汽車生產線ANDON系統的應用及設計

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汽車生產線ANDON系統的應用及設計

何森

（一汽-大眾汽車有限公司佛山分公司，廣東 佛山 528000）

摘要：現代汽車制造業是需要多工藝、多物料、多工種的生產過程，要求對大規模復雜工藝進行管理和控制。ANDON系統恰好能夠實現對汽車生產線的生產狀態、停工、質量、物流、能耗等信息進行有效傳遞和管理，并面向全生產線人員可視化。

關鍵詞：ANDON系統；PIB屏

ANDON系統是一套生產線綜合性信息管理和控制系統，能夠實現對汽車生產線的生產狀態、停工、質量、物流、能耗等信息進行有效傳遞和管理。

PIB（Production Information Board）屏即生產信息板。

一、ANDON系統的功能應用

ANDON系統由日本豐田汽車公司50年代的看板管理方法發展完善而來，通過收集生產線的生產狀態、停工、質量、物流、能耗等信息，通過生產線各個PIB板以及各個報警系統進行信息的傳遞和控制，并根據客戶需求進行數據統計分析。

目前汽車生產中，常因為設備故障、物流供貨不及時、零件質量缺陷這三個方面出現問題，而導致汽車生產線的停線。所以下文主要從汽車生產線的設備故障監控、質量監控、物流管理介紹ANDON系統應用，并簡要其他應用。

（一）設備故障監控。ANDON系統通過采集連接到ANDON網絡的設備PLC故障信息，和采集設備停按鈕信號，在設備出現故障時，通過指示燈和特定音樂及時發出故障提示。根據用戶需求，ANDON系統可以將相關設備故障信息顯示在特定位置的PIB屏上，播放呼叫對應設備負責人的喊話，甚至將故障信息通過BP機等形式發送至設備維修人員，從而加快維修人員響應速度。

（二）質量監控的應用。當生產線的操作人員在遇到零件質量缺陷或需要相關部門協助檢查汽車的質量時，就可以通過拉繩質量開關來進行質量求助。如果工人拉一次ANDON拉繩開關，PIB板會顯示對應質量求助的工位，同時激活指示燈報警和特定音樂，生產線會在走完本工位結束后停止；如果工人1秒內連續拉兩次安東繩質量開關，不僅有PIB板會顯示對應質量求助的工位、激活指示燈報警，而且會激活更急促的音樂，生產線會立即停止。質量問題解決后，工人再拉一次ANDON拉繩開關，則所有報警解除，生產線恢復運行。

（三）物料需求供給的應用。ANDON系統的物料需求供給應用是通過在生產工位的旁邊安置一個物料請求按鈕來實現對物流供給不足的及時反映，同時，也會在車間現場以及物料的存放區通過看板顯示來及時掌握物料在各個生產部門的供給情況。ANDON系統會及時記錄每一次的物料供給的時間、地點以及數量，從而對各個生產部門進行指導性的生產安排和管理。這樣的功能能夠減少生產線零件的占用面積，節省空間，提高汽車生產效率。

（四）其他應用。ANDON系統還有如下應用：

1.能夠對汽車生產部門的作息時間進行管理，能夠對汽車生產工作的上班、下班、休息時間進行提示。

2.通過PIB屏對生產線各個關鍵點當前產量完成情況、某緩存區車身儲備量、某關鍵點的實時攝像圖、當前生產線是否存在異常及異常工位、某臺車所處區間等生產狀態信息進行展示。

3.在車間正門等位置顯示歡迎辭、溫馨提示、當日員工生日提醒和祝福和其他公告信息等自定義信息。

4.對班次、日、周、月、年的產量和各種分類停工信息進行統計，并生成報表。

5.與能源統計設備進行連接和數據交換，統計分析生產線設備能源消耗。

二、ANDON系統的設計

ANDON系統的設計構成主要包括：ANDON服務器、PIB屏、數據采集終端、ANDON控制終端、ANDON監控系統軟件。

（一）ANDON服務器。ANDON服務器是ANDON系統的核心，包括數據服務器、圖像服務器、網頁服務器。數據服務器通過設備PLC采集設備狀態信息，通過數據采集終端采集車身狀態信息，進行數據處理后發送給網頁服務器。圖像服務器將攝像頭采集到的數據進行記錄，并發送到PIB屏。網頁服務器根據用戶的指令將數據服務器處理的數據，生成HTML格式的通過HTTP協議訪問的動態Web頁面，發送至PIB屏。每個服務器配有冗余服務器，一旦損壞，冗余服務器自動啟用。

（二）PIB屏。PIB屏是一個包括處理器、存儲器和大顯示器的，配置內部Web瀏覽器的一體式電腦，主要配置在生產線旁或辦公室內，用于顯示客戶希望的重要生產信息。其顯示的信息可分為靜態信息和動態信息。靜態信息包括定義PIB屏的畫面布局和描述必須看到的數據，存儲與HTML文件中。動態信息指Web瀏覽器從報警管理器和IO管理器中提取的動態數據。報警管理器從設備PLC中獲取數據，IO管理器從數據庫中提供計算數據。動態信息在用戶操作中或生產變化中不斷改變。PIB屏中不同顏色的燈和不同的音樂設置來代表不同的信息。

（三）數據采集終端。數據采集終端包括ANDON系統的掃描槍、數據載體讀寫器、攝像頭等。數據采集終端和報警管理器、IO管理器共同為ANDON服務器提供生產相關信息。

（四）ANDON控制終端。ANDON控制終端包括拉繩開關、各類ANDON按鈕。ANDON拉線開關主要分為開關和指示燈兩個部分，操作人員通過拉動開關來觸動指示燈閃爍，同時觸發對應的音樂，控制生產線啟動、停止，提示相關人員進行及時的處理。ANDON按鈕可以由用戶與開發商共同定義，譬如設備停按鈕、質量停按鈕等，對應特定效果的指示燈閃爍和特定的音樂。

（五）ANDON監控系統軟件。ANDON監控系統軟件是ANDON系統開發的重點。ANDON監控系統基于便于集成在企業局域網內部的標準網頁技術開發，定義一種全圖像式操作界面，通過組態軟件進行編制動態畫面。系統提供生產概覽圖展示、特定位置實時攝像圖展示、每日或每月產量及停工統計、開動率等生產數據分析報表生成及打印、設備能源消耗分析等功能。

總結：ANDON系統是一種現代自動化的生產信息管理系統，它適應現階段汽車生產行業流水線的生產模式，能夠對汽車生產過程進行各類停工管理、質量管理、物流管理、生產態監控及統計分析，及時反映問題，減少問題的發生，提高問題響應速度，提高產品質量，節約溝通成本，提高效益。設備供應商應攜手科研院校主動不斷完善ANDON系統的功能，使其更好地促進我國汽車行業的進步。

參考文獻：

[1]卜東飛．Andon系統在汽車總裝廠的應用［J］．汽車工藝與材料，2012(12):22－24。

[2]吳迪，白玥．新ANDON(暗燈)系統在信息化車間的應用［J］．制造業自動化，2012(18)。

文章編號：1671-864X（2015）05-0044-01

文獻標識碼：A

中圖分類號：U468.2