摘 要
重型设备加工制造是十分繁杂的多工序、多工艺生产过程,目前国内大多数制造型企业在板材下料加工过程中,对设备生产质量、设备异常、产线急停等方面问题,仍然采用传统的人工记录信息方式。人工记录容易导致产品质量信息记录无法追朔、各级无法同时获取问题来源的问题,并且操作人员在向上级汇报时,传达的信息内容可能存在偏差。
随着第四次工业革命全球化的到来,“灯塔工厂”、“数字化制造” 和“全球化 4.0”等智能化、无人化新工业模式应运而生。华工科技打造的太重智能下料“灯塔工厂”产线实现数字化制造业转型,打破传统工业化壁垒,提升生产效率、产品质量和产品利用率。激光切割机作为智能化生产加工的重要一环,智能下料产线数据可视化智慧中心对其运用了ANDON系统技术,可对设备生产质量、设备异常、产线急停等方面进行实时监控,有效规避了手工记录所带来的多种不利因素。
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ANDON系统在太重智能下料产线的应用
太重智能下料产线具有完善的MES系统,建立了激光切割设备与ERP之间的数据传输桥梁,实现了智能下料生产信息监视与发布,使生产管理更加透明化。然而在下料生产过程中,当现场某台设备出现突发状况,现场人员很难第一时间发现设备具体故障位置,而且停线信号也无法及时发送回MES系统,导致MES系统的生产效率分析功能很难发挥其作用。
ANDON系统最早诞生于汽车生产线,它对于生产线现场的加工品质、设备异常、物料管理发挥着重要作用。ANDON系统能收集生产线上设备质量管理等内容,再与中控生产信息相关联,系统加以处理后,运用远程看板控制分布设备的工作状态,从而实现生产信息的可视化。因此在MES系统中加入ANDON系统(如图1所示),并开发MES系统与PLM系统的数据交互接口,推进实施ANDON系统在物料质量管理、设备管理等生产线的监控作用,为智能下料生产打造柔性化生产方式提供必要的信息技术支持。
图1 MES系统中加入ANDON系统
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激光切割机运用ANDON系统实施效果
激光切割机作为智能下料产线的重要一环,其工作状态直接影响着整条智能下料产线的生产效率,所以智能下料产线数据可视化智慧中心对其运用ANDON系统,能够很大程度上减少加工过程中缺陷的产生导致进入下一道工序。当设备不能按照规定流程工作或发生其他紧急状况时,通过ANDON系统快速寻找原因,可以更好地推动管理层和技术支持部门“巡视发现”生产线上的问题并采取行动,运用系统自动记录功能和传递状态信息来搜集数据,识别问题发生最多的地方,以便操作者快速识别生产线问题并及时改进,以提高生产效率。
图2 智能下料产线激光切割机
对比激光切割机加入ANDON系统前后效果(如表1所示)可发现:未加入ANDON系统时,无共享信息平台、现场无看板、操作人员口头传达现场内容,无法及时发现停线原因等一系列问题;而加入ANDON系统后,产品质量、设备异常、产线停线等问题都有了明显改善。因此加入ANDON系统强化了设备数据的完整性,减少了手工统计、记录产生的工作过失,并且极大缩减了现场操作人员的工作量,提高产线生产加工效率。
表1 ANDON系统前后效果对比
生产问题 |
未加入ANDON系统 |
加入ANDON系统 |
切割产品质量 |
1)没有建立统一信息平台,操作员、科室主任,后台技术支持部工程师无法同时获得产品质量内容 2)没有产品质量信息记录,无法追朔问题 |
1)操作人员、科室主任、后台技术支持部工程师有统一的ANDON系统信息反馈平台 2)所有信息均记录在数据库中,问题可及时准确地进行追溯 |
激光设备异常 |
1)现场操作人员口头传达现场问题,容易遗漏关键内容,甚至传达内容错误 2)没有看板等信息支持,存在信息疏漏 |
1)操作员、科室主任、后台技术支持部工程师通过客户端或ANDON板可实时监视机运线的生产状态 2)ANDON板报警、系统播放报警音乐、声光报警、信息及时反馈 |
产线停线 |
1)整条产线因某一工位故障停止,各工位无法统一记录故障原因 2)问题原因采用手工统计,统计问题杂乱,影响决断 |
1)ANDON系统运用采集机汇总各工位信息,快速发现停线原因并记录 2)系统自动实现停线原因分析和频次分析功能 |
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结语
党的十九届五中全会提出,2035年“基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化,建成现代化经济体系”,太重“灯塔工厂” 展示了如何从智能化、无人化新工业模式中挖掘新的价值,智能下料产线数据可视化智慧中心通过将MES控制系统与ANDON系统相结合,再对设备生产进行实时信息交互,用最直观的方式为操作员、科室主任等各平台人员展示切割产品质量、设备运行状态。当设备出现故障、产线停线时,能快速捕捉现场最新信息并加以处理,确保加工生产的正常运行。加入ANDON系统有效减少了手工统计、记录产生的工作过失,并且极大缩减了现场操作人员的工作量,提高产线生产效率。
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