安燈系統在卷包機臺的應用

（陜西中煙工業公司寶雞卷煙廠，山西 寶雞 721000）

安燈系統在卷包機臺的應用

郭濤 常建宏 馬杰昱

（陜西中煙工業公司寶雞卷煙廠，山西 寶雞 721000）

安燈（ANDON）系統來源于豐田汽車制造的精益生產管理思想，是在汽車制造領域普遍應用的生產過程精益管理的工具，應用目的是為了能使生產平穩進行，提高效率。主要討論安燈系統在卷煙工業企業卷包機臺的應用，通過ANDON機制提高維修效率，規范故障管理體系。

安燈（ANDON）；快速報修；故障管理體系；故障診斷；故障樹

一、安燈（ANDON）工具的產生與發展

安燈系統（ANDON）是一種現代企業的信息管理工具。ANDON也稱暗燈或安燈，表示一個系統，是加強工廠車間生產過程的管理，相關信息做到目視化，信息傳遞做到快捷化，工序過程透明化，提高生產組織效率的一種手段。

1.早期的安燈系統

在關鍵的生產工位設置一個拉繩開關、一個告警燈塔和生產看板，當這個工位發現問題時，拉動拉繩，告警燈亮，表示該工位出現問題，需要管理人員前往處理。當處理完畢再拉動拉繩恢復生產。到后期也可以提供語音播報和生產看板顯示呼叫崗位和問題。拉繩安燈系統示意圖見圖1。

圖1

但是因為只是采用一個拉繩開關，所以只能表示這個工位出現問題，無法細化是什么問題，也就無法定位相關的負責人員前往處理，造成處理問題的時間延長。由于汽車生產配件組成數量龐大，在車輛組裝生產中會有配件總成組裝和車輛總裝的節拍配合問題。而安燈系統無法采集、記錄、統計分析安燈事件，無法給管理層提供數據支持，所以這種早期安燈系統已經逐步被淘汰。

2.PLC自動控制安燈系統

隨著自動控制技術的發展，PLC自動控制技術逐漸應用到汽車行業的安燈系統中，相對于老式的拉繩系統有很大的優勢，各種控制自動化，能夠配置相關的邏輯關系來實現主輔線和相關聯工位自動控制，保證生產節拍能夠相互配合，生產平穩。也能采取多路信號輸出，細分安燈事件，顯示出具體問題，如物料短缺、設備故障、質量問題等，同時通過軟件開發能夠連接到計算機，記錄、統計、分析安燈事件，并且能夠和其他的管理軟件數據共享，確保數據的單一來源和準確性；能夠全部解決汽車生產中對安燈系統方案的要求。其采取有線連接，非常可靠。所以在現階段PLC自動控制的安燈系統應用比較廣泛，有較高的市場占有率。PLC自動控制系統示意圖見圖2。

在近幾年隨著無線通信技術和網絡技術的飛速發展，其在各個方面的應用也快速發展，基于無線物聯網技術的安燈系統也隨之出現，SuperAndonSystem就是無線物聯網超級安燈系統。它將無線通信技術、物聯網和互聯網技術融合在一起，實現分項告警、實時刷新和顯示、自動化控制以及各種告警、數據記錄、統計分析和多種管理軟件（如MES/ERP等）相融合的功能強大的安燈系統，采用無線通信方式無需布線施工。

圖2

二、卷煙工業企業的應用

1.面臨的問題

當前卷煙工業企業卷包機臺的現場報修機制是大多由操作工采用通話工具向維修工進行報修和反饋，存在以下問題：通信信號不好或接聽不及時，出現問題責任不明確；電話報告信息不準確；報修時間信息無準確記錄；無法進行數據統計分析。

為此引入ANDON系統，使作業人員及督導人員能直接接觸到現場情況，并快速解決問題。同時可通過安燈報修機制的建立，構建完整的故障管理體系。

2.卷包機臺ANDON系統

卷煙廠卷包車間每一個卷接機和包裝機各有一個機臺終端，該終端為Windows7系統觸摸屏，一般用來作為數采系統、質量系統（SPC）和輔料呼叫使用。利用該終端開發卷包機臺ANDON報修是近年來卷煙廠試圖解決“現場零無序、過程零浪費、質量零缺陷”，提高管理水平的一個嘗試和探索。在硬件上利用原有終端和網絡，加裝員工IC卡讀卡器，開發觸摸式ANDON系統。ANDON系統快速報修機制見圖3。

圖3

基于ANDON報修機制的故障管理體系主要功能如下。

（1）IC卡讀卡器，用于操作工、維修工登陸ANDON系統.

（2）操作工在發現異常與故障時快速上報，報修燈閃亮。

（3）異常與故障信息快速傳至對應維修工。

（4）維修工現場處理過程，響應燈閃亮。

（5）維修完成，維修結果評價，關閉燈閃亮。

（6）完善和豐富故障診斷體系樹，構建故障分析案例庫和維修案例庫。

3.嘗試與探索

相對于傳統的ANDON系統，作了以下創新嘗試。

（1）整合應用，簡化操作。利用原有終端，整合了多種應用，員工使用IC卡一鍵登陸、一鍵報修，簡化操作。

（2）暴露問題，服務拉動。系統可以按照五種ANDON方式輸出，包括ANDON觸摸屏、電腦終端、車間電子大屏、轉燈報警（工位警示燈）和手機終端進行有機結合，在第一時間充分暴露現場問題，避免報修無人理、滯后延時、職責不清等問題。

ANDON工具明確了工序崗位之間的關系，改變生產部門與服務部門之間的倒掛關系，拉動了職能部門的服務，提高職能部門的服務質量和服務意識，促使企業形成市場拉動生產、生產拉動服務、服務拉動管理的良性機制。

（3）規范操作，良性循環。

建立多維缺陷標準庫，規范異常故障上報，在此次ANDON系統建設中整合了3個代碼體系——故障代碼、工藝質量異常代碼、環境安全代碼，形成多維缺陷診斷樹，輔助和指導維修工進行快速維修和問題處理。多維缺陷診斷樹體系見圖4。

圖4

根據多維診斷樹快速確定故障部位、現象，操作工只需輕點觸摸屏即可，一是簡化操作，二是異常故障描述規范標準，便于事后統計分析。

此次ANDON建設對維修相關SOP作業標準進行了電子化，ANDON系統在觸摸屏上根據典型異常故障顯示對應的電子化SOPS、SOP，維修工可現場查看圖紙和標準化作業步驟，大大提高故障診斷速度、維修效率。

（4）優化故障管理體系。

長期以來，設備管理的故障案例收集與分析機制沒有得到應有的重視，管理薄弱，而故障管理是設備管理的基礎工作。在此次ANDON系統建設中探索改變現有的“經驗管理”的方法途徑，利用數據分析方法，科學管理工具來建立設備故障管理模式，實現故障管理閉環，稱之為ROOF（基于風險預控的零故障管理）模式（圖5）。

圖5

通過ANDON快速報修機制作為切入點，打通故障、異常、隱患的快速解決閉環，以安燈報修機制為基礎、手段和工具進行全面而準確的數據收集和整理、分析，建立規范的故障管理體系，自動累積故障體系樹和故障案例。

（1）安燈報修將采用機臺呼叫終端，進行現場呼叫和快速響應，記錄源頭的故障信息；維護人員依據診斷結果進行維修方式決策，決定納入故障維修或保養計劃進行處置。

規范故障數據收集、分析過程，實施故障追溯、他機類比點檢和故障預防，通過主動維護措施從根本上消除故障；通過信息平臺，集成設備異常整改、故障維修、備件更換等信息，形成單機故障履歷。

（2）對設備重點功能單元故障頻率、停機時間、備件更換周期等分析，對設備保養、點檢、潤滑、狀態檢測等技術標準進行優化和完善，提升預防性維護標準的有效性和精確性。

（3）規范和優化故障管理流程。卷煙廠優化后的故障管理流程見圖6，將故障管理體系按4個關鍵環節構成：安燈報修、故障處置、故障考核與分析、故障案例庫。對故障數據在處理流程中自動采集，直接產生真實的運行效率、MTBF、故障率等KPI指標。進入深層次的分析和總結，最終維修過程全部進入維修案例庫和技術檔案。

圖6

三、結語

通過ANDON報修機制的建設，實現故障數據及時采集和處理、分析，為故障管理體系的建設，尤其是故障案例、故障體系樹的積累奠定了基礎，為故障的管理、分析實現了閉環和管理落地。故障管理系統的建立，同時也支撐了快速報修的準確性，報修與故障體系建設形成了有效的循環和積累。表1是寶雞卷煙廠ANDON系統運行以來數據對比。

表1

同時，可以理順生產操作崗位、設備維修崗位、技術和管理崗位間的協同關系，打破專業和崗位壁壘，按最優流程和資源配置，在基層班組形成“分工配合、順暢溝通，自主解決”的扁平化的自主維護循環。

通過基于ANDON報修的故障管理體系建設，切實提高了設備的運行效率、故障停機率，為實現煙草行業上水平、創建優秀卷煙工廠的目標提供堅實的基礎保障。

TP273

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1671-0711（2014）11-0044-03

2014-10-13）