Сравнение отечественных систем мониторинга станков с ЧПУ
- Андрей Васильев
Внимание! Обновленная статья - Системы мониторинга станков с ЧПУ в России. Обзор рынка и технологий.
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 апдейте.
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.
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.
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 эзернет 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.
Давайте разберем устройства и заглянем внутрь, обычно там скрывается самое интересное.
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.
Теперь посмотрим, как реализована аппаратная часть “Диспетчера”.
После вскрытия корпуса появилась масса вопросов к смоленскому производителю.
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.
Крепление платы опторазвязки в двух точках может привести (учитывая довольно крупный разъем) к выламыванию точек крепления. Но и на этом проблемы не заканчиваются.
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».
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.
Программное обеспечение
Второй, не менее важной частью MDC системы является программное обеспечение. Нас в первую очередь интересуют возможности клиентского и серверного ПО мониторинга и стабильность работы.
Программное обеспечение комплекса “Мониторинг ЧПУ” имеет модульную структуру. Для просмотра состояния оборудования в режиме реального времени потребуется запустить приложение “Мониторинг Онлайн”. В появившемся окне можно наблюдать за цветовой картой событий станка, продолжительностью событий. Так же отображается ФИО оператора и информация об обрабатываемой детали. Картинка напоминает о датской MDC системе Cimco MDC-Max. Слева и сверху окна приложения предусмотрены фильтры для включения/исключения станков из карты состояний и назначения приоритетов для событий.
При сравнении возможностей мониторинга в режиме реального времени обратили внимание на интересную “фишку” смоленской системы – “бегущая” по шкале времени линия отображает различными цветами состояние станков, так же есть табличный режим вывода данных.
Программный онлайн модуль комплекса “Foreman” более прост и нагляден, на фоновых подложках отображаются не только состояния оборудования, но и ФИО оператора, а так же название и номер МК обрабатываемой детали. Удобная система фильтров позволяет выбирать какое оборудование должно выводиться в окно, настраивается приоритет событий (например, когда аварии выводятся вверху окна).
Теперь давайте рассмотрим как ПО строит отчеты. “Диспетчер” огорчил сразу несколькими проблемами. Во-первых, отчет можно построить только по-запросу с сервера или настроить определенное время его формирования. Это очень не удобно и учитывая, что доступ к серверу на промышленном предприятии ограничен, не совсем понятно как быть. Сами отчеты выглядят красочно, но, к сожалению, экспорт ограничен MS Excel и при тестировании обнаружилось, что ряд отчетов вообще не строится.
Генератор отчетов “Foreman” выполнен в виде отдельного приложения, где пользователь выбирает станки, временной интервал и тип формируемого документа. При этом отчет строится очень быстро и вам не придется, как в случае с “Диспетчером”, выходить на сервер или ждать определенного часа. Стандартный отчет здесь состоит из трех частей: табличная вверху, круговая 3D диаграмма выбранного станка и столбцовая диаграмма для сравнения станков определенной группы. Еще одно преимущество состоит в том, что, практически все отчеты можно экспортировать во множество форматов: MS Word, Excel, PDF, HTML, JPG и пр.
Так же стоит заметить, что существует принципиальное различие у рассматриваемых систем – “Foreman” построен по модульному принципу, а “Диспетчер” предлагает программную часть в едином окне. Для настройки “Foreman” использует отдельное приложение “Сервер мониторинга”, а смоленская система имеет набор справочников в общем интерфейсе.
Выводы
После тестирования двух комплексов мониторинга можно сделать однозначный вывод, что “Диспетчер” – перспективная, но пока еще “сырая” разработка. Несмотря на красивый и современный внешний вид, смоленская системы огорчила, в первую очередь, качеством изготовления аппаратной части. Что же касается “Foreman”, то здесь все сделано хоть и просто, но надежно и качественно. Победитель очевиден.
В ближайшее время мы постараемся провести тесты ряда зарубежных MDC систем.