MOXA 产品在SPC系统中的实际应用 |
摘要：本文介绍了MOXA C168P八串口卡，OPT8J转换分线箱，A52 RS-232与RS-422/485转换器在SPC系统中的应用，指出SPC成功应用的关键是质量数据的方便，有效采集。同时分析了SPC在制造业中应用的必要性。
关键词：MOXA,SPC,RS-232,RS-422/485
一. SPC简介
SPC是Statistical Process Control，即统计过程控制的英文缩写。它是美国休哈特博士在二十世纪二十年代所创造的理论。它利用大量的质量数据，通过统计理论及方法，产生平均值-极差控制图，平均值-标准差控制图，单值-移动极差控制图，不合格品率控制图，工序能力指数计算图等一系列能及时反映生产质量现状的统计图表，生产现场工程师可依据这一系列控制图表对生产设备做出及时调整，保证生产状态的稳定，可靠，从而使产品质量在其生产加工过程中得到控制，提前预防出现大量不合格产品的可能性，减少了原材料的浪费。这也就是SPC与传统SQC的本质区别。
五十年代以来，SPC在日美工业界的到了大量推广应用，它对日美产品，特别是日本产品质量的崛起起到了至关重要的作用，使日本在产品质量和生产率方面跃居世界领先地位。八十年代以后，世界许多大公司都纷纷积极推广SPC,并且对其供应商也提出了相同的要求。在ISO9000以及QS9000中都对SPC在生产控制过程中的应用提出了相应的要求。
陕西环宇易信软件股份有限公司是从事SPC应用的专业公司，公司本着诚信，卓越，求实，创新的宗旨，开发出具有国内领先水平的《TONHI-SPC 同辉统计过程控制系统》软件，在国内已拥有大量的成功案例，力争能为中国企业提高产品质量，增强国际竞争力做出一份努力。
二. 工程背景
上汽集团汇众汽车底盘厂是我国汽车减震器生产的龙头企业。2000年实现产值23亿，利润3亿4千万。其减震器产品主要供给上海大众桑塔那，帕萨特系列，上海通用别克，赛欧系列中高档汽车。其生产线主要设备均为德国90年代中期产品，具有较高的自动化水平。随着QS9000标准在汽车配件行业的强制执行，SPC的应用就成了汇众汽车底盘厂的当务之急。减震器产品的一个重要部件是减震器连杆。减震器连杆的质量好坏直接决定了减震器总成的质量。SPC在汇众汽车底盘厂的应用首先选定了减震器连杆车间。
减震器连杆的生产经过了车，淬火，粗磨，预精磨，精磨等几道工序，每一道工序结束时都有质控点对其质量进行严格的检验。当班工人对各种检测仪表的读数进行人工纪录，签入设计好的表格内，作为质量档案。经过现场调研，对各种检测仪器仪表的了解，我们发现这些检测设备都具有较高的智能化水平，都具有IEEE-488,RS-232接口。经过与厂方的协商，我们决定通过分布式数据采集系统直接对各个检测仪器仪表进行读取，这样，一方面减轻了现场工人的劳动强度，另一方面，也保证了SPC质量数据的实时性，准确性，更增强了SPC应用的现实意义。
三. 系统方案
减震器连杆车间共有质控点8个，检测仪表主要是瑞士TESA公司的数字显示百分表，千分表，以及OMRON的激光测长仪。这些仪表均具有RS-232接口，而且其随机资料齐备。经过协商，我们制定了以下的数据采集方案：
方案中采用了全套MOXA系列串口设备，通过MOXA C168P与OPT8J的组合，实现主机的端口数量及传输距离的扩展，仪表端则采用MOXA A52 RS232—RS422/485转换器实现与仪表的接口。MOXA OPT8J为一8串口RS-422/485转换分线箱，每个串口具有TxD,RxD两个LED指示，可随时监看对应串口的数据状态，传输率可达921.6Kbps。MOXA A52是一种智能型RS-232与RS-422/485双向转换器，具有自动数据流向控制功能(ADDC),自动适应各种波特率，且其RS-422/485端提供高达25KV的ESD浪涌保护，使其可靠性更高。 特别是MOXA C168P所提供的MOXA Pcomm Lite串口通信开发软件包，为接口程序的开发提供了极大的方便。
在此基础上，为了对每一质控点的SPC状态做到实时反馈，我们设计制作了“SPC状态终端显示器”，通过对每一质控点质量数据的分析计算，将本生产工序的生产状态通过指示灯的形式，及时回馈给现场操作工人，如：正常，超差，有超差趋势等，以方便工人能及时地做出相应的调整，保证生产的高效，稳定进行。同时，我们将仪表端的MOXA A52转换器置于状态显示器内，这样的处理方式，也最大限度的保证了现场各种设备不致凌乱，使每一个质控点看起来只有一个状态显示器，整齐划一，美观漂亮。
四．结束语
随着中国加入WTO,我国制造业所面临的机遇与挑战有目共睹。如何增强国际竞争力，不断地持续提高产品质量是我国企业所面临的一项长期的任务。SPC作为一种有效的质量控制手段，必将在越来越多的企业得到应用。但是，如何方便有效地得到质量数据，尽可能的减少现场工人的劳动量，将是SPC能否成功应用的关键所在。利用MOXA所提供的方便，可靠的串行接口联网设备，可以简单地将生产现场各种各样的检测仪器仪表连入计算机系统，即使一些非智能的仪器仪表，只要通过必要的设备改造，也能进入计算机系统，实现数据的自动采集，从而为SPC的成功实施创造条件。 |
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