技术干货 | 数字化、可视化在太重“灯塔工厂”激光切割设备的应用
摘 要
重型设备加工制造是十分繁杂的多工序、多工艺生产过程,目前国内大多数制造型企业在板材下料加工过程中，对设备生产质量、设备异常、产线急停等方面问题，仍然采用传统的人工记录信息方式。人工记录容易导致产品质量信息记录无法追朔、各级无法同时获取问题来源的问题，并且操作人员在向上级汇报时，传达的信息内容可能存在偏差。
随着第四次工业革命全球化的到来，“灯塔工厂”、“数字化制造” 和“全球化 4.0”等智能化、无人化新工业模式应运而生。华工科技打造的太重智能下料“灯塔工厂”产线实现数字化制造业转型，打破传统工业化壁垒，提升生产效率、产品质量和产品利用率。激光切割机作为智能化生产加工的重要一环，智能下料产线数据可视化智慧中心对其运用了ANDON系统技术，可对设备生产质量、设备异常、产线急停等方面进行实时监控，有效规避了手工记录所带来的多种不利因素。
1 ANDON系统在太重智能下料产线的应用
太重智能下料产线具有完善的MES系统，建立了激光切割设备与ERP之间的数据传输桥梁，实现了智能下料生产信息监视与发布，使生产管理更加透明化。然而在下料生产过程中，当现场某台设备出现突发状况，现场人员很难第一时间发现设备具体故障位置，而且停线信号也无法及时发送回MES系统，导致MES系统的生产效率分析功能很难发挥其作用。
ANDON系统最早诞生于汽车生产线，它对于生产线现场的加工品质、设备异常、物料管理发挥着重要作用。ANDON系统能收集生产线上设备质量管理等内容，再与中控生产信息相关联，系统加以处理后，运用远程看板控制分布设备的工作状态，从而实现生产信息的可视化。因此在MES系统中加入ANDON系统（如图1所示），并开发MES系统与PLM系统的数据交互接口，推进实施ANDON系统在物料质量管理、设备管理等生产线的监控作用，为智能下料生产打造柔性化生产方式提供必要的信息技术支持。
图1 MES系统中加入ANDON系统
2 激光切割机运用ANDON系统实施效果
激光切割机作为智能下料产线的重要一环，其工作状态直接影响着整条智能下料产线的生产效率，所以智能下料产线数据可视化智慧中心对其运用ANDON系统，能够很大程度上减少加工过程中缺陷的产生导致进入下一道工序。当设备不能按照规定流程工作或发生其他紧急状况时，通过ANDON系统快速寻找原因，可以更好地推动管理层和技术支持部门“巡视发现”生产线上的问题并采取行动，运用系统自动记录功能和传递状态信息来搜集数据，识别问题发生最多的地方，以便操作者快速识别生产线问题并及时改进，以提高生产效率。
图2 智能下料产线激光切割机
对比激光切割机加入ANDON系统前后效果（如表1所示）可发现：未加入ANDON系统时，无共享信息平台、现场无看板、操作人员口头传达现场内容，无法及时发现停线原因等一系列问题；而加入ANDON系统后，产品质量、设备异常、产线停线等问题都有了明显改善。因此加入ANDON系统强化了设备数据的完整性，减少了手工统计、记录产生的工作过失，并且极大缩减了现场操作人员的工作量，提高产线生产加工效率。
3 结语
党的十九届五中全会提出，2035年“基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化，建成现代化经济体系”，太重“灯塔工厂” 展示了如何从智能化、无人化新工业模式中挖掘新的价值，智能下料产线数据可视化智慧中心通过将MES控制系统与ANDON系统相结合，再对设备生产进行实时信息交互，用最直观的方式为操作员、科室主任等各平台人员展示切割产品质量、设备运行状态。当设备出现故障、产线停线时，能快速捕捉现场最新信息并加以处理，确保加工生产的正常运行。加入ANDON系统有效减少了手工统计、记录产生的工作过失，并且极大缩减了现场操作人员的工作量，提高产线生产效率。
华工法利莱切焊系统工程有限公司是武汉华工激光工程有限责任公司全资子公司，又称华工激光智能装备事业群。华工激光智能装备事业群成立于2003年，是国有控股高科技上市公司华工科技（股票代码000988）核心子公司，公司前身为澳大利亚FARLEY、LASERLAB公司，FARLEY·LASERLAB是业界公认的世界切割与焊接技术知名国际品牌。
华工激光智能装备事业群致力于为国内外制造业客户提供高品质的激光切割机设备、激光焊接设备、激光清洗、白车身激光加工装备等多个系列工业激光设备及智能装备解决方案。产品广泛应用于汽车制造、工程机械、钣金加工、桥梁建筑、钢构建筑、航空航天等行业。
