沃尔沃ANDON系统介绍

沃尔沃是知名的豪华乘用车品牌制造商，它的工厂特点是：

- 质量标准高

- 单车利润高

- 车型少

- 生产节拍慢

ANDON呼叫系统是沃尔沃的核心车间管理系统，体现了沃尔沃质量第一、零缺陷的生产管理理念。当现场出现质量问题时，ANDON系统会自动通知生产线停线，直到问题解决。

1. 业务功能

沃尔沃工厂的应用系统由3个层次组成。

第1层是核心的生产执行系统，包括：

- GOB计划执行系统，相当于其它整车厂的MES。

- ANDON呼叫管理系统，集成了PMC设备监控、ANDON呼叫、AVI车辆识别、EPS防错功能。

- ATACQ质量执行系统。

- XPS零件追溯系统。

- SJC拧紧管理系统。

- VCATS车辆配置与检测系统。

- VD设备层接口

第2层是外围的工厂系统，包括：

- ARO订单管理系统。

- OHF计划管理系统。

- BIS车辆属性配置系统。

- CMP物料计划管理系统。

- PLUS库存管理系统。

- CHIMAS物料拉动系统。

- SBS工艺节拍平衡。

- API设备管理系统。

第3层是部署在集团的系统，包括：

- HERCULES销售商系统。

- PIE车载软件系统。

- QW90质量分析系统。

ANDON系统的功能主要包括：

1) 设备监控。

ANDON系统通过与线体PLC集成，从PLC采集设备运行状态、报警信息、故障信息、计划执行情况、车辆队列、产量、停线时间等。

2) 异常呼叫。

ANDON系统通过与拉绳、按钮、设备的集成，提供人工质量呼叫、人工物料呼叫、设备自动呼叫等呼叫方式，并通过柱灯、音箱、大屏等方式通知到责任人员。现场ANDON大屏同时也集成PMC的部分关键数据。

3) 车辆识别。

ANDON系统通过与RFID阅读器的集成，获取车辆VIN号，并从GOB系统获取车辆配置信息。

4) 防错集成。

在总装车间，ANDON PLC集成了RFID阅读器、编码器、传感器，从而通过计算得到车辆在流水线上的实时位置，为拧紧、打刻、加注、涂胶、试漏等工位提供车辆VIN号、车辆属性、工艺参数信息，用于指导设备进行操作；当作业完成后，设备PLC会向ANDON PLC发送作业结果和关键数据；如果作业失败，ANDON PLC会通知线体PLC停线。

2. 架构特点

图3.4-1是沃尔沃ANDON系统的架构示意图：

 

图3.4-1 沃尔沃ANDON系统架构

架构要点：

1) 在车间现场配置ANDON PLC，作为现场控制器。

由于业务逻辑复杂、兼容程序多、代码容量大，采用西门子WINAC作为主控PLC。WINAC是特殊的工业PC，使用WINDOWS操作系统，然后安装软PLC软件，组态到网络中后，在编程和使用上和硬件PLC没有区别。

2) ANDON PLC集成了RFID阅读器、编码器、传感器、拉绳、按钮、柱灯、播放器等现场硬件设施。

3) ANDON PLC通过VD实现和线体PLC、设备PLC、ANDON服务器、GOB服务器的通信。

VD是沃尔沃自己开发的一个现场通信层，能够实现和应用系统、OPC、PLC、拧紧枪控制器等系统和设备的通信。

4) ANDON服务器驱动现场ANDON大屏的显示画面。

5) 实时通信，参与现场控制，当防错失败时，会通知线体停线。

3. 架构优点

1) 可移植性好。PMC、ANDON、AVI、EPS等相关业务模块的代码经过封装，容易移植到新的项目。

2) 硬件、网络、画面等规范一致，采购和实施周期得到控制。

3) WINAC能够通过硬盘缓存大量的数据，因此防错需要的工艺参数可以提前从应用系统获取，以减少控制系统和应用系统的耦合性。

4. 架构缺点

1) 单个项目的PLC设备多，成本高。

2) 业务逻辑复杂，难理解。

3) 冗余代码多，由于要兼容旧版本的设计，PLC程序包里包含大量的各类设备控制程序。

4) 程序逻辑复杂，最核心的呼叫处理程序，包含了188个程序段和76个外部参数，引用时非常困难。

5) 由于采用WINAC，可靠性比硬件PLC差。