物流ANDON系統在總裝車間應用淺析

編(biān)輯(jí)：admin  2019-08-02 19:35:22

　　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(chē)間内飾線實現瞭(le)無人化配送，提高瞭(le)物流自動化水平
，增強瞭(le)零部件的質量控制及可追溯性，節省瞭(le)物流人員的成本，取得瞭(le)很好的經濟效益。

　　車間内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。随著(zhe)信息化技術和自動化技術的不斷發展，總裝車間内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瞭精益生産對自動化、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並(bìng)逐漸推廣。

　　物流自動化系統的組成

　　1.MES系統

　　MES(生産(chǎn)制造執行系統)包括AVI(自動車(chē)輛識别系統)和物流ANDON(安燈系統管理看闆)，用來将生産(chǎn)計劃下發至自動揀料系統和PLC控制系統等。

　　MES通過在AVI系統數據庫中寫入車輛ID和生産(chǎn)信息
，並(bìng)傳遞到車體數據載體，當車體通過設置的數據讀取點時，将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(chǎng)物料機櫃和物料ANDON系統PLC等(見圖1)。物料ANDON系統通過在生産(chǎn)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(chǎng)和物料儲存區顯示看闆上反饋生産(chǎn)線上的物料請求。當工位需要生産(chǎn)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号，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，把所有數據都彙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
，這樣一台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産(chǎn)和管理，定時呼叫物料管理人員檢查物料供應情況，確(què)保生産(chǎn)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(céng)信息系統MES(或ERP系統)獲得車輛信息和相關BOM信息，根據生産計劃中的排産順序，逐一分解每台車的BOM清單信息
，並(bìng)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。所有物料揀取完成後，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，方便後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，待揀料完成後給AGV放行信号。揀料系統的系統結構如圖2所示。

　　作爲關鍵的智能物料架，根據生産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。當所有件抓取完成後，物流人員在現場上位機確(què)認，如有物料未抓取完，會報(bào)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

　　AGV輸送系統由AGV單(dān)車(chē)、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(cāng)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(gòu)如圖6所示。

　　AGV根據不同要素(如導(dǎo)航方式和負載方式等)可以分爲很多種，在總裝車(chē)間大體可以分爲裝配型AGV和配送型AGV。

　　裝配型AGV主要用於(yú)底盤線體上動力總成、有壓縮減振彈簧的後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又可分爲單舉升型和雙舉升型。配送型AGV結構簡單(又稱AGC)，配備(bèi)有升降銷，具有配送、同料車自動脫鈎和挂鈎的功能。根據驅動方式
，配送型AGV可以分爲單向驅動型和雙向驅動型。

　　4.SPS配送模式

　　SPS配送模式即單台配送，SPS模式對物料揀取的準確(què)性要求極高。在生産過程中多個車型在同一條線體混線生産，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(zhe)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，保證配送的準確(què)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内飾線實施SPS配送
，内飾線分爲内飾一線和内飾二線，内飾線西側(cè)爲物料集配區。未引入AGV配送前，内飾一線有三名操作人員分别負責SPS物料小車的上線、中途周轉(避讓拆卸車門升降機及内飾二物料車回收)和下線;内飾二線有兩名操作人員負責SPS物料小車的上、下線體，另外，内飾一線、内飾二線分别配備(bèi)一台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(cè)集配區共有14名配料人員分别爲内飾一線、内飾二線配料，配料人員根據生産計劃中的車型編(biān)碼，憑借車型BOM清單進行配料，平均每人負責20餘種物料，單車配料時間爲90s。

　　2.系統引入後

　　爲提升物流自動化水平，減少生産(chǎn)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瞭(le)自動化物流ANDON系統系統。爲滿足生産(chǎn)需求前提下的*低成本投入，我們對現場做瞭(le)如下改造：

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

　　(2)将SPS小車(chē)改造爲内飾(shì)一線、内飾(shì)二線通用;

　　(3)在内飾一線、内飾二線物料車(chē)上、下線位增加輔助機構，實現SPS小車(chē)自動(dòng)上下線。

　　改造後，西側(cè)集配區的AGV負責内飾一線物料配送及内飾二線空料車(chē)的回收，料車(chē)回收後由AGV牽引料車(chē)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，保證與揀料人員保持共同速度和共同節拍。東側(cè)集配的AGV負責内飾二線物料配送及内飾一線空料車(chē)的回收，物流路線如圖8所示。

　　自動化物流改造後物流路徑由兩個大循環變(biàn)成瞭(le)兩個小循環，縮短瞭(le)物流路線，減少瞭(le)無效運輸。在物流人員方面，節省瞭(le)内飾一線、内飾二線輔助人員5名、物料配送人員2名，雙班生産共節省物流人員14名。在揀料過程中，揀料人員僅根據亮燈進行揀取，有效地提高瞭(le)揀料速度，降低瞭(le)揀料差錯率，實現瞭(le)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，總裝車間内飾線實現瞭(le)無人化配送，提高瞭(le)物流自動化水平，增強瞭(le)零部件的質量控制及可追溯性，節省瞭(le)物流人員，提升瞭(le)企業形象，取得瞭(le)很好的經濟效益，對提高人均勞效、降低生産成本有很大的幫(bāng)助。

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新聞關鍵詞：物流ANDON系統

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