1)刀具管理中心

  刀具管理中心包括刀具查询模块、刀具借还模块、数据维护模块、刀具寿命管理、刀具报表模块。刀具管理中心是刀具管理系统的一个核心，它主要具有以下作用：可以接受新购刀具的信息、反映操作人员的刀具借还信息、实现对刀具库中的已有信息进行修改和删除、对刀具剩余寿命进行预测、实施在线监测信息处理，实时统计制造执行单元的刀具状况，满足工作地人员、工艺设计人员、计划调度人员、刀具供应人员等对刀具信息的需求，优化刀具的使用，避免重复购置和丢失等现象的发生。

  (2)中央刀库

  在车间存放等待机床调用备用刀具，通过对中央刀库的查询车间刀具的储备情况提供详细的信息，在刀具储量不足时提出警告。

  (3)机床刀具库

  制造执行单元内具有刀库的数控机床，其各刀位安装的刀具信息存储在机床数据库中，通过机床数据库可以查询到各刀位所安装刀具的编号，进而通过刀具管理中心查询到刀具的所有信息。

  (4)刀具预调和刃磨间

  刀具预调和刃磨间主要是为生产和加工准备所需的刀具。一方面，刀具磨损或破损后，在这里进行重新刃磨；另一方面，刀具预调整或进行组装，也在这里进行。因此，刀具由于预调或刃磨后，刀具的相应信息必然发生改变，而刀具维修人员可以通过刀具数据修改模块，更改刀具库中的刀具信息。

  (5)工作地

  工作地是生产的直接场所，在刀具管理系统中的的作用主要有以下两个方面：操作者可以查询刀具信息和对借用的刀具予以确认。
  机械生产车间MES刀具管理系统柜，可以作为MES的一个模块，可以单独作为刀具的管理系统使用，也可以跟君百智能刀具管理柜结合，更好的对车间的刀具进行科学的管理和配置，提高刀具的利用率，为企业争取更大的效益。