前言

　　設備運行綜合管理系統就是企業在在實際生產過程中，根據技術、經濟、環境、安全等指標，進行設備的維護與修理、設備的改進與改造、甚至設備的更新與報廢等全過程全方位的科學的管理。

　　設備運行綜合監控管理系統包括設備自身數據庫的建立，設備狀態監視,設備故障的處理及設備故障履歷的建立，設備能力的調查與分析，還要包括設備完好率、設備利用率等的有效分析和利用，以保證擁有更好的設備生產率。這其中比較重要的就是做好設備的故障以及維修記錄和存檔，將設備的運行情況及故障情況詳細記錄，特別是對設備發生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔，為以后的維修工作提供更多的參考。

　　同時在設備的日常管理中，預防性維修是一項十分重要的工作，做好預防性維修工作就可以盡量減少或延緩數控設備的故障的發生。而設備的正確使用則是減少設備故障、延長設備使用壽命的關鍵，它在預防性維修中占有很重要的地位。為了保證數控設備的正常運行，還需要設備操作者每天對設備進行檢查，尤其是那些易發生故障的部位，牽涉到安全生產的部位。

　　設備的技術參數庫是設備運行管理過程中非常重要的內容，它包括設備的技術規格、結構特性、精度等級、運行參數、工藝范圍、生產能力等。設備的技術性能也是衡量設備運行情況的重要參考，比如，設備精度的高低及其穩定性能否滿足產品質量的要求，設備生產能力的高低決定了該設備在單位時間內生產合格產品的數量，設備的結構特點及其可靠性決定了其使用效率，設備的自動化程度決定了操作人員的勞動強度和工作效率。

　　設備運行的綜合管理重點不僅僅是對設備的管理，更重要的是對設備操作人員和設備管理維修隊伍的建設和管理,同時為管理人員展現現場設備實時狀態以及相關歷史記錄,便于做出準確及時的決策。要求員工樹立正確的設備管理維護意識，同時結合相應的培訓和管理規范，從而實現設備運行的管理的精細化、規范化。

　　總而言之，設備運行綜合管理系統包含了設備自身參數庫、實時狀態顯示、故障處理、利用率分析、保養記錄等內容。實施該系統不僅可以提升員工的設備維護意識，同時可以提升設備利用率，實現真正意義上的設備管控，進而降低企業管理成本，提升運營效率。

　　現場概述：

　　根據現場調研信息，某公司現場有58臺不同的注塑機，分散在廠區車間不同位置。當前每臺設備獨立運行，由人工操作，并手工記錄相關設備信息。諸如設備的自身參數，運行狀態，設備故障報警，故障類型，故障解決時間，設備利用率，設備維修效率，設備保養信息等重要數據全憑員工事后手工記錄，實時性和準確性都很差，缺乏實時監控以及現場數據的準確分析，不便于管理人員實時掌握設備運行狀態以及評測設備維護工作，不便與進一步發掘生產效率，降低運行成本。

　　為了解決以上問題，準備實施設備故障綜合監控管理系統。該系統通過實時采集現場的設備狀態，通過員工操控相關面板，實時通報當前設備運行狀態，并對設備故障發生的時刻、持續時間進行標記，進而通過管理軟件對設備運行、停機、各種故障數據自動進行綜合分析，從而便于用戶了解現場設備情形，分析設備故障緣由，提升設備利用率，進而提升效益，降低運營成本。

　　當前現場每臺設備上均保留一個狀態轉盤，由員工手工撥動指針，標注當前設備狀態。

　　考慮到現場環境，濕度最高約在50%，溫度在-10度—45度之間，現場操控設備以及機柜均要符合工作環境。

　　項目技術可行性分析：

　　本項目屬于對原有設備的技術改造，考慮到現場設備自身控制系統已經穩定運行，建議初期無需對現場的硬件設備進行較大的改動。另一方面，由于現場設備的狀態分為多個種類，由人工判斷設備狀態，結合軟件自動統計分析功能，可以在較低的成本上實現各種故障的準確、靈活判斷。考慮到系統實現的功能要求，硬件、軟件均可選用成熟的主流產品實現。

　　當前設備分為如下狀態：

　　系統功能和架構

　　系統基本功能：

　　如果只是單純的顯示、提示報警，那么甚至沒有必要使用計算機來管理。本系統不僅僅是設備故障顯示系統，更重要的是設備綜合分析管理系統。

　　系統基本功能如下：

　　1.實時監控現場設備處于何種狀態，管理人員實時掌握每臺設備的當前情況；

　　2.系統提供直觀的界面，可以做到和現場工位一一對應，同時系統可以提供實時表格顯示。

　　3.實時記錄故障發生的時刻和解決時刻，并可以通過報表查詢；

　　4.自動對比同一時間段內不同設備的狀態數據，例如設備維修或者模具維修次數；

　　5.自動對比同一設備不同時間段內的狀態數據；

　　6.自動統計分析每臺機器的運轉率，故障時間累計以及車間設備總體利用率；

　　7.建立設備的信息庫，登記每臺設備的基本參數；

　　8.建立當班員工的基本參數，記錄故障發生時當班人員名稱及機修人員名稱；

　　9.提供柱狀圖、餅圖、報表等分析工具，展現現場設備運轉統計分析數據；

　　10.提供安全管理權限，只有擁有權限的人員才可查詢指定的數據；

　　11.歷史數據長期保存，并可自動導出歷史文件；

　　12.可以分別按照機臺號、設備狀態類型、時間段等多種條件進行歷史查詢；

　　13.歷史報表可以打印、打印預覽，導入導出；

　　14.提供設備保養設置，可以設定保養提示，針對每臺機器可以獨立設定保養時間以及具體保養項目，并記錄保養歷史數據；

　　15.自動統計每月發生故障頻率最高的機臺設備，并警示顯示；

　　16.對于一些不方便直接采集的設備數據，提供手工錄入接口，可以手工修改相關數據；

　　17.系統具有良好的開放性，便與以后升級系統功能或和其他軟件系統關聯；

　　18.如果需要，可以擴充短信報警提示功能，當設備故障時，可以把相應的故障信息發送指定人的手機上。

　　19.故障發生時，不僅會在計算機上警示顯示，而且會在LED大屏幕上顯示；

　　20.當設備均無故障時，LED大屏幕可以動態顯示企業文化或者通知信息；

　　以上只是系統能夠實現的基本功能，其他擴充功能還需雙方進一步明細。

　　系統架構

　　考慮到選用不同的系統架構，可以實現不同的附加功能要求。根據現場情況，初步確定如下幾種可選的系統架構單機簡易模式、單機統計模式和聯網監控模式。這幾種架構中，中心管理軟件均選用紫金橋軟件，保留現場的狀態轉盤，直接在轉盤上加裝數采裝置，采集相關狀態信息，最大限度上保留原有操作習慣。系統均不對原有控制系統進行改造，完全獨立于設備之外，耦合性低，可靠性高，具有最高的靈活性。考慮到現場設備較多，設備間隔斷較多，為了保證信號的可靠傳輸和后期維護，系統通訊采用有線方式，數采設備只需連接兩根線路，最大程度上減少了布線成本和后期維護成本。

　　如下所示的幾種模式中管理軟件均選用紫金橋軟件，現場在車間不同位置分別設置數采機柜，每個數采機柜上引出控制信號線到周邊設備的狀態旋轉面板上。每臺數采機柜可以采集最多16臺設備數據。當設備狀態發生變化時，機臺操作人員旋轉指針到相關狀態。紫金橋軟件通過數采機判斷指針所在位置，從而采集現場的機臺設備狀態。這幾種模式的區別主要在管理軟件的功能實現。

　　無論使用何種模式，現場數據的采集周期約為1秒左右，歷史記錄存儲時間大于10年。

　　系統整體架構圖如下所示：

　　單機簡易模式

　　這種模式下，系統具備基礎的數據信息采集和記錄功能。計算機實時顯示每臺設備的當前狀態，以及每臺設備狀態更改的事件信息。系統無需對歷史數據進行統計分析，具備簡單的數據記錄和查詢功能。

　　單機統計模式

　　單機統計模式在實現簡易模式的基礎之上，還包含了上述基礎功能中的統計功能。系統自動統計相關歷史數據，具備人員管理和設備保養管理等擴展功能，可以自動通過報表、曲線、直方圖等組件展現分析數據。

　　聯網統計模式

　　在這種模式下，主服務器除了實現單機統計模式下的全部功能的基礎之上，支持其他管理人員通過客戶端軟件訪問本機現場數據和統計的歷史記錄，便于相關管理人員第一時間做出準確決策。