計算機數控 (CNC) 設備是無數制造業應用不可或缺的組成部分。CNC 設備可以處理金屬、塑料等多種原材料，按需鑄造成各類形狀。先進技術提高了 CNC 設備的精準度和運行效率，助其展現出更強大的功能。隨著 CNC 設備不斷發展，設備組件愈發復雜，運行速度日益加快，為避免系統故障必須時刻關注設備的運行狀況。
工廠的 CNC 設備一旦閑置、離線或因維修關閉，就會造成大量損失。因此，CNC 設備效率決定了 CNC 自動化工廠的盈虧。為提高生產效率，工廠管理人員需要掌握 CNC 設備的實時狀態。若想打造高效的機器數據收集 (MDC) 策略，下列三種方法可助您一臂之力：為 CNC 設備部署分布式數控 (DNC) 通訊系統，遠程調整生產流程；采用基礎 MDC，衡量綜合設備效率 (OEE)；采用高級 MDC，開展預防性維護。
DNC 通訊
許多工廠還在使用傳統串口 CNC 設備。為適應現代生產程序，工廠運維人員需要通過 CAD/CAM 軟件生成 G 代碼，再將代碼手動上傳至本地控制器（前端 PC），這樣才能啟動生產流程。整個過程耗時耗力，十分不便。DNC 軟件能將生產流程信息（G 代碼）傳輸至工廠網絡中的多個 CNC 設備，從而提高效率和生產率。
機器數據收集
加工設備需要大量資本投入，只有投入生產才能產生效益。機器監控可以記錄各機器設備生產效率較低的時段，幫助運維人員改善機器利用率。過去，機器數據都是由運維人員每天結束工作前手動抄錄，可能存在錯誤數據，因此很難提供有效信息。而 MDC 軟件能快速精準讀取所需的機器數據，有助于提高工廠的綜合設備效率。如果 CNC 設備配有串口或以太網接口，還可以通過 DNC 軟件獲取機器數據。
無論是提高運行效率還是綜合設備效率，保障 DNC/MDC 軟件和 CNC 設備之間的通訊都至關重要。以下設備連接建議供您參考。
多種連接需求
廠房中未接入網絡的 CNC 設備通常是老舊傳統設備，需要多個通訊接口來實現 CNC 設備與 DNC/MDC 軟件的互聯。如需通過安裝在以太網系統中的 DNC 軟件更新串口 CNC 設備的 G 代碼，應在現場和控制中心之間部署串口轉以太網解決方案。此外，越來越多的工程師開始借助串口轉無線解決方案遠程控制 CNC 設備，這顯著減少了布線和維護成本。為監控機器狀態，您可能需要從堆疊塔燈、循環啟動/停止按鈕等傳統設備中收集信息，這種情況可以選擇數字 I/O 解決方案。
通訊表現同樣重要
DNC 和 CNC 之間如發生通訊數據丟失，將造成巨大損失。許多老舊的 CNC 串口設備仍在使用 UART 芯片，內存空間極小，無法儲存一組完整的指令，只能將指令切分成小份緩存數據，以先進先出 (FIFO) 的方式讀取。針對這些設備，需要分階段為單個或復雜組件上傳 CAM 指令。小份 FIFO 數據和緩慢的串口連接大大增加了數據傳輸的時間，若能省下這些時間，DNC 便能向更多設備發送數據。在大型工廠中，DNC 要不斷向 CNC 設備發送新的 G 代碼文件，數據傳輸時間因此格外重要。每一臺緩慢的 CNC 設備都有可能成為網絡瓶頸，DNC 只能等待一臺 CNC 設備完成數據傳輸后才能進行下一步。數據傳輸的可靠性對生產車間而言也至關重要。理想中的連接解決方案應具備流控功能，管理串口和以太網的雙向數據傳輸，以極小的延遲實現串口至以太網通訊，從而在規定的時間范圍內上傳 G 代碼文件。
關注網絡安全
在工業應用領域，網絡安全越來越受到人們重視。CNC 應用通常安裝在封閉的網絡環境中，但隨著越來越多的制造網絡接入互聯網，新的網絡安全威脅接踵而至。因此，有必要借助密碼、賬號管理等手段建立一定程度的網絡防護，限制未授權訪問，防止網絡系統遭遇隨機或蓄意入侵。這類安全防護能確保設備運行不中斷。對航空航天器組件、醫療器械零部件等特殊制造業而言，生產數據屬于敏感或機密信息。在這種情況下，必須將用于數據通訊的邊緣設備視為安全節點，謹慎管理。建立不同類型的用戶訪問賬號管理系統，借助數據加密技術保護敏感數據等措施同樣重要。
將 CNC 設備接入網絡，工廠運維人員就能識別生產過程中的關鍵問題，并采取必要解決辦法，盡可能減少故障停機、設備維護和其他成本。數十年來，Moxa 致力于提供高度可靠、易于部署的連接解決方案，助力系統集成商和機器制造商開發機器數據收集應用。