《ANDON系统论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ANDON系统论文（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、某专机制造企业变速箱装配生产线Andon系统研发摘要：本文结合某专机制造企业变速箱生产线的工程实例，介绍了Andon系统的功能、工作流程、结构及其组成；变速箱装配生产线 Andon系统。该系统实现了现场设备与车间人员的实时信息交互, ，实现了生产现场信息管理的及时化和自动化，提高装配线的控制管理能力从现场级层面保证了发动机的装配质量, 具有重要的理论与实际应用价值。键词：Andon系统；变速箱；拉绳开关；0引言变速箱装配生产线主要由拧紧机、试漏机、压装机、翻转机、涂胶机、线体,机动辊道、转台，机械手和托盘等现场设备组成。当某一现场设备发生故障或者其他问题时,如不能对其及时解决,变速箱的装配质量
2、得不到保证, 甚至造成装配生产线的长时间停止,影响生产的正常运行。Andon系统能与生产线各设备信息实时交互, 用声光信号展现当前生产线各设备工作状态,第一时间将工位上出现的问题通知设备维护人员及管理者,实现了现场设备与车间人员的实时信息交互，减少停线时间，提高生产效率，保证变速箱装配质量。本文结合某专机制造企业变速箱装配生产线自身特点, 在充分了解装配流程和客户需求的基础上, 开发了与变速箱装配生产线Andon系统。1需求与工作流程1.1定时作业：Andon系统必须有定时作业的功能，生产管理人员可以在Andon系统中定制上下班、工作间休息、设备维护时间等。当预定的时间到达时，特定的提示音乐响
3、起，Andon看板上提示相应的内容，提醒工人进行特定的活动，同时在每个设备完成最后一个节拍工作时自动停止工作。1.2生产状态显示：Andon系统必须能实时显示生产状态，如实时计划生产数量，实际完成数量，加班时间，停线时间等。1.3Andon拉线呼叫：装配线按工艺要求分工位设置拉绳开关，配置红色和黄色两种显示灯。便于操作者在工位出现缺料及设备故障等异常情况时，通过拉绳开关能够将异常信息传递到安东看板上显示，也便于相关人员根据显示信息和报警灯快速到位服务。红色拉线呼叫：当拉红色拉线开关，装配线停线，同时安东看板显示请求工位，同时播放每个工位定制的提示音乐，5S（时间可调）后再切换为主屏幕。请求信息
4、在安东看板动态滚动显示。当解除红色拉线开关是主屏幕动态信息清除。在这个过程中需要记录停线次数与时间。黄色拉线呼叫：当拉黄色拉线开关，不停线，安东看板显示请求工位，同时播放每个工位定制的提示音乐，5S（时间可调）后再切换为主屏幕。请求信息在安东看板动态滚动显示。当解除黄色拉线开关是主屏幕动态信息清除。但是经过一定时间黄色拉线开关依然未解除，说明解决问题超时，安东系统需要自动停止装配线动作，直到黄色拉线开关解除位置。在这个过程中也需要记录停线次数与时间。1.4生产节拍呼叫：生产节拍超时呼叫，每个手动工位都有完成按钮，当超过生产节拍未完成工作时，安东看板显示请求工位，同时播放每个工位定制的节拍超时提
5、示音乐，3S（时间可调）后再切换为主屏幕，提示信息动态滚动显示，直到工作完成。如果时间如果超过最大设定的超时时间，生产线自动停线。2系统结构与组成根据项目具体需求与现场硬件实际结构，将Andon系统设计为较为常见的分布式集散控制系统，系统分为3层：监控层、控制层和设备层，其中，监控层与控制层之间采用工业以太网进行通讯，控制层与设备层之间采用现场总线进行通讯。如图1所示。图1 Andon系统结构2.1监控层：监控层位于系统的最上层，其主要设备包括：服务器、工控机、LED大屏幕和功放等。数据库服务器上安装有关系型数据库SQL sever 2008，用于数据存储。工控机上安装组态软件SIMATIC
6、NET，运用OPC技术通过工业以太网同现场S7-300 PLC进行实时通信，采集现场数据，将现场生产与设备情况以画面和声音的方式进行提示，并且将相关数据存储到数据库服务器，以便后续分析处理。ME能通过LED大屏能一目了然地看到当前整个车间生产情况，便于控制生产节拍，分析故障发生的原因，分析生产工艺和设备配置的合理性，最大限度降低故障发生的次数，减少停线时间，提高产品产量和合格率。2.2控制层：控制层位于系统的中间层，主要指PLC控制柜，在整个系统中起到承上启下的作用，既要通过现场总线、分布式IO与拉绳开关、工位按钮、HMI和工位指示灯等底层设备相连接，又要通过工业以太网与上位机通信，完成信息采
7、集功能和控制功能。由于任务重要，而且工位比较多，各个工位的工艺又各有不同，所以单独设PLC控制柜。 2.3设备层设备层位于系统的最下层，包括工位按钮、拉绳开关、指示灯等。其中手动工位和半自动工位都安装拉绳开关和指示灯，拉绳开关和指示灯信号分别接入本区域的IO箱，然后接入Andon系统PLC控制柜。设备层通过Profibus现场总线与PLC进行通讯，这样可以保证Andon系统的采集信息和控制信息快速可靠地在二者之间进行传输。2.4LED/广播单元如图1在监控层中，有大屏幕和广播服务器，服务器通过以太网与LED通信，将服务器显示的局部画面显示到LED大屏上，服务器的声卡与功放相连实现音乐的播放功能
8、。系统管理员可以在此服务器上实现作息时间的控制管理，每当上班、休息、就餐和下班时间到时LED大屏幕上会显示相关的信息，播放相关音乐，同时根据生产工艺的要求，自动控制生产线的停止与启动。LED/广播服务器不直接参与底层的监视和控制，而是通过Andon服务器间接实现，Andon服务器与PLC实时通信，当监视到需要LED显示或者广播的信号时，通过UDP协议将信号发给LED/广播单元作出相应的响应。这样把LED显示和广播的功能和与下位通信的功能分成两个服务器，虽然增加了硬件，但是减轻了服务器的压力，却大大增强了系统的可靠性。3.系统功能实现根据项目需求，此Andon系统不仅要满足现场多渠道即时快速呼叫
9、作用，而且要对呼叫的时间，次数，停线时间等信息进行详细的记录，通过信息化的手段对于所有发生的Andon事件进行统计、查询和分析，充分暴露出现场生产所遇到的问题，找出主要经常发生的、影响比较大的Andon事件，使生产管理人员很轻松的找出生产“瓶颈”以便有针对性的加以解决，从而有效地提高生产效率，使生产过程更加的流畅。其实现方法为：PLC控制器对现场的Andon信息进行采集，处理后，将相关有效信息共享到OPC服务器中，信息化系统中通过OPC接口实时采集现场Andon信息，通过LED/广播单元作出响应，实现现场级功能；同时将相关Andon数据存储到SQL Server数据库服务器中，完成Andon信息存储功能；最后通过信息化系统的IE浏览器实现对于Andon报警信息的查询、停线信息汇总、报表输出、报警停线信息分析等相关的功能。图2系统功能模块4 结束语Andon系统是一个柔性自动化控制和生产管理系统，生产线上所有的控制点参数及互相关联控制，可以根据生产和质量管理需要灵活配置，它能适应各种流水生产线的环境和要求，是一种通用性很强的标准化系统。Andon系统能够及时地对故障作出响应，减少生产线停线时间；有助于识别和解决生产过程中的瓶颈问题，适时改进工艺流程；有助于原料处理和产品质量控制。目前，Andon系统在其它机械制造以及装配线上也得到了推广和运用，它的内容正日趋完善和丰富。
