智能製造的鑰匙——CatMDC系統簡介

一、什麼是MDC系統

1、MDC的定義——製造數據採集管理系統（Manufacturing Data Collection and Control）

主要用於採集生產設備的工作和運行狀態數據，實現對設備的監視與控制，並對採集的數據進行分析處理，也可為MES和ERP等其他軟體提供數據支持。MDC系統是設備數據採集系統和數據分析出理系統的集成，是具有數據採集，設備監控，數據分析處理，報表輸出等功能的生產應用管理和決策支援系統。

MDC通過與感測器、數控系統、PLC系統的智能化集成，實現對設備數據採集部分的自動化執行，不需要操作人員的手動輸入，這樣保障了數據的實時性和準確性，並通過採集模塊（終端）組網，實現工業設備的互聯與數據實時傳輸。

在採集數據的挖掘方面，MDC為企業提供了更為專業化的分析和處理，個性化的數據處理和豐富的圖形報表展示，對生產相關的關鍵數據進行統計和分析，如產量、產能、開機率、故障率、設備綜合利用率(OEE)、合格率、質量百分比等。精確的數據及時傳遞並分散到相關流程部門處理，實時引導、響應和報告車間的生產動態，極大提升了解決問題的能力，推進了企業車間智能製造的進程，是工業物聯網和智慧車間建設的核心系統。

2、CatMDC介紹

CatMDC是一套用來實時採集、並報表化和圖表化車間的詳細製造數據和過程的軟硬體解決方案。

CatMDC 通過多種靈活的方法獲取生產現場的實時數據(包括設備、人員和生產任務等)，將其存儲在Access , SQL Server和 Oracle等資料庫，並以國內外先進的精益製造管理理念為基礎，結合系統自帶的近分析和統計方法，以多種報告和圖表直觀反映當前或過去某段時間的生產狀況，幫助企業生產部門通過反饋信息做出科學和有效的決策。

二、CatMDC有哪些功能

1、CatMDC的系統架構

2、系統功能介紹

1）設備數據實時採集（平台）

2）豐富的設備（採集點）管理功能

3）設備狀態可視化看板

4）為ERP、MES、BI等系統提供數據標準調用介面

5）全方位生產數據分析

3、採集終端介紹

採集終端是CatMDC提供的與設備連接的物聯網網關。

1）內置協議轉換晶元（定製開發），將協議解析在下位機直接處理，保證大規模應用時設備數據採集的速度與精度；

2）內置存儲晶元，可保證在斷鏈狀態下持續存儲24小時數據，保證數據的連續性與安全性.

三、為什麼說MDC是開啟企業智能製造管理的鑰匙

1、智能製造概述

作為工業企業現代化升級的重要內容，智能化是工業4.0時代發展進程中的必然趨勢。信息化發展到今天，已經從數字 化工廠開始向著智能化工廠邁進。物聯網等技術設備不僅強化了信息掛曆與服務，也對生產流程、生產人員、生產線等 加以更加智能的改造和掌控，使得生產計劃與進度更加合理和智能。智能製造是數字化管理基礎上的進階，最明顯的特 征就是其具有學習和思考能力，能夠對經驗進行總結，對工 藝進行優化，對變化予以快速適應。

智能製造不僅需要單項技術突破，也需要各種技術綜合集成。面對全球新一代信息技術與製造技術融 合的趨勢，製造業迎來了鞏固和強化技術優勢的機遇。

2、數據採集的作用

智能化製造系統中的數據採集實現了實時的功能，改變了傳統的DNC系統對設備中的數據傳輸與管理的方式，將信息作為節點納入到企業信息化管理中，形成數據信息系統，準確、實時地予以傳輸、分析和存儲，幫助管理層、執行層 進行信息的交流和協作。

實時數據採集MDC系統是對傳統DNC系統的延 伸。採用實時數據採集系統，智能製造系統實現了生產設備的聯網，構建出車間生產現場綜合數據的交換，可以將設備 狀態、車間工況、生產數據予以採集、傳遞、分析等，最大 程度滿足智能工廠中生產管理需要等，實現生產管理的大數 據存儲以及雲計算功能。為智能製造工作環節提供了技術 支撐，成為智能製造的基礎。

MDC系統在智能製造中的作用和地位從上圖中可以一目了然。通過實時數據採集系統的應用，幫助智能製造系統提升設備利用率，最大限度地壓縮輔助工時等，對傳統製造系統中的生設備予以集成，實現企業生產過程數字化、信息化、智能化。

3、實時現場數據採集

MDC的實時數據採集，包括了人員、設備、材料、施工方法、 施工環節等眾多內容。其中，設備的通訊介面形式、通訊協議等不盡相同，要根據具體形態來進行相應的信息米集。具體的信息米集實時方式包括以下幾種。

(1)TCP/IP協議的乙太網模式。

乙太網的數控配置是未來技術發展的趨勢，這種信息釆集模式內容非常豐富，而且可以實現遠程控制。目前眾多數控系統廠商，如西門子、三菱、FIDIA等，均配備了區域網口， 擁有大量方便集成的介面，可以實現實時釆集數控設備程序 運行信息、設備運行狀態信息、系統狀態信息、報警信息、 運行程序內容信息、操作數據、設備參數、坐標、主軸功率 等數據。

通過數控設備的及時限制，實時數據釆集可以進行生產的事先預防，對於生產加工、質量管控有很好的作用，包括 通過MDC網路，將設備上的程序編輯功能進行鎖定，啟用 設備防寫程序，發現非法修改情況等。另外，數控設備的 加工倍率也可以限制倍率開關變化的隨意修改，發現非法修改可以立即鎖住設備，防止非法加工。

(2)普通乙太網模式。

通過乙太網開發包的數控設備，釆用windows操作系統 進行乙太網介面設備的數控，可以利用第三方軟體開發商提 供的開發介面，對激光切割機等高精尖設備進行網路傳輸， 滿足各類數據的傳輸需求。對SPC等實現質量控制。而且將 各種設備的狀態信息、參數信息進行保存，保存在如自動立體庫等本地資料庫中，滿足對資料庫集成的實時釆集要求。

(3)數據釆集卡。

通過與生產設備的相關I/O點與對應的感測器進行連接， 釆集相應的加工信息，包括設備運行加工、設備故障等參數 等。適用系統包括無串口和無區域網絡設備，釆用的方式為 開關量釆集卡、模擬量釆集卡等。

(4)組態軟體釆集。

通過PLC控制類的設備對非數控類組態軟體進行相關信 息的讀取，包括各種模擬量信息，如溫度和壓力等，將讀取 的I/O點信息存入資料庫中。

實時數據釆集方法，為現代智能工廠提供了現場信息的 實時詳盡的釆集技術支持，為生產的決策、調度等提供可靠 參照依據。通過實際項目中的實時數據釆集系統的運行，智 能化工廠實現了數字化、智能製造的基礎設施建設，完美解 決了底層設備的實施數據釆集，實現了智能生產管控的較高程度。

四、CatMDC實施效果

◆幫助企業管理者了解設備歷史、實時的狀態和狀態對應的生產任務信息和人員信息。

◆幫助企業管理者進行OEE全局設備效率分析，時刻掌握並有效管理設備的生產效能，輕鬆找到影響生產效率的瓶頸。

◆幫助了解設備利用率狀況，從而改善並制定提高利用率的解決方案。

◆幫助企業管理者了解車間發生的設備停機原因，通過有效管理從而減少停機事件的發生。

◆幫助企業了解設備使用時間分布，如計劃用時和生產用時的實際耗費時間，有效控制計劃外生產用時發生。

◆幫助企業了解工序、零件、工單等加工任務信息在設備上的用時情況。

◆幫助企業了解生產過程中停滯的原因及耗時，並和成本掛鉤。

◆幫助企業了解零部件生產狀況趨勢，以及對設備、人員和班組等進行績效排行和數據分析。

◆幫助企業實現精益管理目標。

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