技術(shù)干貨 | 數字化、可視化在太重“燈塔工廠(chǎng)”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(chǎn)過(guò)程,目前國內大多數制造型企業(yè)在板材下料加工過(guò)程中，對設備生產(chǎn)質(zhì)量、設備異常、產(chǎn)線(xiàn)急停等方面問(wèn)題，仍然采用傳統的人工記錄信息方式。人工記錄容易導致產(chǎn)品質(zhì)量信息記錄無(wú)法追朔、各級無(wú)法同時(shí)獲取問(wèn)題來(lái)源的問(wèn)題，并且操作人員在向上級匯報時(shí)，傳達的信息內容可能存在偏差。

隨著(zhù)第四次工業(yè)革命全球化的到來(lái)，“燈塔工廠(chǎng)”、“數字化制造” 和“全球化 4.0”等智能化、無(wú)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(chǎng)”產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現數字化制造業(yè)轉型，打破傳統工業(yè)化壁壘，提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品利用率。激光切割機作為智能化生產(chǎn)加工的重要一環(huán)，智能下料產(chǎn)線(xiàn)數據可視化智慧中心對其運用了ANDON系統技術(shù)，可對設備生產(chǎn)質(zhì)量、設備異常、產(chǎn)線(xiàn)急停等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，有效規避了手工記錄所帶來(lái)的多種不利因素。

1  ANDON系統在太重智能下料產(chǎn)線(xiàn)的應用

太重智能下料產(chǎn)線(xiàn)具有完善的MES系統，建立了激光切割設備與ERP之間的數據傳輸橋梁，實(shí)現了智能下料生產(chǎn)信息監視與發(fā)布，使生產(chǎn)管理更加透明化。然而在下料生產(chǎn)過(guò)程中，當現場(chǎng)某臺設備出現突發(fā)狀況，現場(chǎng)人員很難第一時(shí)間發(fā)現設備具體故障位置，而且停線(xiàn)信號也無(wú)法及時(shí)發(fā)送回MES系統，導致MES系統的生產(chǎn)效率分析功能很難發(fā)揮其作用。

ANDON系統最早誕生于汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)，它對于生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)的加工品質(zhì)、設備異常、物料管理發(fā)揮著(zhù)重要作用。ANDON系統能收集生產(chǎn)線(xiàn)上設備質(zhì)量管理等內容，再與中控生產(chǎn)信息相關(guān)聯(lián)，系統加以處理后，運用遠程看板控制分布設備的工作狀態(tài)，從而實(shí)現生產(chǎn)信息的可視化。因此在MES系統中加入ANDON系統（如圖1所示），并開(kāi)發(fā)MES系統與PLM系統的數據交互接口，推進(jìn)實(shí)施ANDON系統在物料質(zhì)量管理、設備管理等生產(chǎn)線(xiàn)的監控作用，為智能下料生產(chǎn)打造柔性化生產(chǎn)方式提供必要的信息技術(shù)支持。

圖1  MES系統中加入ANDON系統

2  激光切割機運用ANDON系統實(shí)施效果

激光切割機作為智能下料產(chǎn)線(xiàn)的重要一環(huán)，其工作狀態(tài)直接影響著(zhù)整條智能下料產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率，所以智能下料產(chǎn)線(xiàn)數據可視化智慧中心對其運用ANDON系統，能夠很大程度上減少加工過(guò)程中缺陷的產(chǎn)生導致進(jìn)入下一道工序。當設備不能按照規定流程工作或發(fā)生其他緊急狀況時(shí)，通過(guò)ANDON系統快速尋找原因，可以更好地推動(dòng)管理層和技術(shù)支持部門(mén)“巡視發(fā)現”生產(chǎn)線(xiàn)上的問(wèn)題并采取行動(dòng)，運用系統自動(dòng)記錄功能和傳遞狀態(tài)信息來(lái)搜集數據，識別問(wèn)題發(fā)生最多的地方，以便操作者快速識別生產(chǎn)線(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)改進(jìn)，以提高生產(chǎn)效率。

圖2 智能下料產(chǎn)線(xiàn)激光切割機

對比激光切割機加入ANDON系統前后效果（如表1所示）可發(fā)現：未加入ANDON系統時(shí)，無(wú)共享信息平臺、現場(chǎng)無(wú)看板、操作人員口頭傳達現場(chǎng)內容，無(wú)法及時(shí)發(fā)現停線(xiàn)原因等一系列問(wèn)題；而加入ANDON系統后，產(chǎn)品質(zhì)量、設備異常、產(chǎn)線(xiàn)停線(xiàn)等問(wèn)題都有了明顯改善。因此加入ANDON系統強化了設備數據的完整性，減少了手工統計、記錄產(chǎn)生的工作過(guò)失，并且極大縮減了現場(chǎng)操作人員的工作量，提高產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)加工效率。

3  結語(yǔ)

黨的十九屆五中全會(huì )提出，2035年“基本實(shí)現新型工業(yè)化、信息化、城鎮化、農業(yè)現代化，建成現代化經(jīng)濟體系”，太重“燈塔工廠(chǎng)” 展示了如何從智能化、無(wú)人化新工業(yè)模式中挖掘新的價(jià)值，智能下料產(chǎn)線(xiàn)數據可視化智慧中心通過(guò)將MES控制系統與ANDON系統相結合，再對設備生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互，用最直觀(guān)的方式為操作員、科室主任等各平臺人員展示切割產(chǎn)品質(zhì)量、設備運行狀態(tài)。當設備出現故障、產(chǎn)線(xiàn)停線(xiàn)時(shí)，能快速捕捉現場(chǎng)最新信息并加以處理，確保加工生產(chǎn)的正常運行。加入ANDON系統有效減少了手工統計、記錄產(chǎn)生的工作過(guò)失，并且極大縮減了現場(chǎng)操作人員的工作量，提高產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)效率。

關(guān)于華工激光智能裝備事業(yè)群

華工法利萊切焊系統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(chēng)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(shù)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(hù)提供高品質(zhì)的激光切割機設備、激光焊接設備、激光清洗、白車(chē)身激光加工裝備等多個(gè)系列工業(yè)激光設備及智能裝備解決方案。產(chǎn)品廣泛應用于汽車(chē)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)。