汽车生产线ANDON系统的应用及设计



汽车生产线ANDON系统的应用及设计

何森

（一汽-大众汽车有限公司佛山分公司，广东 佛山 528000）

摘要：现代汽车制造业是需要多工艺、多物料、多工种的生产过程，要求对大规模复杂工艺进行管理和控制。ANDON系统恰好能够实现对汽车生产线的生产状态、停工、质量、物流、能耗等信息进行有效传递和管理，并面向全生产线人员可视化。

关键词：ANDON系统；PIB屏

ANDON系统是一套生产线综合性信息管理和控制系统，能够实现对汽车生产线的生产状态、停工、质量、物流、能耗等信息进行有效传递和管理。

PIB（Production Information Board）屏即生产信息板。

一、ANDON系统的功能应用

ANDON系统由日本丰田汽车公司50年代的看板管理方法发展完善而来，通过收集生产线的生产状态、停工、质量、物流、能耗等信息，通过生产线各个PIB板以及各个报警系统进行信息的传递和控制，并根据客户需求进行数据统计分析。

目前汽车生产中，常因为设备故障、物流供货不及时、零件质量缺陷这三个方面出现问题，而导致汽车生产线的停线。所以下文主要从汽车生产线的设备故障监控、质量监控、物流管理介绍ANDON系统应用，并简要其他应用。

（一）设备故障监控。ANDON系统通过采集连接到ANDON网络的设备PLC故障信息，和采集设备停按钮信号，在设备出现故障时，通过指示灯和特定音乐及时发出故障提示。根据用户需求，ANDON系统可以将相关设备故障信息显示在特定位置的PIB屏上，播放呼叫对应设备负责人的喊话，甚至将故障信息通过BP机等形式发送至设备维修人员，从而加快维修人员响应速度。

（二）质量监控的应用。当生产线的操作人员在遇到零件质量缺陷或需要相关部门协助检查汽车的质量时，就可以通过拉绳质量开关来进行质量求助。如果工人拉一次ANDON拉绳开关，PIB板会显示对应质量求助的工位，同时激活指示灯报警和特定音乐，生产线会在走完本工位结束后停止；如果工人1秒内连续拉两次安东绳质量开关，不仅有PIB板会显示对应质量求助的工位、激活指示灯报警，而且会激活更急促的音乐，生产线会立即停止。质量问题解决后，工人再拉一次ANDON拉绳开关，则所有报警解除，生产线恢复运行。

（三）物料需求供给的应用。ANDON系统的物料需求供给应用是通过在生产工位的旁边安置一个物料请求按钮来实现对物流供给不足的及时反映，同时，也会在车间现场以及物料的存放区通过看板显示来及时掌握物料在各个生产部门的供给情况。ANDON系统会及时记录每一次的物料供给的时间、地点以及数量，从而对各个生产部门进行指导性的生产安排和管理。这样的功能能够减少生产线零件的占用面积，节省空间，提高汽车生产效率。

（四）其他应用。ANDON系统还有如下应用：

1.能够对汽车生产部门的作息时间进行管理，能够对汽车生产工作的上班、下班、休息时间进行提示。

2.通过PIB屏对生产线各个关键点当前产量完成情况、某缓存区车身储备量、某关键点的实时摄像图、当前生产线是否存在异常及异常工位、某台车所处区间等生产状态信息进行展示。

3.在车间正门等位置显示欢迎辞、温馨提示、当日员工生日提醒和祝福和其他公告信息等自定义信息。

4.对班次、日、周、月、年的产量和各种分类停工信息进行统计，并生成报表。

5.与能源统计设备进行连接和数据交换，统计分析生产线设备能源消耗。

二、ANDON系统的设计

ANDON系统的设计构成主要包括：ANDON服务器、PIB屏、数据采集终端、ANDON控制终端、ANDON监控系统软件。

（一）ANDON服务器。ANDON服务器是ANDON系统的核心，包括数据服务器、图像服务器、网页服务器。数据服务器通过设备PLC采集设备状态信息，通过数据采集终端采集车身状态信息，进行数据处理后发送给网页服务器。图像服务器将摄像头采集到的数据进行记录，并发送到PIB屏。网页服务器根据用户的指令将数据服务器处理的数据，生成HTML格式的通过HTTP协议访问的动态Web页面，发送至PIB屏。每个服务器配有冗余服务器，一旦损坏，冗余服务器自动启用。

（二）PIB屏。PIB屏是一个包括处理器、存储器和大显示器的，配置内部Web浏览器的一体式电脑，主要配置在生产线旁或办公室内，用于显示客户希望的重要生产信息。其显示的信息可分为静态信息和动态信息。静态信息包括定义PIB屏的画面布局和描述必须看到的数据，存储与HTML文件中。动态信息指Web浏览器从报警管理器和IO管理器中提取的动态数据。报警管理器从设备PLC中获取数据，IO管理器从数据库中提供计算数据。动态信息在用户操作中或生产变化中不断改变。PIB屏中不同颜色的灯和不同的音乐设置来代表不同的信息。

（三）数据采集终端。数据采集终端包括ANDON系统的扫描枪、数据载体读写器、摄像头等。数据采集终端和报警管理器、IO管理器共同为ANDON服务器提供生产相关信息。

（四）ANDON控制终端。ANDON控制终端包括拉绳开关、各类ANDON按钮。ANDON拉线开关主要分为开关和指示灯两个部分，操作人员通过拉动开关来触动指示灯闪烁，同时触发对应的音乐，控制生产线启动、停止，提示相关人员进行及时的处理。ANDON按钮可以由用户与开发商共同定义，譬如设备停按钮、质量停按钮等，对应特定效果的指示灯闪烁和特定的音乐。

（五）ANDON监控系统软件。ANDON监控系统软件是ANDON系统开发的重点。ANDON监控系统基于便于集成在企业局域网内部的标准网页技术开发，定义一种全图像式操作界面，通过组态软件进行编制动态画面。系统提供生产概览图展示、特定位置实时摄像图展示、每日或每月产量及停工统计、开动率等生产数据分析报表生成及打印、设备能源消耗分析等功能。

总结：ANDON系统是一种现代自动化的生产信息管理系统，它适应现阶段汽车生产行业流水线的生产模式，能够对汽车生产过程进行各类停工管理、质量管理、物流管理、生产态监控及统计分析，及时反映问题，减少问题的发生，提高问题响应速度，提高产品质量，节约沟通成本，提高效益。设备供应商应携手科研院校主动不断完善ANDON系统的功能，使其更好地促进我国汽车行业的进步。

参考文献：

[1]卜东飞．Andon系统在汽车总装厂的应用［J］．汽车工艺与材料，2012(12):22－24。

[2]吴迪，白玥．新ANDON(暗灯)系统在信息化车间的应用［J］．制造业自动化，2012(18)。

文章编号：1671-864X（2015）05-0044-01

文献标识码：A

中图分类号：U468.2