一、引言

在當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控）設(shè)備的數(shù)據(jù)采集對(duì)于優(yōu)化生產(chǎn)流程、提升設(shè)備管理效率以及實(shí)現(xiàn)智能制造起著至關(guān)重要的作用。然而，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式往往面臨諸多挑戰(zhàn)，深控技術(shù)研發(fā)的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 的出現(xiàn)，為 CNC 采集帶來了創(chuàng)新性的解決方案。

二、“不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 協(xié)助 CNC 采集的原理與方式

（一）智能識(shí)別與自動(dòng)適配

該工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備先進(jìn)的智能識(shí)別功能，它能夠自動(dòng)檢測與之相連的 CNC 設(shè)備的類型、通信協(xié)議等關(guān)鍵信息。無需人工手動(dòng)去配置繁瑣的點(diǎn)表，即可快速與不同品牌、不同型號(hào)的 CNC 機(jī)床建立通信連接，像常見的發(fā)那科（Fanuc）、西門子（Siemens）等各類主流 CNC 系統(tǒng)，網(wǎng)關(guān)都可以智能適配并開始數(shù)據(jù)采集工作。

（二）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)抓取

一旦連接成功，網(wǎng)關(guān)會(huì)實(shí)時(shí)地從 CNC 設(shè)備中抓取各類核心數(shù)據(jù)，包括但不限于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等）、加工工藝參數(shù)（如刀具使用情況、切削深度等）、報(bào)警信息（設(shè)備故障提示、異常操作報(bào)警等）。通過內(nèi)置的高性能數(shù)據(jù)采集模塊，能以較高的頻率精準(zhǔn)獲取這些數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步的整理和規(guī)范化處理，確保數(shù)據(jù)的可用性和準(zhǔn)確性。

（三）安全穩(wěn)定傳輸

采集到的數(shù)據(jù)會(huì)通過加密、可靠的通信通道傳輸?shù)街付ǖ墓I(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或者企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)中。網(wǎng)關(guān)采用了多種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)保障傳輸?shù)姆€(wěn)定性，即使在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下，面對(duì)網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)、電磁干擾等情況，依然能夠持續(xù)、穩(wěn)定地將 CNC 設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送出去，供后續(xù)的分析和應(yīng)用。

深圳市深控信息技術(shù)有限公司

三、實(shí)施案例

案例一：某機(jī)械制造工廠

背景：該工廠擁有大量不同年代采購的 CNC 機(jī)床，品牌繁雜，此前想要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些設(shè)備的數(shù)據(jù)集中采集管理十分困難，每次添加新設(shè)備或者更新系統(tǒng)后，都需要耗費(fèi)大量人力重新配置點(diǎn)表來采集數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)展緩慢且容易出錯(cuò)。

實(shí)施過程：引入深控技術(shù)的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 后，技術(shù)人員只需將網(wǎng)關(guān)與各 CNC 機(jī)床簡單連接，網(wǎng)關(guān)自動(dòng)識(shí)別并適配每臺(tái)設(shè)備，迅速開啟了數(shù)據(jù)采集工作。整個(gè)部署過程在短短幾天內(nèi)就完成了，極大地節(jié)省了時(shí)間和人力成本。

效果：工廠的生產(chǎn)管理部門現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)獲取每臺(tái) CNC 機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障隱患，設(shè)備的整體停機(jī)時(shí)間減少了約 30%。同時(shí)，通過對(duì)采集的加工工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行分析優(yōu)化，產(chǎn)品的加工精度也得到了一定提升，次品率降低了約 15%。

案例二：汽車零部件加工企業(yè)

背景：企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，車間內(nèi)新增了多條 CNC 加工生產(chǎn)線，但原有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無法滿足快速、高效采集新設(shè)備數(shù)據(jù)的需求，而且傳統(tǒng)點(diǎn)表配置方式跟不上生產(chǎn)線頻繁調(diào)整和設(shè)備更新?lián)Q代的節(jié)奏，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率評(píng)估和質(zhì)量追溯等工作的開展。

實(shí)施過程：深控的工業(yè)網(wǎng)關(guān)被應(yīng)用到各條生產(chǎn)線的 CNC 設(shè)備上，其自動(dòng)識(shí)別和自適應(yīng)能力讓數(shù)據(jù)采集工作無縫嵌入到生產(chǎn)流程中。即便后續(xù)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行了優(yōu)化改造，更換了部分 CNC 設(shè)備，網(wǎng)關(guān)也能自動(dòng)重新適配，無需額外復(fù)雜配置。

效果：企業(yè)通過對(duì)網(wǎng)關(guān)采集的全面數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，實(shí)現(xiàn)了更精細(xì)化的生產(chǎn)計(jì)劃安排，產(chǎn)能提升了約 20%。并且在出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，能夠憑借精確的加工過程數(shù)據(jù)快速追溯原因，產(chǎn)品質(zhì)量管控能力顯著增強(qiáng)。

四、解決的問題

（一）降低配置難度與成本

以往人工配置點(diǎn)表不僅需要專業(yè)技術(shù)人員花費(fèi)大量時(shí)間去解讀不同 CNC 設(shè)備的說明書、確定采集點(diǎn)位等，還容易出現(xiàn)配置錯(cuò)誤的情況。而這款工業(yè)網(wǎng)關(guān)省去了點(diǎn)表配置環(huán)節(jié)，大大降低了對(duì)人員專業(yè)技術(shù)水平的要求，減少了人力投入和時(shí)間成本，使企業(yè)能夠快速、輕松地實(shí)現(xiàn) CNC 設(shè)備的數(shù)據(jù)采集工作。

（二）提高數(shù)據(jù)采集的時(shí)效性與完整性

傳統(tǒng)方式下，由于點(diǎn)表配置繁瑣，數(shù)據(jù)采集往往不能及時(shí)跟上設(shè)備的運(yùn)行節(jié)奏，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏、采集間隔過長等問題。該網(wǎng)關(guān)的實(shí)時(shí)自動(dòng)采集功能確保了能全面、及時(shí)地獲取 CNC 設(shè)備的各類關(guān)鍵數(shù)據(jù)，讓企業(yè)管理者和技術(shù)人員可以基于最新、最完整的數(shù)據(jù)做出精準(zhǔn)的生產(chǎn)決策和設(shè)備維護(hù)計(jì)劃。

（三）增強(qiáng)設(shè)備兼容性與系統(tǒng)擴(kuò)展性

面對(duì)眾多品牌、型號(hào)各異的 CNC 設(shè)備以及不斷更新升級(jí)的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方案兼容性較差。深控的工業(yè)網(wǎng)關(guān)憑借其智能識(shí)別和自適應(yīng)能力，能夠兼容幾乎市面上所有主流的 CNC 設(shè)備，并且可以方便地與企業(yè)現(xiàn)有的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）等進(jìn)行集成，方便后續(xù)不斷擴(kuò)展功能和應(yīng)用場景，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（四）提升設(shè)備管理與生產(chǎn)質(zhì)量

通過穩(wěn)定、持續(xù)的數(shù)據(jù)采集，企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控 CNC 設(shè)備的健康狀況，提前預(yù)警設(shè)備故障，有針對(duì)性地進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，延長設(shè)備使用壽命，減少突發(fā)停機(jī)對(duì)生產(chǎn)的影響。同時(shí)，利用采集到的加工數(shù)據(jù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)，有助于提升產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，降低次品率，增強(qiáng)企業(yè)在市場上的競爭力。

綜上所述，深控技術(shù)研發(fā)的 “不需要點(diǎn)表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 在 CNC 采集領(lǐng)域展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢(shì)，通過有效的實(shí)施案例證明了其能夠切實(shí)解決眾多實(shí)際問題，為推動(dòng)工業(yè)企業(yè)的智能化生產(chǎn)管理提供了有力支持。

審核編輯 黃宇