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制造过程的监控 |
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作者：Charles Bates |
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通过网络摄像头监控机床运行过程可能不如看晚间新闻那么有趣，但是对于许多机加工厂而言，对机床进行目视监控已经成为改善制造操作的一项重要做法。
可以远程访问的摄像头作为一个制造工具，如今越来越流行，因为它们为加工厂在无人看管的情况下运行机床提供了更高的信心。摄像头还可以帮助使工作流程更加合理化，并且可以帮助赢得新的客户。
Suburban刀具和模具公司(www.suburbantool.com)采用多个安装在三脚架上的便携式网络摄像头来监控其无人看管式EDM及铣床操作。在工件发生变更时，摄像头根据需要移动。
员工可以通过因特网远程登录工厂计算机系统而随时根据需要访问摄像头并监控机床操作。这样，员工可以每周7天，每天24小时检查工件加工进展情况。
其他人也可以通过登录与员工所用网址分开的另一个单独网址观看工厂的摄像头。此外，通过这个单独的网址，潜在客户可以用摄像头来浏览Suburban的设施。
Suburban刀具和模具公司位于宾夕法尼亚州Erie市，其制造经理Jeff Rzepka说：“每天采用摄像头的员工很喜欢该系统，因为通过它，他们可以对无人看管的加工任务建立自己的进度表。” 
Suburban刀具和模具公司在工厂的牧野雕模电火花加工机床上、
于无人看管操作中“训练”自己的网络摄像头。
他解释道，工厂努力的目标不是每个周末生产48小时，或者每天工作8小时，或者星期六工作6小时。对于某些工件而言，员工可以离开工厂，监控机床，并且只有在某零件开始运行后需要他们的时候才去工厂。
Rzepka说，这样做降低了劳动成本，并提高了生产率。因此，工厂的发货时间缩短，并且降低了自己的成本。
在安装其网络摄像头之前，Suburban刀具和模具公司的刀具制作者周六来公司一般上6小时班，期间要么更换牧野雕模EDM上的电极，要么在牧野铣床上装上新的工件。通常，在该班大部分时间里，刀具制作者通常是坐在那里，等候工件加工完毕，或者等候更换电极，如果在这个6小时的时段里没有换电极或装新工件，那么工厂就损失了周末其余的宝贵时间。
如今，Suburban刀具和模具公司的机床通常整个周末都运行，并且只需要几小时的人工劳动，同时到底需要几小时是通过监控操作的刀具制作者远程确定的。
该工厂设计和制造客户定制模具，它所用的一些EDM电极可能重达150磅。这些电极必须手动装载，因为它们太大，自动换刀装置无法自动装载。
刀具制作者不是周六全天呆在工厂预测更换电极的时间，而是在家里浏览机床，以精确确认他们何时需要去工厂更换电极。
Rzepka说：“由摄像头产生一个行动计划。如果操作员发现有什么不对的地方，他会到工厂解决这个问题。”
位于密执安州Troy市的Form G技术公司(www.formgtech.com)也以无人看管方式完成大量操作。公司总裁Jimmy Lumani说，Form G技术公司采用自己12个网络摄像头中的10个来了解其操作的整体情况。Form G技术公司是一个刀具和模具厂，为冷镦公司提供服务。
Lumani说，他的员工对工厂的牧野线切割及雕模电火花加工机上的摄像头进行“训练”，以确保机床正常运行。摄像头可以告诉工厂员工是否出现报警或者机床是否需要电极丝，并让员工检查工件的装夹情况，并查看零件是否正确装到机床上。
Form G技术公司还可以通过因特网远程监控其摄像头，并可以拉近拉远摄像头。Lumani说，他曾经有一次在国外采用该功能，通过因特网进入到公司的系统中查看零件图纸而回答客户关于某个工件的问题。
Lumani说：“我的手下对使用摄像头不存在任何问题。他们意识到摄像头为我们的彻夜加工提供了保障。”他还指出，摄像头为公司的远程机床控制系统提供了补充。
潜在客户有80%的时间登录到高级车削和制造公司的摄像头上。高级车削和制造公司位于密执安州Jackson市，是2006年《美国机械师》评出的10大最佳机加工厂之一。
该公司安装摄像头主要是作为一个市场营销工具，其次是作为一个工艺跟踪工具。
高级车削公司的副总裁Frank Lusebrink说，他们工厂通常因为潜在客户通过网络摄像头浏览其设施并亲自看到其能力而赢得不同加工项目。
高级车削公司在其生产单元之一上安装了一个网络摄像头，并将其与公司的网页（www.advanceturning.com）链接起来，让更多潜在客户可以亲身体验这种现场参观般的感受，并为潜在客户节省到工厂现场考察所需要的时间和金钱。
在在线浏览过程中，潜在客户遵循一个浏览指南进行，浏览指南会控制摄像头向客户显示工作区周围的情况。访问者然后可以控制摄像头浏览加工单元附近，并拉近和拉远而看得更仔细些。
当出现工厂步骤问题时，高级车削公司可以用摄像头记录其制造单元的操作流程。固定式摄像头可以被适当导航而记录三个不同的单元。
记录可以以比较快的速度重播，以便工厂观看一天当中每小时发生的事件。工厂让每名涉及某特定加工单元的人观看记录而找出需要进行步骤调节的地方。
Lusebrink说 ：“在一个加工任务开始时，操作员应该在四步内准备好自己所需要的刀具和支持性物料。如果我们在记录中看到，操作员不得不离开加工单元，那么我们知道他没有备好加工当前工件所需要的所有东西，因此我们要确保这个问题得到适当解决。”
他补充道，摄像头系统不是操作员的“老大哥”，也不是一个性能评价工具。
它的目的是确保工厂的操作按它们应该实施的方式进行。事实上，如果某人注意到某个问题，那么工厂会尝试每六个月甚至更加频繁地记录加工单元中完成的操作。
Lusebrink说 ：“在某些方面，操作员可以将摄像头解释为打破了信任关系。因此，任何时候在车间安装一个摄像头时，都要规定用它做和不做哪些事情的基本规则。”
摄像头和控制系统
制造过程不再是一个机械师伏在机床上手动调节机床的过程。
它已经演变为一个计算机控制的、每天24小时、每周7天生产零件的自动过程。
远程加工公司(www.remotemachining.com)的总经理Tim Zott指出，采用无人照管制造概念的加工厂需要考察和控制加工过程。远程加工公司位于密执安州西布鲁姆菲尔德市（West Bloomfield）。
Zott说，借助网络摄像头，加工厂可以了解机床上进行的操作，但是它们是被动系统。
因此许多加工厂将网络摄像头系统与远程控制机床的系统结合在一起。远程加工公司就是这么做的。
Zott说 ：“可以在不停止机床的情况下在控制器上动态完成的操作可以采用我们的系统通过因特网远程完成。但是，所有机械联锁都依据OSHA的远程标准而停用，意味着工厂无法远程启动或停止机床。”
远程加工公司的系统对各种CNC机床都可以提供远程控制和监控，包括当前的牧野（www.makino.com）机床系列。
对于某些机床品牌，系统是软件，对于其他一些机床，它是严格的硬件。Zott说，这一点与应用场合有关。
ALM技术公司(www.almtech.net)的总裁Aaron Miller说，某些工厂想将网络摄像头装到其机床内部，从而可以看到被切割的零件。Miller说，在他们公司拥有这样一套设置时，保持摄像头及其透镜洁净是一种挑战。ALM技术公司是一个还安装了目视监测系统的网络化公司。
该公司采用在保护玻璃后面装上带有真实透镜的现用防水摄像头解决机床上监控这个问题。工厂往往必须用机床冷却液喷射防护透镜，以保持透镜透亮。
Miller说，摄像头一般与DVR连接，从而车间可以记录加工操作。
Miller说 ：“牧野很久以来一直将摄像头装在其机床内部作为一个显示工具，如同一个闭路电视系统一样操作。我们只是在这个概念上往前迈了一步，并增加了远程浏览摄像头的能力。” 
加工厂向录像带迈进
机加工厂 M.R.S.加工公司(www.mrsmachining.net)，2007年《美国机械师》评出的10大加工厂之一，以前习惯于对其重复工件的装夹和工装拍摄照片，将它们用作机械师的向导。
但是，即使有照片做向导，不同机械师的装夹时间也不尽相同，因此，工厂决定对两名机械师在车削中心上装夹相同工件的过程进行数码录像。
工厂在看了录像后发现，每名机械师采用不同的装夹步骤。
例如，其中一个先装上所有刀具，然后对刀，而另一个则一次装一把刀，调好再装另一把。
为了解决此类装夹差异，M.R.S.加工公司将录像装到每名机械师在其加工单元中所拥有的计算机上。录像显示了对重复加工工件的最快装夹步骤。
如今，对于重复加工的工件，每个人都采用相同的步骤，工厂对每个工件加工需要多长时间获得了更加精准的估计，因为不同机械师之间的装夹时间不再存在差异。
M.R.S.加工公司的机械师们认为录像是一个很有用的工具。
M.R.S.加工公司位于威斯康星州Augusta市，其制造工程师兼副总裁和厂主Matt Guse说：“我们之所以采用录像，是因为我们想从录像中学东西。”
除了工件装夹以外，该工厂还用录像进行机床维护，包括对车削中心转塔重新找正。以前，工厂只有几名机械师知道如何对车削中心转塔重新找正，而如果他们很忙，那么操作员必须等着，机床也只能闲着。
M.R.S.加工公司组建了自己的摄像头系统，记录了找正过程，并将录像装到加工单元的计算机中。如今，通过观看录像中一步一步的指导，所有操作员都可以在自己的机床上完成此过程。 (end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(11/29/2008) |
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