确保MTConnect是一个好的选择

每个机器店的故事都不同，每个商店的故事都有其他商店学习的课程。这个故事是关于一个制造公司，其最近的路径包括机器监控系统的成功实施。安装该系统的灵感可以追溯到MTConnect的偶然发现，商店互操作性标准，用于机床和其他商店设备的供应商和用户的范围和重要性。

这家店的路还在继续。该监控系统被证明是采用数据驱动制造概念的一个关键垫脚石，这使得车间根据可靠的数据和它向生产经理揭示的必要信息来做出决策成为可能。然而，尽管这个故事引人注目，但它必须在讲述时不提及商店的名字或那些在那里发挥关键作用的人的名字，考虑到保密的氛围和航空航天工业这一领域普遍存在的激烈竞争。

尽管如此，这个故事所提供的教训和概念还是很有价值的，而且意义重大，不容忽视。例如，在发现MTConnect后，这家商店开始时规模很小，实现简单易行;巩固早期的利益和经验教训;然后为持续投资制定一个可持续的计划，这将产生更深远的改善。

记住OEE

故事始于商店的推翻目标，以提高其整体设备效果（OEE）。OEE是一种衡量制造业操作在做的程度。计算OEE最常见的方法是将这三种因素中的每一个乘以机器可用性，性能和质量，代表理想的总值或最佳水平的百分比。目前，该公司只能计算可用性。但这是一个伟大的开始，因为不久前，它的管理层最关心它的看法，即商店的利用率低于它可能而且应该是什么。

如今，随着Memex Automation (Burlington, Ontario)的mtconnect机器监控系统从2014年9月开始投入使用，该店的利用率达到了65%或更高，而该系统最初安装时的利用率为53%。一项将利用率提高到70%的计划已经到位。最终目标是达到85%的利用率，这被广泛认为是世界级制造组织的水平特征。

当然，该商店也希望衡量并改善其性能和质量的评级。但是，一年前，提升利用率是优先权，而且在此计算上没有可靠的处理。这就是MTConnect进入故事的地方。

2014年初，公司拥有60多台数控机床。尽管该公司奉行积极开发新产品的稳定政策，同时保持充足的产能，但推出产品和始终按时完成订单，并不是管理层为确保公司走在正确的轨道上而寻求的唯一保证。缺少的是车间的可见性和足够的生产率基准。

测量(和改进)机器利用率成为管理层关注的焦点。这一指标将有助于确保公司只在需要时添加机器，并且在需要时添加正确的机器。该公司的第一反应是创建一个新的制造工程职位，主要集中在提高利用率。该职位于2014年初被填补。

很快就会清楚，商店需要监控其车间的能力。最初，收集了关于加工活动的数据，剪贴板和秒表。尽可能地，此步骤产生了一种快速快照，其中机器繁忙，哪些不是，并且有助于识别实际利用差距。但努力不是可持续的，并且还有很少的时间来消化数据以找到改进。

有趣的是，商店主管注意到，即使有人在车间地板上拿着剪贴板，也会使整个机器的正常运行时间有所增加。在此之前，对加工区域的这种关注是没有的，操作员对他们的努力是重要的这一信息做出了积极的回应。一种监视正常运行时间并自动显示结果的方法似乎应该保持这种势头。

然而，找到并实现一个系统面临着一个巨大的困难:车间里各种类型和品牌的机床，其中很少有共享可报告数据收集的共同格式。尽管如此，仍在寻找可能的解决办法。

找到路径

几周后，这位新上任的制造工程师碰巧在一份行业杂志上读到有关MTConnect的文章，这篇文章介绍了肯塔基州佛罗伦萨的马扎克(Mazak)安装了一套机器监控系统。他立刻看到了这个机器制造商的情况和他店里的情况之间的相似之处，所以他联系了尼尔·德罗西尔斯(Neil Desrosiers)，马扎克的MTConnect专家。巧合的是，德斯罗西耶斯收到消息的那天正在工程师商店附近的一个技术中心。他很有风度地安排了一次短暂的访问。

Desrosiers先生与该工程师谈论了MTConnect，并指出它可能是实现车间监控系统的一个入口。他还建议参加几周后举行的MTConnect会议。

2014年4月参加会议被证明是一个关键的事件。它将商店提供了对MTConnect作为开源的基本理解，旨在促进设备和软件应用程序之间更大互操作性的免版税标准。通过在设备，设备和系统之间建立用于即插即用互连的开放式可扩展通信频道，MTConnect允许源交换并理解彼此的数据。会议上提供了许多其他基本概念。例如：

•MTConnect是一种实现技术。需要一个使用MTConnect格式的数据的软件应用程序来获得实际的好处。

•MTConnect不是一个即时解决方案，而是一个需要学习曲线和一些需要仔细研究的关键决策的工具。

•许多供应商提供支持mtconnect的机器监控应用程序，但选择必须与每个商店的情况相匹配。

•MTConnect的实施需要公司管理层的支持，以及机器操作员和IT人员的参与。

或许该公司在会议上得到的最佳建议是，从小处着手，为增长做好准备。当商店选择机器监控系统时，它选择了10台最难连接到系统的机器，因为它们已经符合mtconnect。

但甚至开始小型产生的起伏。商店所做的第一件事之一是安装了一个大型平面显示面板，在监控机器上显示了当前活动的仪表板。马上，这一步骤在机器利用率中产生了高度的，就像剪贴板效果一样，但这一次令人惊讶的是，这次跳跃20％或更多。这个级别最终稍微回复了，但很明显，在高度可见的显示器中只有这些信息会对利用产生积极影响。

但有些惊喜是不需要的。例如，在系统运行后不久，未经明显的原因，许多被监控的机器被神秘地碰到了网络。事实证明，它是IT部门安装在公司网络上的Web过滤器的升级。升级更改了某些机器的Web地址，使其无法识别监控软件。所吸取的课程是让IT部门了解某些技术问题和要求。适当的地址迅速恢复。

一路上学到了更多的课程。

一个成功的发射

以下是该公司为使这台机器监控系统启动所采取的步骤，以及每一步所吸取的关键经验教训。

一开始就很容易．在2014年初到位的所有机器中，有32台被确定为最优先监控的机器。其中，10台Okuma车床已经安装了mtconnect兼容的数据报告选项。该店与大隈当地经销商及其在北卡罗来纳州夏洛特的美国总部合作，准备这些机器进行监控。这涉及为每台机器获取并安装适当的MTConnect代理(一种格式化数据以便在基于web的网络上共享的软件实用工具)。因为这些机器已经通过以太网线缆连接到商店的网络上进行DNC文件传输，所以不需要新的布线。这一步骤于2014年4月底至5月初完成。

去光。该商店评估了几个机器监控系统，集中在两个具有“轻量级”版本的系统上，这两个系统主要用于商店可见性的基本监控。基本上，这些版本提供了简化的仪表板，显示每台连接的机器以及所有被监控的机器的状态和可用性。这两个系统都能够提供一些详细的分析报告。

MiniViz是TechSolve(俄亥俄州辛辛那提市)推出的免费版ShopViz。使用这个机器监控软件帮助制造工程师和车间主管熟悉建立数据库和评估报告需求。然而，TechSolve的这一监控系统的授权版本只能作为一个基于云的应用程序提供，这是该商店当时没有准备好的一步。

在这个阶段，工作室也一直在探索Memex的MERLIN Lite。该应用程序是该供应商的制造执行实时精益信息网络(MERLIN)的一个子集，该网络是一个完整的制造执行系统和通信平台。Lite版本主要包括从机床收集、存储和组织数据，并准备可视化显示和详细报告的功能。就像汽车仪表板上的仪表一样，实时机器利用率的显示可以一眼就看清楚。这种软件的定价结构也使得启动成本对商店管理具有吸引力。向这款软件的过渡始于2014年7月。

IT部门创建了一个本地服务器来托管软件，可以远程下载。只需要设置数据库并加载一些初始报告函数所需的几个电话和会议会话。这一步是在2014年8月拍摄的。

分享的好处(但不是痛苦)。随着监控系统的安装和软件的运行，商店可以选择显示什么信息。此时还必须确定不同涉众响应此信息的最佳方式。目前，平板屏幕要么显示作为OEE组件的实时利用率的仪表板，要么显示包含所有机器实时报告其状态的车间布局的分屏。

这些提示来自于商店在这一实施阶段的经验:

•与每组运营商进行高层会议以回答有关系统的问题，并解释OEE的含义和价值。

•分享未来系统功能的愿景，使操作人员能够报告和跟踪他们对生产力的贡献(安装活动、维护工作、功能检查、工具补充等)。

•为机器可用性设置一个合理的基线。最初，根据最初的监测期间，这一比例被锁定在57%。当机器运行在这一水平以上时，主管人员会感到高兴，当机器运行在这一水平以下时，主管人员会感到担忧。当答案和建议从最初阶段提出的好问题中产生时，鼓励采取积极的行动来应用这些改进。

•使用数据进行积极的、感激的提问。“我注意到你们的一台机器整个上午都坏了。我能帮什么忙?”为例。

•快速提供帮助。当一台机器停机时，最好的反应是让生产主管亲自检查。在大多数情况下，这些访问成为关于最佳车间实践的即兴培训课程。这种方法特别有价值，因为如果问题再次出现，它可以让缺乏经验的操作人员自行解决。

•寻找模式。这个车间已经编写了MERLIN程序，通过电子邮件向生产经理发送一份每日报告，总结所有被监控机器的使用时间。通过查看这些报告，一个明显的模式是出现了大量可选的程序停止。可选止动装置使操作人员有机会清除切屑，检查尺寸，检查周期之间的插入情况等等。然而，这个数字似乎过高。新的想法是，减少可选停机次数，更有效地使用不可避免的停机次数，将显著提高机器的可用性。

规划发展

在最初的10台车床连接到监控系统后，制造工程师向管理层提出，从2014年11月开始，至少持续到2015年，每月增加一两台车床。这是可能的，因为店主已经同意每月留出资金，以资助机器监控网络的扩展。

要连接的第一个额外的机器是电池中的一对车床，具有原始的10套。接下来的两个机器挂钩线路没有符合MTConnect标准的控制，因此将安装适配器以转换数据的本机格式由CNC生成到MTConnect格式。

该公司现在计划下次迈向计算OEE。这将需要额外的操作员交互与机器监控软件自动收集的补充数据。该数据包括有关必须由操作员输入的性能和质量的信息来完成OEE方程。性能和质量都属于生产数据类别，这些数据不一定来自机床。例如，性能是通过与由部分标准定义的最佳速率进行比较的性能来确定，这需要采取的时间，以使特定机床上的部分。同样，质量因子只是良好部件与总零件的比率。

该商店正在考虑的一个选项正在每个工作站上使用触摸屏安装平板电脑，以便于数据输入。Merlin Operator Portal支持此选项，该选项提供了提示操作员信息的菜单驱动的输入屏幕。该门户还将使运营商的数据输入与公司的企业资源规划系统联系起来。

更好的决策

从这个故事中得到的一个主要结论是，由于使利用率数据对车间和管理层可见，利用率在6个月内提高了22%。对于许多已经实施了机器监控系统的商店来说，这些结果代表了“容易摘到的果实”，一旦监控系统就位，这些果实就很容易获得。为了达到下一个层次，商店需要更有针对性的努力来保持改进，诚然，这些努力将更加艰苦。

在该航空公司尚未完成的章节中，该公司确定了三个可能优先考虑的具体目标:

•建立对标准的实时监控性能。正在进行的剪贴板式数据收集显示改进余地。

•开发一个维护部门仪表板，监控传感器读数冷却液水平，冷却液温度，润滑状况，主轴温度，异常高的电流消耗，工具崩溃，以及其他产生服务或维修请求的事件。

•将工单编号、零件编号和操作员分配的工作数据输入MERLIN数据库。这一步将使管理人员能够提取重复部件运行的数据，以量化过程的变化。有完整的，公正的记录将帮助车间提高零件的可重复性。

尽管这些计划和策略仍在发展中，但很明显，追求这些计划和策略将使该公司走上为数据驱动制造奠定基础的道路。最后，关于未来道路的观察:机器利用、OEE和数据驱动制造是达到目的的手段，而不是目的本身。我们必须专注于为客户提供无与伦比的产品。