安灯系统在卷包机台的应用

（陕西中烟工业公司宝鸡卷烟厂，山西 宝鸡 721000）

安灯系统在卷包机台的应用

郭涛 常建宏 马杰昱

（陕西中烟工业公司宝鸡卷烟厂，山西 宝鸡 721000）

安灯（ANDON）系统来源于丰田汽车制造的精益生产管理思想，是在汽车制造领域普遍应用的生产过程精益管理的工具，应用目的是为了能使生产平稳进行，提高效率。主要讨论安灯系统在卷烟工业企业卷包机台的应用，通过ANDON机制提高维修效率，规范故障管理体系。

安灯（ANDON）；快速报修；故障管理体系；故障诊断；故障树

一、安灯（ANDON）工具的产生与发展

安灯系统（ANDON）是一种现代企业的信息管理工具。ANDON也称暗灯或安灯，表示一个系统，是加强工厂车间生产过程的管理，相关信息做到目视化，信息传递做到快捷化，工序过程透明化，提高生产组织效率的一种手段。

1.早期的安灯系统

在关键的生产工位设置一个拉绳开关、一个告警灯塔和生产看板，当这个工位发现问题时，拉动拉绳，告警灯亮，表示该工位出现问题，需要管理人员前往处理。当处理完毕再拉动拉绳恢复生产。到后期也可以提供语音播报和生产看板显示呼叫岗位和问题。拉绳安灯系统示意图见图1。

图1

但是因为只是采用一个拉绳开关，所以只能表示这个工位出现问题，无法细化是什么问题，也就无法定位相关的负责人员前往处理，造成处理问题的时间延长。由于汽车生产配件组成数量庞大，在车辆组装生产中会有配件总成组装和车辆总装的节拍配合问题。而安灯系统无法采集、记录、统计分析安灯事件，无法给管理层提供数据支持，所以这种早期安灯系统已经逐步被淘汰。

2.PLC自动控制安灯系统

随着自动控制技术的发展，PLC自动控制技术逐渐应用到汽车行业的安灯系统中，相对于老式的拉绳系统有很大的优势，各种控制自动化，能够配置相关的逻辑关系来实现主辅线和相关联工位自动控制，保证生产节拍能够相互配合，生产平稳。也能采取多路信号输出，细分安灯事件，显示出具体问题，如物料短缺、设备故障、质量问题等，同时通过软件开发能够连接到计算机，记录、统计、分析安灯事件，并且能够和其他的管理软件数据共享，确保数据的单一来源和准确性；能够全部解决汽车生产中对安灯系统方案的要求。其采取有线连接，非常可靠。所以在现阶段PLC自动控制的安灯系统应用比较广泛，有较高的市场占有率。PLC自动控制系统示意图见图2。

在近几年随着无线通信技术和网络技术的飞速发展，其在各个方面的应用也快速发展，基于无线物联网技术的安灯系统也随之出现，SuperAndonSystem就是无线物联网超级安灯系统。它将无线通信技术、物联网和互联网技术融合在一起，实现分项告警、实时刷新和显示、自动化控制以及各种告警、数据记录、统计分析和多种管理软件（如MES/ERP等）相融合的功能强大的安灯系统，采用无线通信方式无需布线施工。

图2

二、卷烟工业企业的应用

1.面临的问题

当前卷烟工业企业卷包机台的现场报修机制是大多由操作工采用通话工具向维修工进行报修和反馈，存在以下问题：通信信号不好或接听不及时，出现问题责任不明确；电话报告信息不准确；报修时间信息无准确记录；无法进行数据统计分析。

为此引入ANDON系统，使作业人员及督导人员能直接接触到现场情况，并快速解决问题。同时可通过安灯报修机制的建立，构建完整的故障管理体系。

2.卷包机台ANDON系统

卷烟厂卷包车间每一个卷接机和包装机各有一个机台终端，该终端为Windows7系统触摸屏，一般用来作为数采系统、质量系统（SPC）和辅料呼叫使用。利用该终端开发卷包机台ANDON报修是近年来卷烟厂试图解决“现场零无序、过程零浪费、质量零缺陷”，提高管理水平的一个尝试和探索。在硬件上利用原有终端和网络，加装员工IC卡读卡器，开发触摸式ANDON系统。ANDON系统快速报修机制见图3。

图3

基于ANDON报修机制的故障管理体系主要功能如下。

（1）IC卡读卡器，用于操作工、维修工登陆ANDON系统.

（2）操作工在发现异常与故障时快速上报，报修灯闪亮。

（3）异常与故障信息快速传至对应维修工。

（4）维修工现场处理过程，响应灯闪亮。

（5）维修完成，维修结果评价，关闭灯闪亮。

（6）完善和丰富故障诊断体系树，构建故障分析案例库和维修案例库。

3.尝试与探索

相对于传统的ANDON系统，作了以下创新尝试。

（1）整合应用，简化操作。利用原有终端，整合了多种应用，员工使用IC卡一键登陆、一键报修，简化操作。

（2）暴露问题，服务拉动。系统可以按照五种ANDON方式输出，包括ANDON触摸屏、电脑终端、车间电子大屏、转灯报警（工位警示灯）和手机终端进行有机结合，在第一时间充分暴露现场问题，避免报修无人理、滞后延时、职责不清等问题。

ANDON工具明确了工序岗位之间的关系，改变生产部门与服务部门之间的倒挂关系，拉动了职能部门的服务，提高职能部门的服务质量和服务意识，促使企业形成市场拉动生产、生产拉动服务、服务拉动管理的良性机制。

（3）规范操作，良性循环。

建立多维缺陷标准库，规范异常故障上报，在此次ANDON系统建设中整合了3个代码体系——故障代码、工艺质量异常代码、环境安全代码，形成多维缺陷诊断树，辅助和指导维修工进行快速维修和问题处理。多维缺陷诊断树体系见图4。

图4

根据多维诊断树快速确定故障部位、现象，操作工只需轻点触摸屏即可，一是简化操作，二是异常故障描述规范标准，便于事后统计分析。

此次ANDON建设对维修相关SOP作业标准进行了电子化，ANDON系统在触摸屏上根据典型异常故障显示对应的电子化SOPS、SOP，维修工可现场查看图纸和标准化作业步骤，大大提高故障诊断速度、维修效率。

（4）优化故障管理体系。

长期以来，设备管理的故障案例收集与分析机制没有得到应有的重视，管理薄弱，而故障管理是设备管理的基础工作。在此次ANDON系统建设中探索改变现有的“经验管理”的方法途径，利用数据分析方法，科学管理工具来建立设备故障管理模式，实现故障管理闭环，称之为ROOF（基于风险预控的零故障管理）模式（图5）。

图5

通过ANDON快速报修机制作为切入点，打通故障、异常、隐患的快速解决闭环，以安灯报修机制为基础、手段和工具进行全面而准确的数据收集和整理、分析，建立规范的故障管理体系，自动累积故障体系树和故障案例。

（1）安灯报修将采用机台呼叫终端，进行现场呼叫和快速响应，记录源头的故障信息；维护人员依据诊断结果进行维修方式决策，决定纳入故障维修或保养计划进行处置。

规范故障数据收集、分析过程，实施故障追溯、他机类比点检和故障预防，通过主动维护措施从根本上消除故障；通过信息平台，集成设备异常整改、故障维修、备件更换等信息，形成单机故障履历。

（2）对设备重点功能单元故障频率、停机时间、备件更换周期等分析，对设备保养、点检、润滑、状态检测等技术标准进行优化和完善，提升预防性维护标准的有效性和精确性。

（3）规范和优化故障管理流程。卷烟厂优化后的故障管理流程见图6，将故障管理体系按4个关键环节构成：安灯报修、故障处置、故障考核与分析、故障案例库。对故障数据在处理流程中自动采集，直接产生真实的运行效率、MTBF、故障率等KPI指标。进入深层次的分析和总结，最终维修过程全部进入维修案例库和技术档案。

图6

三、结语

通过ANDON报修机制的建设，实现故障数据及时采集和处理、分析，为故障管理体系的建设，尤其是故障案例、故障体系树的积累奠定了基础，为故障的管理、分析实现了闭环和管理落地。故障管理系统的建立，同时也支撑了快速报修的准确性，报修与故障体系建设形成了有效的循环和积累。表1是宝鸡卷烟厂ANDON系统运行以来数据对比。

表1

同时，可以理顺生产操作岗位、设备维修岗位、技术和管理岗位间的协同关系，打破专业和岗位壁垒，按最优流程和资源配置，在基层班组形成“分工配合、顺畅沟通，自主解决”的扁平化的自主维护循环。

通过基于ANDON报修的故障管理体系建设，切实提高了设备的运行效率、故障停机率，为实现烟草行业上水平、创建优秀卷烟工厂的目标提供坚实的基础保障。

TP273

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1671-0711（2014）11-0044-03

2014-10-13）