Контроль размеров деталей с использованием локальных информационных сетей
Повышение качества продукции связано с широким внедрением методов статистического контроля и регулирования в соответствии со стандартом ИСО/ТУ 16949. Этому способствуют новые технические возможности, которые существенно облегчают процедуру получения и обработки измерительной информации с помощью малогабаритных микропроцессорных приборов модели ИСЛ2031, объединенных в локальную информационную сеть.
Контрольно-измерительные приборы ИСЛ устанавливаются на рабочих местах операторов станков и выполняют послеоперационный контроль геометрических параметров деталей. Посредством локальной информационной сети результаты контроля передаются в центральную ПЭВМ. ПЭВМ предназначена для более глубокого исследования процесса, проведения тщательного анализа полученной информации и выдачи рекомендации технологу по стабилизации производственного цикла.
Локальная информационная сеть способна решить целый комплекс производственных задач, который состоит из нескольких уровней. На первом уровне оператор станка на рабочем месте проводит упрощенный статистический анализ партии деталей, основной задачей которого является определение момента выхода статистических характеристик выборки за границы регулирования. Оператор, используя электронный прибор ИСЛ, по мгновенной выборке определяет размах измеряемой величины, характеризующую мгновенную точность (или случайную составляющую погрешности обработки), и среднее арифметическое значение выборки, отражающее положение центра настройки (или функциональную составляющую в данный момент времени). На основании полученной статистической информации оператор оценивает качество партии выпускаемых деталей и при необходимости принимает соответствующие меры по регулированию технологического процесса.
Второй уровень позволяет решать более сложные задачи статистического контроля не только в интересах оператора станка, но и других служб цеха и производства: технического контроля, контроля точности оборудования, оценки поставленных заготовок и инструмента и т.д.
На этом уровне идет накопление и формирование базы данных (или накопление баз), где информация упорядочивается по выбранному признаку (обрабатываемый размер детали, тип станка). Затем осуществляется построение контрольной карты (X-S), которая несет основную информацию о технологическом процессе. Наряду с оперативной информацией постоянно накапливается массив информации за длительный промежуток времени: неделя, месяц, год. Правильное использование накопленной информации является одной из целей статистического анализа, и этот анализ способен дать организаторам производства сведения о наличии и действии особых причин, о стабильности технологического процесса, точности оборудования и изменении указанных характеристик с течением времени. Появляется возможность изучать технологический процесс, используя ранее недоступные методы и, в частности, проводить корреляционный анализ для оценки эффективности проводимых мероприятий (изменение материала детали, марки СОЖ, абразивного инструмента).
Структурная организация локальной сети выполнена по типу «кольцо», что позволяет приборам ИСЛ, находящимся в локальной сети усиливать пропускаемый через прибор информационный сигнал. Приборы ИСЛ, входящие в локальную сеть, объединяются по принципу «ведомый-ведущий».
Протокол приема информации включает в себя прием-передачу пакетов фиксированной длины. Пакет содержит фиксированный набор команд и действий прибора ИСЛ, при которых каждый из приборов имеет возможность принимать в буфер обмена обработки до шести кадров (фреймов), обрабатываемых последовательно. Внутри каждого кадра содержится идентификатор фрейма, позволяющий стороне запроса восстанавливать порядок ответов.
Измеряемый параметр (размер детали) заносится в прибор ИСЛ с помощью кнопки оператором станка. При работе ИСЛ в группе кнопка занесения используется одна на группу приборов. Процедура занесения размеров деталей в память ИСЛ разрешается только при заданном значении размера выборки, отличного от нуля. Прибор ИСЛ имеет возможность автономно хранить восемь выборок по 120 деталей в каждой. Ведущий прибор может хранить дополнительно восемь выборок с пяти подчиненных приборов.
При отсутствии готовности одного из приборов оставшиеся приборы в данной группе пропускают (не выполняют) команду записывания размера детали в память ИСЛ.
Синхронизация замеров, включающая в себя запоминание номера детали, номера текущей выборки, выполняется программным обеспечением самого ИСЛ по служебному протоколу внутреннего интерфейса. Запрос на синхронизацию формируется ведущим прибором при условии успешного занесения результатов в память прибора. Каждая локальная группа приборов, состоящая из ведущего прибора и подчиненных ему ведомых приборов, не может быть больше шести, из которых пять – ведомые, подчиненные приборы.
В случае сбоя одного из приборов в момент занесения размера ведущий прибор производит запрос на синхронизацию, а выборки аварийно закрываются (сбрасываются, как недостоверные).