蔣佳燚

摘 要 Andon也稱“暗燈”，原為日語的音譯，日語的意思為“燈籠”，質(zhì)量人員可以通過ANDON呼叫生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)和修改質(zhì)量問題，改進和避免以后發(fā)生同樣的問題。操作員通過現(xiàn)場的拉繩或呼叫按鈕尋求幫助和激活A(yù)NDON系統(tǒng)的閃爍燈和音樂，在生產(chǎn)線離開本工位前如果問題還未解決，機運線將會停線。ANDON系統(tǒng)將記錄呼叫的次數(shù)和停線的時間，通過分析潛在的質(zhì)量、過程、設(shè)備的問題，在一定程度上提高了生產(chǎn)管理水平。

關(guān)鍵詞 ANDON；暗燈汽車生產(chǎn)線質(zhì)量管理

中圖分類號：U468 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0020-02

1 ANDON系統(tǒng)功能

汽車生產(chǎn)線質(zhì)量ANDON系統(tǒng)（以下簡稱 ANDON）目的是提供生產(chǎn)信息的可視化顯示，提示現(xiàn)場人員請求幫助信息和故障信息并幫助維修人員作出響應(yīng)?，F(xiàn)場生產(chǎn)人員可以看到相關(guān)生產(chǎn)信息，如生產(chǎn)計劃、完成車數(shù)、存儲區(qū)車數(shù)、停線時間等。質(zhì)量人員可以通過ANDON呼叫生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)和修改質(zhì)量問題，改進和避免以后發(fā)生同樣的問題。操作員通過現(xiàn)場的拉繩開關(guān)激活A(yù)NDON系統(tǒng)的閃爍燈和音樂呼叫班組長，在生產(chǎn)線離開本工位前如果問題還未解決，機運線將停止。ANDON系統(tǒng)將記錄呼叫的次數(shù)和停線的時間，通過分析潛在的質(zhì)量、過程、設(shè)備和相關(guān)區(qū)域，有利于提高生產(chǎn)管理水平。

涂裝車間中，ANDON系統(tǒng)主要實現(xiàn)如下功能。

1）為操作工提供呼叫幫助和更多的停線的方式。操作工通過安裝在每個操作工位兩側(cè)的拉線開關(guān)或帶燈按鈕來實現(xiàn)幫助請求，同時系統(tǒng)還將提供包括到位停線、緊急停線。通過上述這些功能，可大幅度的減少不必要的停線時間，從而提高單班日產(chǎn)量。

2）生產(chǎn)信息及時傳遞和處理。系統(tǒng)能實時并準(zhǔn)確的通過LED顯示板、工業(yè)液晶顯示器或計算機屏幕，顯示出當(dāng)前要求停線的工位，通過這些顯示提示相關(guān)人員迅速作出反應(yīng)，減少解決問題的時間。同時，通過方便的信息顯示功能使各相關(guān)部門及時準(zhǔn)確的了解現(xiàn)生產(chǎn)問題及問題的狀態(tài)。根據(jù)LED顯示板、工業(yè)液晶顯示器或計算機屏幕上提供的信息，工作人員可以及時的響應(yīng)現(xiàn)場的請求，另外采用音樂或提示音作為報警聲音可以讓相關(guān)人員在第一時間得以響應(yīng)，及時解決問題。

3）監(jiān)控功能。ANDON管理服務(wù)器實時采集各控制系統(tǒng)中PLC的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實時存入數(shù)據(jù)庫。通過這些數(shù)據(jù)可以實時反映車間各線體ANDON的正常運行、固定停車、臨時停車等情況，監(jiān)控車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)。操作人員還可以在此系統(tǒng)上調(diào)整相關(guān)參數(shù)、進行編輯操作和查詢相應(yīng)的生產(chǎn)信息。

通過現(xiàn)場監(jiān)控畫面我們可以得到每個質(zhì)量ANDON點的狀態(tài)、每個按鈕和拉繩的狀態(tài)、總線網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、故障統(tǒng)計畫面、現(xiàn)場實時報警等信息。例如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控畫面，當(dāng)某一個從站出現(xiàn)故障時，在此畫面上有指示，并且在報警界面中也有相應(yīng)的報警信息。生產(chǎn)管理人員可以從中控室監(jiān)控到生產(chǎn)狀態(tài)、物料供應(yīng)以及設(shè)備的運行情況。

4）物料需求。當(dāng)工位缺少生產(chǎn)物料的時候，操作人員會按下物料按鈕，設(shè)置在物流區(qū)的顯示屏?xí)@示出缺少的物料、哪個工位缺料，同時會有語音提示，物流人員就會及時將物料送達相關(guān)工位。

5）報表系統(tǒng)。ANDON報表系統(tǒng)將會自動記錄并分析每個工位的停線次數(shù)，停線時間和停線原因及產(chǎn)量信息，并長期保存在系統(tǒng)后臺ANDON數(shù)據(jù)庫中，可以非常方便的進行歷史記錄統(tǒng)計和查詢。

根據(jù)報表提供的數(shù)據(jù)管理人員可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上影響生產(chǎn)效率的瓶頸，采取對應(yīng)的措施提高生產(chǎn)效率。

整個報表系統(tǒng)分3級權(quán)限：系統(tǒng)管理員、管理員和操作者。系統(tǒng)管理員權(quán)限能實現(xiàn)任何操作，包括：用戶管理，參數(shù)設(shè)置和報表查閱。管理員權(quán)限能實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和報表查閱。操作者權(quán)限只能實現(xiàn)報表查閱功能。系統(tǒng)根據(jù)用戶登入時的權(quán)限，提供不同的界面。

報表可以保存各種參數(shù)設(shè)置，以及各種監(jiān)控數(shù)據(jù)，提供用戶各種參數(shù)設(shè)置報表和監(jiān)控報表。報表包括：拉繩歷史記錄報表、雙班作息音樂配置報表、拉繩配置報表、生產(chǎn)線信號配置報表，PLC故障報表，用戶管理報表等。

圖1 報表畫面舉例

6）與工廠其他系統(tǒng)無縫連接。系統(tǒng)與AVI、PMC、廠內(nèi)ERP系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，進行實時數(shù)據(jù)傳遞，為其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

2 ANDON系統(tǒng)架構(gòu)

其中主要系統(tǒng)技術(shù)核心和標(biāo)準(zhǔn)包括：①采用PLC邏輯控制器控制平臺作為系統(tǒng)的控制中心；②采用統(tǒng)一的現(xiàn)場設(shè)備層通訊總線采集現(xiàn)場分布式總線I/O的信號；③采用高效可靠的上位機監(jiān)控軟件平臺；④采用SQL2008中文標(biāo)準(zhǔn)板作為系統(tǒng)上位數(shù)據(jù)庫平臺；⑤ANDON報表的歷史記錄查詢、瀏覽功能采用基于網(wǎng)頁的形式。

ANDON系統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)庫具備與工廠內(nèi)將要實施的其他信息系統(tǒng)在通訊和數(shù)據(jù)流向上的兼容性。在控制室設(shè)置ANDON顯示控制計算機、ANDON管理服務(wù)器、ANDON歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器；在ANDON歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器上開發(fā)基于網(wǎng)頁形式的ANDON歷史記錄查詢?yōu)g覽應(yīng)用程序，為車間辦公室的計算機提供基于WEB形式的ANDON歷史記錄的瀏覽與查詢功能。外延了整個系統(tǒng)的使用范圍，方便了以后對整個系統(tǒng)的管理，使ANDON系統(tǒng)能夠真正成為生產(chǎn)制造系統(tǒng)的核心之一。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.1 控制系統(tǒng)分層

整個ANDON控制系統(tǒng)分為二層網(wǎng)絡(luò)（工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線），三個層次（監(jiān)控層，控制層和設(shè)備層）。每個層次中使用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及軟硬件配置，以實現(xiàn)不同的功能。

電控系統(tǒng)首先滿足車間工藝要求，結(jié)合目前國際，國內(nèi)自動化水平和汽車行業(yè)的實際運做方式，選擇在業(yè)內(nèi)應(yīng)用成熟，技術(shù)先進可靠，功能實用的控制方式與控制設(shè)備。

1）監(jiān)控層。采用EtherNet/IP標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)對車間各個受控設(shè)備的運行狀況進行集中監(jiān)測，接口類型RJ45雙絞線。endprint

2）控制層?？刂茖邮钦麄€控制系統(tǒng)的核心，在整個電控系統(tǒng)中起著“承上啟下”的作用。它采用PLC及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接受現(xiàn)場發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)出相應(yīng)的指令（輸出信號）對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。實時將故障信息提交給監(jiān)控系統(tǒng)，并進行聲光報警。同時，通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)使得控制層內(nèi)各個PLC之間可方便的進行數(shù)據(jù)交流。

3）設(shè)備層。設(shè)備層是整個電控系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要設(shè)備包括現(xiàn)場遠程站，現(xiàn)場設(shè)備檢測單元（拉繩開關(guān)等），直接或通過現(xiàn)場總線與控制層中的PLC相聯(lián)系，將輸入信號傳遞給PLC。

2.2 車間的ANDON系統(tǒng)中都將包括如下主要功能部件

1）ANDON顯示控制計算機。采用工控機，該計算機采用Windos SERVER 2008系統(tǒng)和專用顯示控制軟件，控制車間中的大屏顯示內(nèi)容和音樂。通過以太網(wǎng)聯(lián)接到涂裝車間工廠內(nèi)網(wǎng)，執(zhí)行系統(tǒng)的顯示信息管理功能。

主要功能包括：ANDON系統(tǒng)配置（通過該計算機可靈活配置ANDON板顯示內(nèi)容）；ANDON板實時顯示。

2）ANDON管理服務(wù)器。采用機架式服務(wù)器。該計算機采用Windos SERVER 2008系統(tǒng)和CIMPLICITY監(jiān)控軟件。通過以太網(wǎng)聯(lián)接到涂裝車間工廠內(nèi)網(wǎng)，執(zhí)行系統(tǒng)的上位機管理功能。

主要功能包括：各種停線信息報告；系統(tǒng)故障報警；實時把數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫；報表查詢功能等。

3）歷史數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。采用機架式服務(wù)器。該計算機采用Windos SERVER 2008 系統(tǒng)和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫軟件。該服務(wù)器存儲車間中的ANDON系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，為車間中的計算機提供WEB歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，通過它來實現(xiàn)ANDON系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)備份功能。

4）ANDON系統(tǒng)PLC。位于車間內(nèi)，ANDON系統(tǒng)包括一套PLC控制系統(tǒng)；插有總線通訊模塊，通過現(xiàn)場總線采集I/O信號。配置以太網(wǎng)通訊模塊，以便與上位系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。

5）ANDON顯示板。顯示屏能顯示車間需要的各種信息，主要顯示工位呼叫信息、質(zhì)量呼叫信息、目標(biāo)產(chǎn)量、實時產(chǎn)量、合格率等與生產(chǎn)直接相關(guān)的內(nèi)容。

圖3 顯示屏畫面舉例

6）多媒體音樂發(fā)生器。安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場，每一塊ANDON顯示屏都配有一套音樂發(fā)生器，音樂的類型將可由客戶來定義。所有這些聲音的選擇可觸發(fā)都是通過ANDON顯示控制計算機來控制，客戶可通過ANDON控制計算機任意定義事件的音樂。

7）拉線開關(guān)、防爆開關(guān)。非防爆區(qū)域的質(zhì)量呼叫采用拉線開關(guān)或帶燈按鈕，防爆區(qū)域采用防爆帶燈按鈕。通過拉線開關(guān)或防爆開關(guān)實現(xiàn)呼叫或停線功能。

3 結(jié)束語

ANDON系統(tǒng)正在被廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)外汽車生產(chǎn)質(zhì)量管理體系中，實現(xiàn)了汽車制造業(yè)的有效質(zhì)量控制、最佳物料調(diào)配、降本增效的目標(biāo)。

參考文獻

[1]Savas Tuemis，張文明.用于優(yōu)化生產(chǎn)線及裝備線的ANDON系統(tǒng)[J].機電工程，2007，24（5）：31-33，55.

[2]李廣泰.看板與目視管理[M].深圳：海天出版社，2005.endprint

2）控制層?？刂茖邮钦麄€控制系統(tǒng)的核心，在整個電控系統(tǒng)中起著“承上啟下”的作用。它采用PLC及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接受現(xiàn)場發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)出相應(yīng)的指令（輸出信號）對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。實時將故障信息提交給監(jiān)控系統(tǒng)，并進行聲光報警。同時，通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)使得控制層內(nèi)各個PLC之間可方便的進行數(shù)據(jù)交流。

3）設(shè)備層。設(shè)備層是整個電控系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要設(shè)備包括現(xiàn)場遠程站，現(xiàn)場設(shè)備檢測單元（拉繩開關(guān)等），直接或通過現(xiàn)場總線與控制層中的PLC相聯(lián)系，將輸入信號傳遞給PLC。

2.2 車間的ANDON系統(tǒng)中都將包括如下主要功能部件

1）ANDON顯示控制計算機。采用工控機，該計算機采用Windos SERVER 2008系統(tǒng)和專用顯示控制軟件，控制車間中的大屏顯示內(nèi)容和音樂。通過以太網(wǎng)聯(lián)接到涂裝車間工廠內(nèi)網(wǎng)，執(zhí)行系統(tǒng)的顯示信息管理功能。

主要功能包括：ANDON系統(tǒng)配置（通過該計算機可靈活配置ANDON板顯示內(nèi)容）；ANDON板實時顯示。

2）ANDON管理服務(wù)器。采用機架式服務(wù)器。該計算機采用Windos SERVER 2008系統(tǒng)和CIMPLICITY監(jiān)控軟件。通過以太網(wǎng)聯(lián)接到涂裝車間工廠內(nèi)網(wǎng)，執(zhí)行系統(tǒng)的上位機管理功能。

主要功能包括：各種停線信息報告；系統(tǒng)故障報警；實時把數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫；報表查詢功能等。

3）歷史數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。采用機架式服務(wù)器。該計算機采用Windos SERVER 2008 系統(tǒng)和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫軟件。該服務(wù)器存儲車間中的ANDON系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，為車間中的計算機提供WEB歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，通過它來實現(xiàn)ANDON系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)備份功能。

4）ANDON系統(tǒng)PLC。位于車間內(nèi)，ANDON系統(tǒng)包括一套PLC控制系統(tǒng)；插有總線通訊模塊，通過現(xiàn)場總線采集I/O信號。配置以太網(wǎng)通訊模塊，以便與上位系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。

5）ANDON顯示板。顯示屏能顯示車間需要的各種信息，主要顯示工位呼叫信息、質(zhì)量呼叫信息、目標(biāo)產(chǎn)量、實時產(chǎn)量、合格率等與生產(chǎn)直接相關(guān)的內(nèi)容。

圖3 顯示屏畫面舉例

6）多媒體音樂發(fā)生器。安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場，每一塊ANDON顯示屏都配有一套音樂發(fā)生器，音樂的類型將可由客戶來定義。所有這些聲音的選擇可觸發(fā)都是通過ANDON顯示控制計算機來控制，客戶可通過ANDON控制計算機任意定義事件的音樂。

7）拉線開關(guān)、防爆開關(guān)。非防爆區(qū)域的質(zhì)量呼叫采用拉線開關(guān)或帶燈按鈕，防爆區(qū)域采用防爆帶燈按鈕。通過拉線開關(guān)或防爆開關(guān)實現(xiàn)呼叫或停線功能。

3 結(jié)束語

ANDON系統(tǒng)正在被廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)外汽車生產(chǎn)質(zhì)量管理體系中，實現(xiàn)了汽車制造業(yè)的有效質(zhì)量控制、最佳物料調(diào)配、降本增效的目標(biāo)。

參考文獻

[1]Savas Tuemis，張文明.用于優(yōu)化生產(chǎn)線及裝備線的ANDON系統(tǒng)[J].機電工程，2007，24（5）：31-33，55.

[2]李廣泰.看板與目視管理[M].深圳：海天出版社，2005.endprint

2）控制層?？刂茖邮钦麄€控制系統(tǒng)的核心，在整個電控系統(tǒng)中起著“承上啟下”的作用。它采用PLC及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接受現(xiàn)場發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)出相應(yīng)的指令（輸出信號）對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。實時將故障信息提交給監(jiān)控系統(tǒng)，并進行聲光報警。同時，通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)使得控制層內(nèi)各個PLC之間可方便的進行數(shù)據(jù)交流。

3）設(shè)備層。設(shè)備層是整個電控系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要設(shè)備包括現(xiàn)場遠程站，現(xiàn)場設(shè)備檢測單元（拉繩開關(guān)等），直接或通過現(xiàn)場總線與控制層中的PLC相聯(lián)系，將輸入信號傳遞給PLC。

2.2 車間的ANDON系統(tǒng)中都將包括如下主要功能部件

1）ANDON顯示控制計算機。采用工控機，該計算機采用Windos SERVER 2008系統(tǒng)和專用顯示控制軟件，控制車間中的大屏顯示內(nèi)容和音樂。通過以太網(wǎng)聯(lián)接到涂裝車間工廠內(nèi)網(wǎng)，執(zhí)行系統(tǒng)的顯示信息管理功能。

主要功能包括：ANDON系統(tǒng)配置（通過該計算機可靈活配置ANDON板顯示內(nèi)容）；ANDON板實時顯示。

2）ANDON管理服務(wù)器。采用機架式服務(wù)器。該計算機采用Windos SERVER 2008系統(tǒng)和CIMPLICITY監(jiān)控軟件。通過以太網(wǎng)聯(lián)接到涂裝車間工廠內(nèi)網(wǎng)，執(zhí)行系統(tǒng)的上位機管理功能。

主要功能包括：各種停線信息報告；系統(tǒng)故障報警；實時把數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫；報表查詢功能等。

3）歷史數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。采用機架式服務(wù)器。該計算機采用Windos SERVER 2008 系統(tǒng)和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫軟件。該服務(wù)器存儲車間中的ANDON系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，為車間中的計算機提供WEB歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，通過它來實現(xiàn)ANDON系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)備份功能。

4）ANDON系統(tǒng)PLC。位于車間內(nèi)，ANDON系統(tǒng)包括一套PLC控制系統(tǒng)；插有總線通訊模塊，通過現(xiàn)場總線采集I/O信號。配置以太網(wǎng)通訊模塊，以便與上位系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。

5）ANDON顯示板。顯示屏能顯示車間需要的各種信息，主要顯示工位呼叫信息、質(zhì)量呼叫信息、目標(biāo)產(chǎn)量、實時產(chǎn)量、合格率等與生產(chǎn)直接相關(guān)的內(nèi)容。

圖3 顯示屏畫面舉例

6）多媒體音樂發(fā)生器。安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場，每一塊ANDON顯示屏都配有一套音樂發(fā)生器，音樂的類型將可由客戶來定義。所有這些聲音的選擇可觸發(fā)都是通過ANDON顯示控制計算機來控制，客戶可通過ANDON控制計算機任意定義事件的音樂。

7）拉線開關(guān)、防爆開關(guān)。非防爆區(qū)域的質(zhì)量呼叫采用拉線開關(guān)或帶燈按鈕，防爆區(qū)域采用防爆帶燈按鈕。通過拉線開關(guān)或防爆開關(guān)實現(xiàn)呼叫或停線功能。

3 結(jié)束語

ANDON系統(tǒng)正在被廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)外汽車生產(chǎn)質(zhì)量管理體系中，實現(xiàn)了汽車制造業(yè)的有效質(zhì)量控制、最佳物料調(diào)配、降本增效的目標(biāo)。

參考文獻

[1]Savas Tuemis，張文明.用于優(yōu)化生產(chǎn)線及裝備線的ANDON系統(tǒng)[J].機電工程，2007，24（5）：31-33，55.

[2]李廣泰.看板與目視管理[M].深圳：海天出版社，2005.endprint