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现有机械刀具管理系统存在的问题分析
来源:网络  加入时间:2010-02-09 点击:

刀具作为制造活动中的重要资源之一,贯穿于企业的整个生产过程。能否对刀具进行有效管理,不仅直接影响机床的正常使用及生产效率,还会影响加工成本(机械加工中,刀具的直接成本约占加工总成本的4%,间接成本约为直接成本的4倍[1])。现有刀具管理系统(Tools Management System, TMS) 大都从生产制造的角度来分析刀具管理的模式和特点,『是简单要求刀具管理满足生产的需要,其功能主要体现在刀具的储存、调度及监控等方面,尚未包含刀具信息的全部内容,存在一定的局限性,具体表以下三个方面[2-3]:

  (1)刀具管理仅研究了刀具生命中的一个或几个时期,缺少对整个刀具生命周期的分析,刀具信息不够全面。

  (2)刀具信息自成一体,造成刀具信息的孤岛,即不同部门、不同系统之间信息不能共享,设计、生产、管理方面的数据出现脱节,不仅容易造成制造资源的浪费,还严重阻碍了企业信息化的整体进程。

  (3)刀具管理以满足生产制造中的刀具需求为目标,没有考虑到刀具全生命周期内的成本问题,因而无法给企业生产经营提供决策支持。针对上述问题,本文构建了一个基于B/S结构的刀具全生命周期管理系统,并研究了基于XML Sche而刀具对象数据模式,以实现对刀具信息从采购到报损整个过程的标准化管理,从而达到刀具数据共享的目的,为制造业信息化发展建立一定的基础。

  2 系统功能分析

  面向全生命周期的刀具管理是围绕刀具投入期、使用期、报废期,对刀具进行集成化管理的一种方法。其系统功能模块如图1所示。

 

  图1 系统功能模块图

  (1)投入期:在刀具投入期主要进行采购管埋,以及时满足生产制造中的刀具需求,同时将采购信息及时反馈给库房,做好人库准备;反馈给工艺部L做出调整工艺路线或加工方法的准备。

  (2)使用期:在刀具使用期主要进行刀具库存管埋、刀具工艺管理、基础数据管理、刀具现场管理等。刀具库存管理主要对刀具的出人库和回收进行管理,以保证生产现场刀具使用所需要的安全库存量,并及时将库存信息反馈给工艺人员,辅助工艺人员决策,反馈给采购人员,及时采购刀具"刀具工艺管理主要面向工艺人员,遁过提供各种刀具参数信息,辅助工艺人员制定工艺规程,并优化刀具的选用。刀具基础数据管埋是刀具全生命周期管理中最基础的一个环节,它通过对刀具基础数据的管理和维护来推动其它环节的有效运行。刀具的基础数据主要包括刀具代码、刀具基本参数、刀具几何参数、刀具组件参数及机床参数等。刀具现场管埋主要遁过派工单、生产计划单来制定刀具准备清单,从而指导装刀人员主动送刀,减少刀具准备时明同时监测现场刀具的切削状态及磨损状况,分析其加工性能及耐用度,预测使用寿命,必要时可及时换刀。

  (3)报废期:在刀具报废期主要进行刀具刃磨管理和刀具报损管理。刀具刃磨管理主要对刃磨后刀具的相关参数进行管埋和维护,以确保刀具刃磨后再次进大加工环节的有效管理。刀具报损管理主要对刀具报损情况进行管理,一方面可以分析刀具的加工性能和工艺规程的合理性,另一方面也可以辅助对相关人员的绩效考核。

  以上分析表明,刀具全生命周期管理系统内的各个模块之司有着密切联系:刀具采购管理要以刀具库存管埋中的库存信息为依据,刀具库存管理要为工艺管理提供决策依据,刀具基础数据管理是整个刀具全生命周期管理运行的基础,刀具现场管理驱动刀具刃磨管理和刀具报损管理的运行。

  3 系统设计

  面向全生命周期的刀具管埋系统必须解决的问题是各功能子模块之司刀具数据的交换及共享,为此建立了如图2所示的系统结构。

 

  图2 系统结构图

  刀具数据库贮存刀具在其生命周期内所有的相关信息,刀具信息模型是刀具管理系统内外部数据交换的桥梁。在企业内部,刀具管理系统各子模块根据该刀具信息模型的定义规则,建立相应的数据交换接口程序。发送数据时,接口程序负责采集需要传送的刀具数据,并根据预先定义的刀具信息模型,生成标准的刀具数据格式,传递给其它子模块;接收数据时,接口程序则依据标准刀具信息模型的定义,对接收到的刀具数据进行分析处理,提取该子模块所需的刀具数据,并生成规范的数据格式。不同企业之间刀具信息的共享,则采用中司文件交换方式,即将刀具信息模型格式化为标准的、开放的中性文档,从而实现不同企业平台下的刀具数据共享。

  4 信息模型

  在全生命周期内,刀具信息模型是刀具信息系统各模块之司信息交换的标准,因此,建立一个标准的、完整的、开放的刀具信息模型是该刀具管理系统的关键所在。

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