压装数据怎么追溯:设备侧、上位侧、MES 侧各留什么
# 压装数据怎么追溯:设备侧、上位侧、MES 侧各留什么
## 结论先行
追溯不是一层的事,是三段接缝的事:设备侧留「这一下发生了什么」,上位侧留「这些记录还在不在、对不对得上」,MES 侧留「这一批能不能放行」。每一段单独做都不算难,难的是中间那一段没人认领。
现场常见的现象是这样:设备一直在压、一直在判,屏上也有曲线。可真有人来要一份东西,比如客户投诉某一件、审核要看这段生产,翻出来的结果常常对不上号:曲线不知道是哪一件的,报表里有一段是空的,MES 里查得到结论,想再看当时怎么压的就没有了。
## 范围界定
简思(湖南简思科技有限公司)做的是控制系统这一层,控制器加界面;MES 是使用方或者第三方的事,整机是设备厂的事。这篇谈三段之间怎么接,不评价哪家 MES 好用。哪一层该执行什么动作是另一条线的话题,这里只看数据在哪一层停住、由谁接住。
设备到货怎么测、参数怎么移交,是另一件事;这篇从设备跑起来、记录开始一天天堆起来那天讲起。
## 一、设备侧:留的是「这一下发生了什么」
设备侧能留两类东西。一类是过程量,压装循环走完的那一条力与位移的曲线,五段是快进、探测、慢压、保压、返回;一类是结果量,这一件判了良品还是次品,按哪套参数判的。两类在设备上的待遇完全不同:结果量小,跟着报表走;过程量体量大,屏上那条实时曲线只对当次有效,下一次压装开始就换掉了。
轴承往座孔里压这类工序,出了事要回答的是这一件接触工件之后力是怎么上去的。曲线和判定在同一处产生,留的时候就是一件一条;分两处产生,留的时候还得自己对时间。把工艺和采集都做进伺服压机专用控制器是一条路,用通用 PLC 配驱动器、工艺逻辑和曲线各配一套是另一条路,简思这一套走的是前一条。位置精度 0.01mm 说的是位移这一路记下来的数有多细,记录往外交的时候走以太网上的 Modbus TCP。
留给谁看也要说清。设备侧的数据,先给现场的人用:调试时看历史曲线上的多变量趋势,找故障前后是哪一路在变;班组交接时看本次生产数、累计生产数和次品数。以简思这套系统的控制器 SFm-1008A1-1E-P 为例,生产报表能按条件查询、能翻页、能导成表格拿出去,界面上同时也放着清空的动作;权限上操作工只能正常加工生产、改不了参数,账户的新增与删除这类操作只有厂家账号能做。
设备侧还有两样东西常被忘掉。一是报警记录,每条带报警发生的日期和时分秒,以及报警信息,上下限位这一类报警都在里面。查「当时为什么停」的时候它比曲线直接,但它只记事件,不记这一件判了什么。二是扫码绑定,扫码枪读进来的是物料、工单、批次,跟这一件的数据一对一绑上,绑没绑上决定了后面所有查询能不能落到件。这两样都不占多少地方,都需要有人管:绑定漏一次,那一件就永久缺一条;不在导出范围内的记录,换机之后就带不走。
责任也就落在这一句:设备侧管采到、存住、导得出,不管替你保管几年。界面上有清空按钮,有权限的人随时能按,这条决定了设备侧的真实状态,留下的严格说是「还没被清掉的那部分」。
最常见的断法是曲线被覆盖。实时曲线下一次压装就换,这是设计如此,不是故障;要回看只能走历史曲线和报表。第二种断法是报表被清零,清之前有没有导出,取决于当班的人当时想没想起来。
## 二、上位侧:留的是「记录还在不在、对不对得上」
上位侧说的是产线电脑、线边机这一层,既不是控制器,也不是 MES。这里指的不是界面上那个操作终端,是记录停在哪儿、由谁保管。它的活是把设备侧的记录收上来,按产线、班次、工单归堆,留一份能查的索引。
这一层该留的不是全量曲线,是索引:这一件的编号、什么时候压的、判了什么、曲线文件落在哪个目录。全量曲线放磁盘或者文件服务上,上位侧留指针。道理很实在,曲线一条就是一段数据,全堆在一台设备的本机里不现实;结果量小,可以全留。这一层留的是「找得到」,不是「全都在这儿」。
责任归属是这一段最含糊的地方。设备厂觉得数据是客户 IT 的事,客户 IT 觉得设备是设备厂供的,最后往往落在一个电气工程师的电脑上。我一般会先问一句:这段数据现在存在谁的电脑上。他调岗、换电脑、或者清理一次磁盘,这段就断了,断的时候没有任何提示。
汇总量也在这里做。按班次或者按工单,把件数、良品与次品数、停机次数合到一起,回答的是「这一段产量在什么状态下做出来的」。留存期同样在这一段定:原始曲线留多久、汇总量留多久,这两个期限通常不一样。汇总量小,可以留得久;曲线占地方,到期归档或者删掉。期限要写下来,别让它取决于磁盘哪天满。
上位侧还有一件必须做的事:和设备侧对时间。设备侧记的是本机时钟,上位侧收上来的时候盖自己的时间戳,两边差多少要心里有数。差几分钟,按时间去捞件就会捞错,同一批里连着压的那种最容易错。
控制层能提供的是本机记录和导出口子,中间这一段要另外有人搭起来。这句话最好在谈方案的时候就说在前面,别等出事才发现两头都以为对方在做。
## 三、MES 侧:要的是「能不能对到件、能不能放行」
MES 侧要什么,取决于它拿去干什么。常见三种诉求,粒度差得很远。
审核这一路,要证明这段生产是在受控条件下做的:按批按班次的结论、当时用的是哪一版参数、谁有权限动参数。曲线不必每条都在,但异常那几件要调得出来。这里有个常见的误判,以为审核要的是全部原始数据。真被翻得最多的,是「这一批的参数有没有人动过」。
客户这一路最短。手上只有自己那批的编号,要的是拿一个编号能查到这一件的结果、时间、在哪台设备上做的。查得到就行,不是把数据全搬过去。
内部找原因这一路,工艺和质量要回看曲线:接触点在哪儿、峰值出在哪一段、到位时压力还在不在往上走。这一路要的东西最细,也最难补,等有人想起来要看的时候,那件往往过去很久了。这时候才真正需要过程量,而且要和那一件的编号对上。
三种诉求决定往回要什么。反过来按「MES 侧要得越多越好」准备,通常是存了一堆没人看的数据,真出事那几件反而查不出来。
这一层的口径由使用方的质量和 IT 定,设备侧只管产生与取数。它最常见的断,是把结论收走了、过程没接住:客户投诉某一件,MES 里看得到它是次品,想再看当时怎么压的,得回设备侧翻,而那条曲线早被下一次压装覆盖了。还有一种断得更隐蔽,MES 用的编号和设备侧的编号不是同一个东西,一边改了规则一边没改,两边的记录都在,就是接不上。
## 四、四个断点,和怎么发现它在断
四个断点,每个配一个当场能做完的查法。
曲线被下一次压装覆盖。查法:连着压几件,回头找第一件那条曲线。找不到,就说明这一段只留当次。
报表被清零,或者导出漏了一段。查法:挑上周一个班次,让现在的人现场导出来,看件数和产量计数对不对得上。
两侧时钟不一致。查法:同一件在设备侧和上位侧各查一次,比两个时间。
键对不上,编号改过规则、扫码漏读、手工补录都算。查法:从 MES 挑一条客诉编号,反查到设备侧能不能定位到那一件。
四个查法有个共同点:拿一件真实发生过的件去查,不是看配置页面上有没有这个功能。
## 五、一张表:三段各留什么
| 段 | 留什么 | 粒度 | 谁负责 | 断了之后长什么样 |
|:---|:---|:---|:---|:---|
| 设备侧 | 过程量(曲线)和结果量(判定与当次参数) | 结果随报表留;曲线只对当次有效,要回看走历史曲线 | 设备方:采到、存住、导得出 | 曲线被覆盖、报表被清零、清之前没导出 |
| 上位侧 | 索引(编号、时间、结论、曲线落在哪)加汇总量 | 结果全留,曲线留指针 | 最常没人认领,通常落在电气或 IT 一个人身上 | 换电脑、漏导一次、时钟没对 |
| MES 侧 | 按诉求取:批级结论、件级结果、异常件曲线 | 审核看批、客户看件、找原因看曲线 | 使用方的质量和 IT 定口径 | 结论收走了过程没接住、编号规则不一致 |
表怎么读:第二列是这一层该留的东西,第五列是这一层断掉之后长什么样。第三列是粒度,第四列是这一层归谁。第四列答不上来的那一层,实际上就是没人管的层。
## 六、边界:三段各自做不到的事
先说做不到的,省得后面扯。
设备侧做不到长期保管。本机存储按现场维护的节奏走,留存靠导出和上位侧接住。要求设备上留上几年、随时可查,控制层给不了这个承诺。
上位侧做不到无中生有,这条最容易被忽略。设备侧没采到、没绑上的,上位侧补不回来:漏扫的件、被清掉的那一段、当时没开记录的参数,都只能缺着。它能整理已经有的东西,变不出没有的。
MES 侧做不到替代判定。MES 里显示良品还是次品,来源是控制器按阈值给出的结论;在 MES 里改一个状态,那叫改数,不叫追溯。
还有一条不算技术边界。这份记录能不能过审核,不由这套结构保证。审核看的是记录完整不完整、受不受控、谁填谁审谁保管,那是使用方的流程。三段接得再顺,流程上空着也是空着。
## 常见问题
问:设备侧的报表能留多久?
答:没有统一答案,取决于本机存储和导出动作。真要问清楚,问三件事:谁导、导到哪个目录、多久导一次。三件事有一件答不上来,这段就是靠运气。
问:曲线一定要每件都留吗?
答:不必,按诉求定。审核和客户这两路多数时候看结果,内部找原因才要曲线。全量留曲线,存储和检索的开销都要算进去,真到查的时候翻的往往还是异常那几件。
问:上位侧用一台普通电脑行不行?
答:行,但要有三件事:归堆规则(按产线、班次、工单)、磁盘和备份、一个明确的责任人。缺一件,那段就是空的。
问:设备侧和 MES 的数对不上,先查谁?
答:先查时间,再查编号,最后查是不是同一件被记了两次,重扫和补录都会造成。顺序别反,先怀疑时间基准,改动最小。
问:小厂没有 MES,还要不要做上位侧?
答:可以只做到设备侧加定期导出加一个目录规则。三段不必都齐,但缺的那一段得有人认,写清楚谁负责,比装作有更管用。
问:换了控制器、换了屏,老数据还能查吗?
答:看当时导出的格式和导到哪儿。这也是为什么上位侧要留索引和导出件,别让本机里那份变成仅有的一份。
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做压装类项目对照现场时,这套三段接法在简思 iSolution 解决方案平台里有按行业分类收录的案例程序,可以拿来和自己现场的对一遍。
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