andon系統

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物流ANDON系統在總裝車間應用淺析

　　通過自動化系統的引入，總裝車間內飾線實現了無人化配送，提高了物流自動化水平，增強了零部件的質量控制及可追溯性，節省了物流人員的成本，取得了很好的經濟效益。

　　車間內物流系統是汽車總裝車間的一項重要組成，線體零部件的配送直接影響整車的制造成本和制造質量。隨著信息化技術和自動化技術的不斷發展，總裝車間內物流系統逐漸發展出自動化物流系統。自動化物流系統滿足了精益生產對自動化、準時化的要求，同時也符合現代汽車制造業柔性化、敏捷化、智能化和信息化的發展趨勢，已被汽車制造業引入并逐漸推廣。

　　物流自動化系統的組成

　　1.MES系統

　　MES(生產制造執行系統)包括AVI(自動車輛識別系統)和物流ANDON(安燈系統管理看板)，用來將生產計劃下發至自動揀料系統和PLC控制系統等。andon系統

　　MES通過在AVI系統數據庫中寫入車輛ID和生產信息，并傳遞到車體數據載體，當車體通過設置的數據讀取點時，將該車的相關車輛跟蹤信息傳送至自動揀料系統和總裝PLC控制系統。

　　物料ANDON系統硬件組成主要包括物料ANDON服務器、數據庫服務器、監控計算機、現場物料機柜和物料ANDON系統PLC等(見圖1)。物料ANDON系統通過在生產工位旁安裝一定數量的物料請求按鈕或HMI(人機界面)，在車間現場和物料儲存區顯示看板上反饋生產線上的物料請求。當工位需要生產物料的時候，操作人員及時按下物料按鈕，物流ANDON系統立即發出相應的物料請求信號，物料輸送人員會及時送達該工位所需物料，系統記錄物料輸送的信息，把所有數據都匯入工廠級物流數據庫，實現自動物流控制管理。通常，當物料種類較少時安裝請求按鈕;當物料種類較多時安裝HMI，在HMI上設置多個畫面，每個畫面上設置多個觸摸式請求按鈕，這樣一臺HMI可以實現很多種物料請求。

　　物流ANDON中控系統實時記錄每一次物料請求發生的時間、地點及請求的響應情況等信息，對此進行分析可以指導生產和管理，定時呼叫物料管理人員檢查物料供應情況，確保生產正常進行。

　　2.揀料指示系統

　　揀料指示系統是一種電子化物料揀取系統，它從上層信息系統MES(或ERP系統)獲得車輛信息和相關BOM信息，根據生產計劃中的排產順序，逐一分解每臺車的BOM清單信息，并觸發相應的指示燈亮起，以此來輔助揀料人員進行物料的揀取。所有物料揀取完成后，揀料系統會自動存儲對應配置車輛所揀取的所有物料信息，方便后期質量問題的快速追溯。揀料指示系統還可以與AGV系統進行通信，在SPS揀料區按照揀料指示系統的指令行走，待揀料完成后給AGV放行信號。揀料系統的系統結構如圖2所示。

　　作為關鍵的智能物料架，根據生產計劃點亮智能物料架(見圖3)上的指示燈，物料人員根據指示燈抓取物料。工作方式有兩種，碰觸式(見圖4)：抓取件時碰觸開關，對應的燈滅;按鈕式(見圖5)：抓取完點擊按鈕，燈滅。當所有件抓取完成后，物流人員在現場上位機確認，如有物料未抓取完，會報警提示。物料指示根據上層MES系統提供的下線計劃進行指示。

　　3.AGV輸送系統andon系統

　　AGV輸送系統由AGV單車、AGV控制系統、AGV充電系統和其他輔助器材組成。其中AGV控制系統主要由AGV管理監控計算機、AGV自動調度軟件等以及無線AP、綜合布線等組成。

　　AGV管理監控計算機通過工業以太網絡與倉庫物流管理系統計算機和外部PLC系統進行通信。AGV管理監控計算機與AGV通過無線局域網WLAN進行通信。AGV控制系統結構如圖6所示。

　　AGV根據不同要素(如導航方式和負載方式等)可以分為很多種，在總裝車間大體可以分為裝配型AGV和配送型AGV。

　　裝配型AGV主要用于底盤線體上動力總成、有壓縮減振彈簧的后懸架總成與白車身進行合裝等環節。根據其升降機構的形式，裝配型AGV又可分為單舉升型和雙舉升型。配送型AGV結構簡單(又稱AGC)，配備有升降銷，具有配送、同料車自動脫鉤和掛鉤的功能。根據驅動方式，配送型AGV可以分為單向驅動型和雙向驅動型。

　　4.SPS配送模式

　　SPS配送模式即單臺配送，SPS模式對物料揀取的準確性要求極高。在生產過程中多個車型在同一條線體混線生產，這些不同車型的零部件在同一個物料存儲區統一揀取和配送。每輛SPS車對應著不同配置的車型，每輛SPS物料車中需裝載幾十甚至上百種物料。SPS物料車由物流人員根據自動撿料系統進行物料的裝載，配送的準確性，由AGV進行輸送。

　　物流自動化系統的應用

　　1.系統引入前某主機廠總裝車間在內飾線實施SPS配送，內飾線分為內飾一線和內飾二線，內飾線西側為物料集配區。未引入AGV配送前，內飾一線有三名操作人員分別負責SPS物料小車的上線、中途周轉(避讓拆卸車門升降機及內飾二物料車回收)和下線;內飾二線有兩名操作人員負責SPS物料小車的上、下線體，另外，內飾一線、內飾二線分別配備一臺電瓶車及一名司機負責物料的配送，物流路線如圖7所示。

　　在西側集配區共有14名配料人員分別為內飾一線、內飾二線配料，配料人員根據生產計劃中的車型編碼，憑借車型BOM清單進行配料，平均每人負責20余種物料，單車配料時間為90s。

　　2.系統引入后

　　為提升物流自動化水平，減少生產過程中的無效工時和無附加值動作，減少物流操作人員，我們在總裝車間引入了自動化物流ANDON系統系統。為滿足生產需求前提下的較低成本投入，我們對現場做了如下改造：

　　(1)對集配區進行調整，將內飾二線集配區調整至線體東側，靠近內飾二線物料上線位，外物流可通過附近的物流門直接對集配區進行補貨;

　　(2)將SPS小車改造為內飾一線、內飾二線通用;

　　(3)在內飾一線、內飾二線物料車上、下線位增加輔助機構，實現SPS小車自動上下線。

　　改造后，西側集配區的AGV負責內飾一線物料配送及內飾二線空料車的回收，料車回收后由AGV牽引料車回到集配區。在集配區揀料指示系統與AGV控制系統信息進行交互，揀料系統根據揀料人員的作業速度及節拍控制AGV的行走，與揀料人員保持共同速度和共同節拍。東側集配的AGV負責內飾二線物料配送及內飾一線空料車的回收，物流路線如圖8所示。

　　自動化物流改造后物流路徑由兩個大循環變成了兩個小循環，縮短了物流路線，減少了無效運輸。在物流人員方面，節省了內飾一線、內飾二線輔助人員5名、物料配送人員2名，雙班生產共節省物流人員14名。在揀料過程中，揀料人員僅根據亮燈進行揀取，有效地提高了揀料速度，降低了揀料差錯率，實現了揀料現場無紙化作業。通過計算，2年即可回收投資成本。

　　結語

　　通過自動化系統物料ANDON系統的引入，總裝車間內飾線實現了無人化配送，提高了物流自動化水平，增強了零部件的質量控制及可追溯性，節省了物流人員，提升了企業形象，取得了很好的經濟效益，對提高人均勞效、降低生產成本有很大的幫助。