什么是安灯系统(Andon System)?
- 起源: “安灯”一词源于日语“アンドン”(Andon),原意是“灯笼”或“信号灯”,它最早由丰田汽车公司在推行精益生产方式时系统化应用。
- 核心定义: 安灯系统是一种实时、可视化的生产异常信息传递与响应机制,它通过信号(灯光、声音、屏幕显示等)快速、直观地通知相关人员(操作工、班组长、维修、技术、管理等)生产线上发生的任何偏离标准状态的问题(如设备故障、物料短缺、质量问题、安全事件、作业延迟等),并触发快速响应流程,以最小化生产中断时间,持续改进生产过程。
- 本质: 它不仅仅是“报警器”,更是一个问题暴露、快速响应、过程控制、持续改进的管理工具和沟通平台。
安灯系统的核心目标与价值
- 实时暴露问题: 将隐藏的、潜在的问题立即暴露在阳光下,避免问题被掩盖或拖延。
- 快速响应与解决: 缩短从问题发生到问题解决的响应时间,减少停线时间,提高设备综合效率。
- 可视化生产状态: 让整个生产现场(包括管理者)一目了然地看到生产线的运行状态(正常、异常、待料、维修中、质量检查等)。
- 促进沟通与协作: 打破部门壁垒,建立跨职能(生产、维修、质量、物流、技术)的快速响应团队。
- 数据驱动决策: 自动记录异常类型、发生时间、持续时间、响应时间、解决时间等数据,为根因分析、流程优化和持续改进提供客观依据。
- 赋能一线员工: 赋予操作工在发现问题时“拉绳”或“按灯”的权力,激发其参与改善的积极性。
- 提升生产效率与质量: 通过快速解决问题,减少浪费(等待、返工、不良品),最终提升生产效率、产品质量和客户满意度。
安灯系统的工作原理与流程
一个典型的安灯系统工作流程如下:

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- 问题发现:
- 生产线上(如工位旁)安装有安灯触发装置,最常见的是拉绳开关或颜色按钮(黄 - 需要帮助/物料短缺;红 - 严重问题/停线;蓝 - 质量问题;绿 - 正常运行)。
- 操作工发现任何偏离标准状态的问题(如设备故障、缺料、发现不良品、安全风险、作业指导不清晰等)。
- 触发信号:
- 操作工拉动绳索或按下对应颜色的按钮。
- 信号传递与可视化:
- 现场显示:
- 安灯板/看板: 车间上方或工位旁的大型显示屏(LED或LCD),用不同颜色的灯光或文字信息显示哪个工位、发生了什么类型的问题,某个工位红灯亮起,显示“设备故障”。
- 塔灯/信号灯: 安装在设备或工位上方的三色(红黄绿)或多色信号灯,直观显示该工位状态(红:停机/严重问题;黄:请求帮助/待料;绿:正常)。
- 远程/移动通知:
- 系统将异常信息(工位、问题类型、时间)通过网络发送到:
- 班组长/主管的电脑或移动终端(平板、手机APP)。
- 维修工、物料员、质量员的移动终端或专用呼叫器。
- 中央控制室的大屏幕。
- 可伴随声音提示(如特定蜂鸣声)。
- 系统将异常信息(工位、问题类型、时间)通过网络发送到:
- 现场显示:
- 响应与处理:
- 第一响应人(通常是班组长/组长): 收到信号后,必须在规定时间内(如30秒或1分钟)到达现场,这是安灯系统有效性的关键!
- 问题评估与初步处理: 班组长到达后,快速评估问题:
- 简单问题: 立即解决(如补充物料、调整设备参数、指导操作)。
- 复杂问题: 判断需要哪些支持(维修、技术、质量等),通过系统或对讲机呼叫相应人员。
- 专业支持介入: 维修工、技术员、质量工程师等收到呼叫后,也必须在规定时间内到达现场,协同解决问题。
- 问题解决与复位:
- 问题解决后,由最终解决问题的人员(操作工、班组长或维修工等)复位安灯信号(再次按下按钮或拉绳复位)。
- 安灯板上的信号灯熄灭或变为绿色,系统记录问题解决时间。
- 数据记录与分析:
- 系统自动记录每次安灯事件的关键信息:
- 发生时间、工位、问题类型(设备、物料、质量、安全、其他)
- 响应时间(班组长到达时间、专业人员到达时间)
- 停线时间/问题持续时间
- 解决措施(可选,可人工录入)
- 这些数据是宝贵的改进资源,用于:
- 生成报表: 分析Top问题类型、高频故障工位、响应时间达标率、停线时间趋势等。
- 根因分析: 通过柏拉图、鱼骨图等工具分析主要问题根源。
- 持续改进: 针对根因制定并实施改进措施(如预防性维护计划优化、物料配送方式改进、操作培训加强、设备改造等)。
- 系统自动记录每次安灯事件的关键信息:
安灯系统的关键组成部分
- 触发装置:
- 物理按钮/拉绳: 最常见、最直接的方式,安装在工位旁。
- 触摸屏终端: 可集成在MES或HMI中,操作工可在屏幕上选择问题类型并触发。
- 传感器自动触发: 对于设备故障(如PLC信号)、安全门打开、物料检测器(如光电传感器)等,可由系统自动触发安灯信号。
- 信号显示装置:
- 安灯板/看板: 车间级或区域级的大型显示屏,集中显示所有工位状态。
- 塔灯/信号灯: 设备或工位级的独立指示灯。
- 电脑/移动终端显示: 通过软件界面在管理者或支持人员的设备上显示。
- 控制与处理单元(核心):
- 安灯控制器/硬件: 接收按钮/传感器信号,控制灯光/声音,并将信息传递给上层系统。
- 安灯管理软件: 系统的大脑,负责:
- 信号接收、处理、路由。
- 状态可视化(控制安灯板、塔灯显示)。
- 响应规则设定(如超时未响应自动升级)。
- 数据记录、存储、分析。
- 报表生成。
- 与其他系统集成(MES, ERP, CMMS等)。
- 网络基础设施: 确保信号在各组件间可靠传输(工业以太网、无线网络等)。
- 响应流程与人员: 定义清晰的响应规则(谁、做什么、多长时间内),并配备训练有素的响应人员。
安灯系统的可视化体现(核心价值)
安灯系统是“可视化生产管理”的典型代表,其可视化体现在多个层面:
- 现场状态可视化:
- 工位级: 塔灯颜色直接告诉路过的人该工位是正常(绿)、需要关注(黄)还是停机(红)。
- 产线/车间级: 大型安灯板让整个车间的人(包括高层管理者巡视时)一眼就能看出哪条线、哪个区域在正常运行,哪个地方出了问题,问题是什么类型(通过颜色或文字),这形成了强大的“目视化管理”。
- 问题可视化: 不再是口头抱怨或私下报告,问题被公开、正式地暴露出来,成为需要团队共同解决的“任务”。
- 响应过程可视化:
- 系统可以显示谁被呼叫了、是否已响应(如班组长名字出现在安灯板上或状态变为“处理中”)。
- 响应时间是否达标一目了然(超时未响应可能触发更高级别的警报或升级)。
- 绩效与问题可视化:
- 通过系统生成的报表和图表(如每日/每周安灯事件趋势图、问题类型柏拉图、响应时间达标率、停线时间TOP工位等),将生产过程的薄弱环节、改进机会、团队绩效清晰地展示给管理层和改进团队。
- 这些可视化数据是开晨会、进行改善活动、制定管理决策的重要依据。
实施安灯系统的关键成功因素
- 高层管理支持: 必须自上而下推动,提供资源,并以身作则重视安灯信号。
- 清晰定义的流程与规则: 明确什么情况下可以拉灯、谁负责响应、响应时间标准、问题升级流程、问题解决后的复位要求等,流程必须简单、可执行。
- 全员培训与参与: 所有相关人员(操作工、班组长、维修、质量、管理)都必须理解安灯的目的、操作流程、自身职责,特别是要消除操作工“怕麻烦”、“怕担责”的心理,鼓励他们勇敢暴露问题。
- 快速响应文化: 响应时间(尤其是班组长的首次响应)是系统成败的关键,必须建立“安灯就是最高优先级命令”的文化。
- 技术选择与集成: 选择稳定可靠、易于使用的硬件和软件,考虑与现有MES、ERP、设备监控系统(SCADA)的集成能力,实现数据共享和流程自动化。
- 持续改进机制: 安灯系统收集的数据是金矿,必须定期分析数据,进行根因分析,实施改进措施,并验证效果,安灯系统本身也需要根据使用反馈不断优化。
- 避免“假安灯”: 防止因流程不清、培训不足或文化问题导致滥用安灯(如非必要拉灯、问题解决后不复位),这需要管理监督和持续引导。
常见应用场景
- 汽车制造业: 总装线、焊装线、涂装线(最经典的应用场景)。
- 电子制造业: SMT贴片线、组装线、测试线。
- 机械加工业: CNC加工中心、装配线。
- 食品饮料业: 灌装线、包装线。
- 医药制造业: 符合GMP要求的生产线,强调过程控制和质量追溯。
- 任何重复性、流水线式生产环境。
挑战与误区
- 重技术轻管理: 只关注硬件软件安装,忽视流程定义、人员培训和文化建设。
- 响应迟缓: 管理层或支持人员不重视,响应时间过长,导致操作工失去信心,不再使用安灯。
- 问题积压不解决: 安灯暴露了问题,但管理层不投入资源解决根本原因,导致问题反复发生,安灯沦为形式。
- 缺乏数据分析与改进: 收集了大量数据但束之高阁,没有用于驱动改进。
- 过度复杂化: 流程或系统设计过于复杂,增加操作难度,降低使用意愿。
安灯系统是可视化生产管理系统中不可或缺的一环,它通过实时、直观的信号将生产异常暴露出来,驱动跨职能的快速响应,最终实现问题快速解决、过程透明可控、数据驱动持续改进的目标,成功实施安灯系统不仅能显著提升生产效率和质量,更能塑造一种积极暴露问题、快速响应、持续改善的精益文化,是制造企业迈向智能制造和卓越运营的重要基石,安灯的核心是“管理工具”和“沟通平台”,而不仅仅是“报警器”。

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