技術干貨 | 數字化、可視化在太重“燈塔工廠”激光切割設備的應用
摘 要
重型設備加工制造是十分繁雜的多工序、多工藝生產過程,目前國內大多數制造型企業(yè)在板材下料加工過程中，對設備生產質量、設備異常、產線急停等方面問題，仍然采用傳統(tǒng)的人工記錄信息方式。人工記錄容易導致產品質量信息記錄無法追朔、各級無法同時獲取問題來源的問題，并且操作人員在向上級匯報時，傳達的信息內容可能存在偏差。
隨著第四次工業(yè)革命全球化的到來，“燈塔工廠”、“數字化制造” 和“全球化 4.0”等智能化、無人化新工業(yè)模式應運而生。華工科技打造的太重智能下料“燈塔工廠”產線實現數字化制造業(yè)轉型，打破傳統(tǒng)工業(yè)化壁壘，提升生產效率、產品質量和產品利用率。激光切割機作為智能化生產加工的重要一環(huán)，智能下料產線數據可視化智慧中心對其運用了ANDON系統(tǒng)技術，可對設備生產質量、設備異常、產線急停等方面進行實時監(jiān)控，有效規(guī)避了手工記錄所帶來的多種不利因素。
1 ANDON系統(tǒng)在太重智能下料產線的應用
太重智能下料產線具有完善的MES系統(tǒng)，建立了激光切割設備與ERP之間的數據傳輸橋梁，實現了智能下料生產信息監(jiān)視與發(fā)布，使生產管理更加透明化。然而在下料生產過程中，當現場某臺設備出現突發(fā)狀況，現場人員很難第一時間發(fā)現設備具體故障位置，而且停線信號也無法及時發(fā)送回MES系統(tǒng)，導致MES系統(tǒng)的生產效率分析功能很難發(fā)揮其作用。
ANDON系統(tǒng)最早誕生于汽車生產線，它對于生產線現場的加工品質、設備異常、物料管理發(fā)揮著重要作用。ANDON系統(tǒng)能收集生產線上設備質量管理等內容，再與中控生產信息相關聯，系統(tǒng)加以處理后，運用遠程看板控制分布設備的工作狀態(tài)，從而實現生產信息的可視化。因此在MES系統(tǒng)中加入ANDON系統(tǒng)（如圖1所示），并開發(fā)MES系統(tǒng)與PLM系統(tǒng)的數據交互接口，推進實施ANDON系統(tǒng)在物料質量管理、設備管理等生產線的監(jiān)控作用，為智能下料生產打造柔性化生產方式提供必要的信息技術支持。
圖1 MES系統(tǒng)中加入ANDON系統(tǒng)
2 激光切割機運用ANDON系統(tǒng)實施效果
激光切割機作為智能下料產線的重要一環(huán)，其工作狀態(tài)直接影響著整條智能下料產線的生產效率，所以智能下料產線數據可視化智慧中心對其運用ANDON系統(tǒng)，能夠很大程度上減少加工過程中缺陷的產生導致進入下一道工序。當設備不能按照規(guī)定流程工作或發(fā)生其他緊急狀況時，通過ANDON系統(tǒng)快速尋找原因，可以更好地推動管理層和技術支持部門“巡視發(fā)現”生產線上的問題并采取行動，運用系統(tǒng)自動記錄功能和傳遞狀態(tài)信息來搜集數據，識別問題發(fā)生最多的地方，以便操作者快速識別生產線問題并及時改進，以提高生產效率。
圖2 智能下料產線激光切割機
對比激光切割機加入ANDON系統(tǒng)前后效果（如表1所示）可發(fā)現：未加入ANDON系統(tǒng)時，無共享信息平臺、現場無看板、操作人員口頭傳達現場內容，無法及時發(fā)現停線原因等一系列問題；而加入ANDON系統(tǒng)后，產品質量、設備異常、產線停線等問題都有了明顯改善。因此加入ANDON系統(tǒng)強化了設備數據的完整性，減少了手工統(tǒng)計、記錄產生的工作過失，并且極大縮減了現場操作人員的工作量，提高產線生產加工效率。
3 結語
黨的十九屆五中全會提出，2035年“基本實現新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)現代化，建成現代化經濟體系”，太重“燈塔工廠” 展示了如何從智能化、無人化新工業(yè)模式中挖掘新的價值，智能下料產線數據可視化智慧中心通過將MES控制系統(tǒng)與ANDON系統(tǒng)相結合，再對設備生產進行實時信息交互，用最直觀的方式為操作員、科室主任等各平臺人員展示切割產品質量、設備運行狀態(tài)。當設備出現故障、產線停線時，能快速捕捉現場最新信息并加以處理，確保加工生產的正常運行。加入ANDON系統(tǒng)有效減少了手工統(tǒng)計、記錄產生的工作過失，并且極大縮減了現場操作人員的工作量，提高產線生產效率。
華工法利萊切焊系統(tǒng)工程有限公司是武漢華工激光工程有限責任公司全資子公司，又稱華工激光智能裝備事業(yè)群。華工激光智能裝備事業(yè)群成立于2003年，是國有控股高科技上市公司華工科技（股票代碼000988）核心子公司，公司前身為澳大利亞FARLEY、LASERLAB公司，FARLEY·LASERLAB是業(yè)界公認的世界切割與焊接技術知名國際品牌。
華工激光智能裝備事業(yè)群致力于為國內外制造業(yè)客戶提供高品質的激光切割機設備、激光焊接設備、激光清洗、白車身激光加工裝備等多個系列工業(yè)激光設備及智能裝備解決方案。產品廣泛應用于汽車制造、工程機械、鈑金加工、橋梁建筑、鋼構建筑、航空航天等行業(yè)。
