設備運行綜合管理系統(tǒng)就是企業(yè)在在實際生產(chǎn)過程中，根據(jù)技術、經(jīng)濟、環(huán)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(jiān)控管理系統(tǒng)包括設備自身數(shù)據(jù)庫的建立，設備狀態(tài)監(jiān)視,設備故障的處理及設備故障履歷的建立，設備能力的調(diào)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(chǎn)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(fā)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(shù)控設備的故障的發(fā)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(shù)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(fā)生故障的部位，牽涉到安全生產(chǎn)的部位。
設備的技術參數(shù)庫是設備運行管理過程中非常重要的內(nèi)容，它包括設備的技術規(guī)格、結構特性、精度等級、運行參數(shù)、工藝范圍、生產(chǎn)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(wěn)定性能否滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求，設備生產(chǎn)能力的高低決定了該設備在單位時間內(nèi)生產(chǎn)合格產(chǎn)品的數(shù)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(xiàn)現(xiàn)場設備實時狀態(tài)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(guī)范，從而實現(xiàn)設備運行的管理的精細化、規(guī)范化。
總而言之，設備運行綜合管理系統(tǒng)包含了設備自身參數(shù)庫、實時狀態(tài)顯示、故障處理、利用率分析、保養(yǎng)記錄等內(nèi)容。實施該系統(tǒng)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(xiàn)真正意義上的設備管控，進而降低企業(yè)管理成本，提升運營效率。
現(xiàn)場概述：
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研信息，某公司現(xiàn)場有58臺不同的注塑機，分散在廠區(qū)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(shù)，運行狀態(tài)，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(yǎng)信息等重要數(shù)據(jù)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(jiān)控以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)的準確分析，不便于管理人員實時掌握設備運行狀態(tài)以及評測設備維護工作，不便與進一步發(fā)掘生產(chǎn)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(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過實時采集現(xiàn)場的設備狀態(tài)，通過員工操控相關面板，實時通報當前設備運行狀態(tài)，并對設備故障發(fā)生的時刻、持續(xù)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(shù)據(jù)自動進行綜合分析，從而便于用戶了解現(xiàn)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(xiàn)場每臺設備上均保留一個狀態(tài)轉(zhuǎn)盤，由員工手工撥動指針，標注當前設備狀態(tài)。
考慮到現(xiàn)場環(huán)境，濕度最高約在50%，溫度在-10度—45度之間，現(xiàn)場操控設備以及機柜均要符合工作環(huán)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(xiàn)場設備自身控制系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運行，建議初期無需對現(xiàn)場的硬件設備進行較大的改動。另一方面，由于現(xiàn)場設備的狀態(tài)分為多個種類，由人工判斷設備狀態(tài)，結合軟件自動統(tǒng)計分析功能，可以在較低的成本上實現(xiàn)各種故障的準確、靈活判斷。考慮到系統(tǒng)實現(xiàn)的功能要求，硬件、軟件均可選用成熟的主流產(chǎn)品實現(xiàn)。
當前設備分為如下狀態(tài)：
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設備維修 |
試產(chǎn)/試模 |
正常生產(chǎn) |
品質(zhì)確認中 |
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模具保養(yǎng)中 |
原材料干燥中 |
模具維修 |
轉(zhuǎn)模中 |
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待包材 |
待原料 |
缺員 |
無計劃 |
系統(tǒng)功能和架構
系統(tǒng)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(tǒng)不僅僅是設備故障顯示系統(tǒng)，更重要的是設備綜合分析管理系統(tǒng)。
系統(tǒng)基本功能如下：
1. 實時監(jiān)控現(xiàn)場設備處于何種狀態(tài)，管理人員實時掌握每臺設備的當前情況；
2. 系統(tǒng)提供直觀的界面，可以做到和現(xiàn)場工位一一對應，同時系統(tǒng)可以提供實時表格顯示。
3. 實時記錄故障發(fā)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(nèi)不同設備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如設備維修或者模具維修次數(shù)；
5. 自動對比同一設備不同時間段內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；
6. 自動統(tǒng)計分析每臺機器的運轉(zhuǎn)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(shù)；
8. 建立當班員工的基本參數(shù)，記錄故障發(fā)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(xiàn)現(xiàn)場設備運轉(zhuǎn)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)；
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(shù)據(jù)；
11. 歷史數(shù)據(jù)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(tài)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(yǎng)設置，可以設定保養(yǎng)提示，針對每臺機器可以獨立設定保養(yǎng)時間以及具體保養(yǎng)項目，并記錄保養(yǎng)歷史數(shù)據(jù)；
15. 自動統(tǒng)計每月發(fā)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(shù)據(jù)，提供手工錄入接口，可以手工修改相關數(shù)據(jù)；
17. 系統(tǒng)具有良好的開放性，便與以后升級系統(tǒng)功能或和其他軟件系統(tǒng)關聯(lián)；
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(fā)送指定人的手機上。
19. 故障發(fā)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(tài)顯示企業(yè)文化或者通知信息；
以上只是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的基本功能，其他擴充功能還需雙方進一步明細。
系統(tǒng)架構
考慮到選用不同的系統(tǒng)架構，可以實現(xiàn)不同的附加功能要求。根據(jù)現(xiàn)場情況，初步確定如下幾種可選的系統(tǒng)架構單機簡易模式、單機統(tǒng)計模式和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)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(xiàn)場的狀態(tài)轉(zhuǎn)盤，直接在轉(zhuǎn)盤上加裝數(shù)采裝置，采集相關狀態(tài)信息，最大限度上保留原有操作習慣。系統(tǒng)均不對原有控制系統(tǒng)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�？紤]到現(xiàn)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(tǒng)通訊采用有線方式，數(shù)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(xiàn)場在車間不同位置分別設置數(shù)采機柜，每個數(shù)采機柜上引出控制信號線到周邊設備的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)面板上。每臺數(shù)采機柜可以采集最多16臺設備數(shù)據(jù)。當設備狀態(tài)發(fā)生變化時，機臺操作人員旋轉(zhuǎn)指針到相關狀態(tài)。紫金橋軟件通過數(shù)采機判斷指針所在位置，從而采集現(xiàn)場的機臺設備狀態(tài)。這幾種模式的區(qū)別主要在管理軟件的功能實現(xiàn)。
無論使用何種模式，現(xiàn)場數(shù)據(jù)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(tǒng)整體架構圖如下所示：
單機簡易模式
這種模式下，系統(tǒng)具備基礎的數(shù)據(jù)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(tài)，以及每臺設備狀態(tài)更改的事件信息。 系統(tǒng)無需對歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，具備簡單的數(shù)據(jù)記錄和查詢功能。
單機統(tǒng)計模式
單機統(tǒng)計模式在實現(xiàn)簡易模式的基礎之上，還包含了上述基礎功能中的統(tǒng)計功能。系統(tǒng)自動統(tǒng)計相關歷史數(shù)據(jù)，具備人員管理和設備保養(yǎng)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(xiàn)分析數(shù)據(jù)。
聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計模式
在這種模式下，主服務器除了實現(xiàn)單機統(tǒng)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(xiàn)場數(shù)據(jù)和統(tǒng)計的歷史記錄，便于相關管理人員第一時間做出準確決策。
