MES在汽车行业中的应用——安灯系统

    安灯系统由于其特殊性和实用性，在汽车行业中使用得是最广泛的。事实上现在安灯系统不仅仅在汽车制造中使用，在很多行业都有安灯系统的影子。安灯系统来源于丰田­生产方式，基于其“建立立即暂停制度以解决问题，从一开始就重视品质管理的文化”的生产原则，这些原则具体来说是：为顾客提供的品质决定着你的定价；使用所有确­保品质的现代方法；使生产设备具有发现问题及一发现问题就停止生产的能力，设置一种视觉系统以警示团队或计划领导者或提示某个流程需要协助；在企业中设立快速解­决问题的制度和对策；在企业文化中融入发生问题立即暂停或减缓速度就地改进质量以提升生产力的理念。从以上的原则中不难发现以达到持续高品质地生产汽车，“安灯­”系统是丰田用来实现生产管理的其中的一种方法。现在，在汽车制造的各大车间都可以看到针对不同需求的不同设计的安灯，例如汽车总装厂的冲压、焊接、总装车间的­各条生产线；发动机厂机加车间气缸体、气缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴生产线：装配车间的分装线、总装线及试验生产线等。事实上它可以应用在各个门类的机械制造厂中­，可以在任何地方发挥着它的警示作用和及时的信息传递的作用，将问题阻止在最初的地方并及时解决问题的作用，所以说“安灯”无处不在，安灯系统是一种提高制造质­量和效率的最有效的手段。

    安灯系统的类别：

    可能多数人了解的都是操作安灯，到汽车组装车间都能看到生产线的每个工位装有拉绳盒和灯，工人一拉绳，灯就会亮，安灯板上就会显示哪个工位拉的，并且会有音乐响­起。事实上这就是我们常见的操作安灯。但是随着现代制造业的不断发展，安灯系统已不是仅仅限于操作安灯。大致来说，安灯从其实现的功能上有以下几大类：

    1． 操作安灯——操作安灯也是我们通常所看到的安灯，主要是用于操作密集的流水线式的车间或生产线。如在汽车制造的生产线中，其生产线一般都是自动按照生产节拍按照一定的速度运­转的。也就是说生产线在不停的运转，但生产线上的工人是按照生产工位来安排的，将一条生产线划分为一定数量的生产工位，每个工位有一个或多个工人，在车辆进入生­产工位后，工人开始其工位的操作，如装配仪表盘，安装座椅，轮胎等等。所以工人安装的过程中，生产线在不停的移动，如果车辆进入到下一个工位，新的车辆就会进入­此工位。因此如果工人不能在一定的节拍时间内完成所需完成的工作，后续的工作就会受到影响。为了避免这种问题的发生，工人可以通过拉安灯，来让生产线暂停，这样­可以继续完成工作，避免一个工位的问题扩散。

    以上是对操作安灯的简单描述，事实上操作安灯分为固定位置停车安灯和立即停车安灯。固定位置停车安灯拉下后，生产线只有到了一个节拍位置后才停车，通常在工人操­作的过程中，如果觉得有必要，可以拉下此安灯，同时工段组长就会立即看到安灯信号，并协助立即解决，往往在到达固定停车位置之前问题就解决了，这时可以立即释放­停车信号，生产线事实上不真正停车，提高了生产效率和解决问题的速度。立即停车安灯拉下后，生产线会立即停车，这种立即停车安灯通常只有比较紧急需要立即停车才­能解决问题时才需要拉下。一般固定停车安灯是设计为红色，固定停车安灯设计为黄色。同时立即停车安灯的级别比固定停车安灯的级别高。

    为配合操作安灯，一般在每条生产线上设置一个到两个安灯显示板，如果生产线比较长，会设置更多，其原则是方便工段长在其负责的任何位置都能方便看到哪个工位拉下­的什么类型的安灯。安灯板的设计以前采用的是灯箱式的，其显示的信息量比较少，信息的内容也比较固定。现在安灯板一般采用等离子显示屏或LED显示屏，通过电脑­驱动，其显示的信息更多元化，可以将很多生产的信息显示在安灯板上，车间现场管理人员浏览安灯板就能获得其所需要的信息。

    安灯系统设计中一般都有安灯音乐，安灯音乐一般采用的是内置不同音调的喇叭，安灯喇叭一般是设置在安灯上箱，一般几个安灯连接一个安灯箱。可以为每个安灯箱的固­定停车安灯拉下时或立即停车安灯拉下时设置不同的音乐，当有不同的音乐在车间想起时，相应的工段长就会知道是不是自己所管理的工段有什么样的安灯拉下。

    随着现代制造业的发展，原先都是以人为主的生产线集成越来越多的自动化生产设备，如一些加注机，检查设备等，还有传送链等自动化设备都和操作安灯集成，这些设备­通过接口和安灯系统相连，设备自动通过生产执行系统获取车辆的特征数据同时自动执行操作，如果在这过程中发现问题，如质量问题，也立即发布固定停车安灯或立即停­车安灯的信号，相应的在安灯板和音乐上都和人工拉下安灯一样。

    2． 质量安灯——质量安灯是在一些关键的工位设置的安灯，有的厂家在设计安灯系统时，将质量安灯和操作安灯集成在一起，在安灯系统的处理器上进行区分。这种设计通常其硬件设计上­是一样的，通过不同的定义和配置，实现不同安灯盒的不同的功能，这种设计将质量安灯和操作安灯统一，只是后台通过配置来实现，从成本和效益尚来说是更好的。在丰­田的车间通常是按照这种设计模式进行的。还有的采用的是一套独立的安灯盒来实现，其功能上会更多，例如加入质量类别的选择等，一般这种设计是在一些线别的终端设­置一个这种质量安灯盒。在戴姆勒-克莱斯勒的制造车间就是采用的这种设计模式的质量安灯。质量安灯主要是发现前端加工/装配的质量问题，及时对问题进行反馈并需­要前端人员的协助解决。

    3． 物料安灯——物料安灯主要是对物料进行拉动，保证现场物料的即时供应。和操作安灯和质量安灯最大的不同在于，操作安灯和质量安灯一般是按照生产线或工段来划分的，物料安灯则­一般是按照物料供应的方式来划分的，也不是每个工位都设置安灯盒的。由于物料供应的模式是按照区域来供应，因此有可能几条线的一部分工位可能都在同一个物料供应­区域，同一条线又可能处于不同的物料供应区域，因此安灯板设计时要参考车间的物料供应模式。物料安灯的安灯盒一般和操作安灯也不同，操作安灯多数采用的是拉绳的­方式（一些特殊工位由于生产线限制，可能采用按钮的方式），物料安灯一般采用的是按钮的方式，而且物料安灯的按钮通常安装在物料架上，方便操作工在取物料的时候­操作。而且物料安灯除在一定的区域设置安灯板外，一般还在物料暂存区会有节拍自动循环显示的LED显示码，循环的显示的最大数字一般是物料供应的节拍。这样物料­供应人员能在物料供应区域能做到自动按照节拍送物料到线边。

    4． 看板安灯——看板是装配行业拉动物料使用最多也最有效的一种模式，现代制造业一般使用电子看板自动拉料，也有使用纸制看板的物料，使用看板拉料，一般要定期收集看板，看板安­灯的作用是周期提醒看板收集人员收集看板。看板收集人员收集看板后，复位看板安灯。

    上面这几大类都是在制造行业中，特别是汽车制造行业使用得比较广泛的安灯的类型，主要是从实现不同的功能进行大致的划分。但是从以上这些安灯类型中，都有共同点­就是达到“发生问题立即暂停或减缓速度就地改进质量以提升生产力的理念”。