全套MOXA系列串口設備在SPC系統(tǒng)中的應用

一。 SPC簡介

SPC是Statistical Process Control，即統(tǒng)計過程控制的英文縮寫。它是美國休哈特博士在二十世紀二十年代所創(chuàng)造的理論。它利用大量的質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計理論及方法，產(chǎn)生平均值-極差控制圖，平均值-標準差控制圖，單值-移動極差控制圖，不合格品率控制圖，工序能力指數(shù)計算圖等一系列能及時反映生產(chǎn)質(zhì)量現(xiàn)狀的統(tǒng)計圖表，生產(chǎn)現(xiàn)場工程師可依據(jù)這一系列控制圖表對生產(chǎn)設備做出及時調(diào)整，保證生產(chǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定，可靠，從而使產(chǎn)品質(zhì)量在其生產(chǎn)加工過程中得到控制，提前預防出現(xiàn)大量不合格產(chǎn)品的可能性，減少了原材料的浪費。這也就是SPC與傳統(tǒng)SQC的本質(zhì)區(qū)別。

五十年代以來，SPC在日美工業(yè)界的到了大量推廣應用，它對日美產(chǎn)品，特別是日本產(chǎn)品質(zhì)量的崛起起到了至關重要的作用，使日本在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率方面躍居世界領先地位。八十年代以后，世界許多大公司都紛紛積極推廣SPC，并且對其供應商也提出了相同的要求。在ISO9000以及QS9000中都對SPC在生產(chǎn)控制過程中的應用提出了相應的要求。

陜西環(huán)宇易信軟件股份有限公司是從事SPC應用的專業(yè)公司，公司本著誠信，卓越，求實，創(chuàng)新的宗旨，開發(fā)出具有國內(nèi)領先水平的《TONHI-SPC 同輝統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)》軟件，在國內(nèi)已擁有大量的成功案例，力爭能為中國企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強國際競爭力做出一份努力。

二。 工程背景

上汽集團匯眾汽車底盤廠是我國汽車減震器生產(chǎn)的龍頭企業(yè)。2000年實現(xiàn)產(chǎn)值23億，利潤3億4千萬。其減震器產(chǎn)品主要供給上海大眾桑塔那，帕薩特系列，上海通用別克，賽歐系列中高檔汽車。其生產(chǎn)線主要設備均為德國90年代中期產(chǎn)品，具有較高的自動化水平。隨著QS9000標準在汽車配件行業(yè)的強制執(zhí)行，SPC的應用就成了匯眾汽車底盤廠的當務之急。減震器產(chǎn)品的一個重要部件是減震器連桿。減震器連桿的質(zhì)量好壞直接決定了減震器總成的質(zhì)量。SPC在匯眾汽車底盤廠的應用首先選定了減震器連桿車間。

減震器連桿的生產(chǎn)經(jīng)過了車，淬火，粗磨，預精磨，精磨等幾道工序，每一道工序結(jié)束時都有質(zhì)控點對其質(zhì)量進行嚴格的檢驗。當班工人對各種檢測儀表的讀數(shù)進行人工紀錄，簽入設計好的表格內(nèi)，作為質(zhì)量檔案。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研，對各種檢測儀器儀表的了解，我們發(fā)現(xiàn)這些檢測設備都具有較高的智能化水平，都具有IEEE-488，RS-232接口。經(jīng)過與廠方的協(xié)商，我們決定通過分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接對各個檢測儀器儀表進行讀取，這樣，一方面減輕了現(xiàn)場工人的勞動強度，另一方面，也保證了SPC質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時性，準確性，更增強了SPC應用的現(xiàn)實意義。

三。 系統(tǒng)方案

減震器連桿車間共有質(zhì)控點8個，檢測儀表主要是瑞士TESA公司的數(shù)字顯示百分表，千分表，以及OMRON的激光測長儀。這些儀表均具有RS-232接口，而且其隨機資料齊備。經(jīng)過協(xié)商，我們制定了以下的數(shù)據(jù)采集方案：

方案中采用了全套MOXA系列串口設備，通過MOXA C168P與OPT8J的組合，實現(xiàn)主機的端口數(shù)量及傳輸距離的擴展，儀表端則采用MOXA A52 RS232—RS422/485轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)與儀表的接口。MOXA OPT8J為一8串口RS-422/485轉(zhuǎn)換分線箱，每個串口具有TxD，RxD兩個LED指示，可隨時監(jiān)看對應串口的數(shù)據(jù)狀態(tài)，傳輸率可達921.6Kbps。MOXA A52是一種智能型RS-232與RS-422/485雙向轉(zhuǎn)換器，具有自動數(shù)據(jù)流向控制功能（ADDC），自動適應各種波特率，且其RS-422/485端提供高達25KV的ESD浪涌保護，使其可靠性更高。 特別是MOXA C168P所提供的MOXA Pcomm Lite串口通信開發(fā)軟件包，為接口程序的開發(fā)提供了極大的方便。

在此基礎上，為了對每一質(zhì)控點的SPC狀態(tài)做到實時反饋，我們設計制作了“SPC狀態(tài)終端顯示器”，通過對每一質(zhì)控點質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析計算，將本生產(chǎn)工序的生產(chǎn)狀態(tài)通過指示燈的形式，及時回饋給現(xiàn)場操作工人，如：正常，超差，有超差趨勢等，以方便工人能及時地做出相應的調(diào)整，保證生產(chǎn)的高效，穩(wěn)定進行。同時，我們將儀表端的MOXA A52轉(zhuǎn)換器置于狀態(tài)顯示器內(nèi)，這樣的處理方式，也最大限度的保證了現(xiàn)場各種設備不致凌亂，使每一個質(zhì)控點看起來只有一個狀態(tài)顯示器，整齊劃一，美觀漂亮。

四．結(jié)束語

隨著中國加入WTO，我國制造業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)有目共睹。如何增強國際競爭力，不斷地持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量是我國企業(yè)所面臨的一項長期的任務。SPC作為一種有效的質(zhì)量控制手段，必將在越來越多的企業(yè)得到應用。但是，如何方便有效地得到質(zhì)量數(shù)據(jù)，盡可能的減少現(xiàn)場工人的勞動量，將是SPC能否成功應用的關鍵所在。利用MOXA所提供的方便，可靠的串行接口聯(lián)網(wǎng)設備，可以簡單地將生產(chǎn)現(xiàn)場各種各樣的檢測儀器儀表連入計算機系統(tǒng)，即使一些非智能的儀器儀表，只要通過必要的設備改造，也能進入計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集，從而為SPC的成功實施創(chuàng)造條件。

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