鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)管理MES系統(tǒng)的運(yùn)用探究,生產(chǎn)管理論文

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)管理MES系統(tǒng)的運(yùn)用探究,生產(chǎn)管理論文摘要：從行業(yè)大方向上，各鋼鐵廠采用MES系統(tǒng)作為生產(chǎn)管理的主要平臺和工具，是大勢所趨。鋼鐵廠在施行MES后，在生產(chǎn)管理的精準(zhǔn)度上會有質(zhì)的飛躍。MES系統(tǒng)的模塊主要有：計(jì)劃管理、作業(yè)管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)監(jiān)控、計(jì)量管理、庫存管理，能源管理等。施行MES后，生產(chǎn)所有的購進(jìn)、消耗、產(chǎn)成品、化驗(yàn)數(shù)據(jù)都能夠?qū)崟r顯示，能夠很好的指導(dǎo)跟蹤生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)的自動采集和實(shí)時傳輸及現(xiàn)場的無紙化生產(chǎn)，到達(dá)了提產(chǎn)、減人、增效的目的。本文關(guān)鍵詞語：MES系統(tǒng);精細(xì)化生產(chǎn);能源系統(tǒng);ERP系統(tǒng);電子商務(wù)系統(tǒng);Abstract：Fromthegeneraldirectionoftheindustry,itisthegeneraltrendthatsteelplantsadoptMESsystemasthemainplatformandtoolforproductionmanagement.AftertheimplementationofMESinsteelplants,therewillbeaqualitativeleapintheaccuracyofproductionmanagement.ThemodulesoftheMESsystemmainlyinclude:planmanagement,operationmanagement,qualitymanagement,productionmonitoring,measurementmanagement,inventorymanagementandenergymanagement.AftertheimplementationofMES,allthepurchase,consumption,finishedproductsandtestdataoftheproductioncanbedisplayedinrealtime,whichcanwellguidethetrackingofproductionandrealizetheautomaticcollectionandreal-timetransmissionofmeasurementdataandpaperlessproductiononsite,sothepurposeofincreasingproduction,reducinglaborandincreasingefficiencycanbeachieved.Keyword：MESsystem;refinedproduction;energysystem;ERPsystem;e-commercesystem;0、引言從行業(yè)大方向上，各鋼鐵廠采用MES系統(tǒng)作為生產(chǎn)管理的主要平臺和工具，是大勢所趨。鋼鐵廠在施行MES后，在生產(chǎn)管理的精準(zhǔn)度上會有質(zhì)的飛躍。以2021年至2022年為例，我考察了好多鋼鐵企業(yè)，在施行MES系統(tǒng)之后，能夠?qū)Ψ脚鬟M(jìn)行按層、按爐次進(jìn)行管理、在成本收集上能夠按鋼種、按爐次進(jìn)行成本收集等。1、MES系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程MES系統(tǒng)的建設(shè)，不是一蹴而就，而是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需經(jīng)過不斷修正、完善和對現(xiàn)場計(jì)量儀表的不斷完善和升級，才能做到成本核算及考核數(shù)據(jù)都來源于MES，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時性和確保了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。MES系統(tǒng)的模塊主要有：計(jì)劃管理、作業(yè)管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)監(jiān)控、計(jì)量管理、庫存管理、能源管理等。施行MES后，生產(chǎn)所有的購進(jìn)、消耗、產(chǎn)成品、化驗(yàn)數(shù)據(jù)都能夠?qū)崟r顯示，且構(gòu)成了各類統(tǒng)計(jì)報表，能夠很好的指導(dǎo)跟蹤生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)的自動采集和實(shí)時傳輸及現(xiàn)場的無紙化生產(chǎn)，同時提升了生產(chǎn)管理，到達(dá)了提產(chǎn)、減人、增效的目的。2、前期調(diào)研的重要性為了設(shè)計(jì)出各企業(yè)更適用的鋼鐵MES系統(tǒng)，就需深切進(jìn)入了解各公司鋼鐵系統(tǒng)的生產(chǎn)狀況，需對生產(chǎn)管理方面的業(yè)務(wù)現(xiàn)在狀況進(jìn)行調(diào)研，獲取真實(shí)的業(yè)務(wù)需求，同時結(jié)合先進(jìn)的MES系統(tǒng)管理經(jīng)歷體驗(yàn)，設(shè)計(jì)出合適各企業(yè)MES系統(tǒng)的業(yè)務(wù)藍(lán)圖。通過前期調(diào)研，要到達(dá)下面目的：(1)對調(diào)研情況進(jìn)行記錄與總結(jié)，為后續(xù)功能開發(fā)設(shè)計(jì)提供根據(jù)。(2)梳理業(yè)務(wù)需求，明確需求邊界和將來系統(tǒng)功能，有利于對藍(lán)圖進(jìn)行有效溝通，查缺補(bǔ)漏，躲避MES系統(tǒng)建設(shè)風(fēng)險。(3)確定將來系統(tǒng)功能，在某些疑難問題上早規(guī)劃、早提出解決方案。3、通過施行MES系統(tǒng)希望能實(shí)現(xiàn)的目的鋼鐵MES系統(tǒng)一般分為鐵前與鋼后系統(tǒng)。(1)鐵前生產(chǎn)工藝：對應(yīng)的生產(chǎn)區(qū)域一般為燒結(jié)、高爐、噴煤、鑄鐵及對應(yīng)的原料庫存。(2)鋼后生產(chǎn)工藝：對應(yīng)的生產(chǎn)區(qū)域一般為煉鋼廠、高線、H型鋼等。3.1、通過施行鐵前MES系統(tǒng)希望能實(shí)現(xiàn)的目的(1)希望能實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的分解與執(zhí)行情況的自動追蹤。希望能實(shí)時把握生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行情況,如能否完成生產(chǎn)任務(wù)、完成比例有多少？(2)希望能夠?qū)崟r掌控庫存情況。當(dāng)下好多企業(yè)的大宗物料的進(jìn)廠能夠通過計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行對接，但是缺少對實(shí)際耗用情況的實(shí)時統(tǒng)計(jì)，無法實(shí)時把握動態(tài)庫存，無法做到有效的安全庫存預(yù)報，無法及時協(xié)調(diào)采購部門進(jìn)行原料采購。(3)希望配料表能自動獲得價格、檢化驗(yàn)信息。好多企業(yè)在制定配料表時，會根據(jù)價格及一段時間內(nèi)物料的檢化驗(yàn)成分信息進(jìn)行測算，但是以上信息都分散在不同的信息系統(tǒng)里以及對應(yīng)的化驗(yàn)室中，生產(chǎn)工藝人員無法第一時間獲取所要的資訊，希望能通過MES系統(tǒng)打破數(shù)據(jù)分享的障礙，能實(shí)時進(jìn)行配料表的測算。(4)希望能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝參數(shù)的趨勢監(jiān)控。好多企業(yè)當(dāng)下的鐵前主要設(shè)備都有PLC系統(tǒng)，也有對關(guān)鍵工藝參數(shù)的監(jiān)控。但是PLC系統(tǒng)中的關(guān)鍵工藝參數(shù)存儲時間短，無法做到長時間段的歷史趨勢分析。同時PLC系統(tǒng)都是相對獨(dú)立，無法通過上下游工藝參數(shù)的相對變化情況去評估當(dāng)下工藝、質(zhì)量對后續(xù)工藝的影響。希望在系統(tǒng)中提供關(guān)鍵工藝參數(shù)的趨勢監(jiān)控，一方面能夠做時間段的趨勢分析，另一方面能夠自由選取工藝參數(shù)，實(shí)時分析多個工藝參數(shù)互相間的趨勢和運(yùn)動方向。(5)希望能實(shí)現(xiàn)工藝操作規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化管理。固然各企業(yè)為各個崗位制定了標(biāo)準(zhǔn)的工藝操作規(guī)程，但是該規(guī)程與現(xiàn)場的工人的操作實(shí)績并沒有做到實(shí)時管理。希望能對標(biāo)準(zhǔn)的工藝操作十分是關(guān)鍵的工藝參數(shù)電子化，一旦生產(chǎn)的實(shí)績與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生偏差，可執(zhí)行自動報警操作。(6)希望能實(shí)現(xiàn)鐵水罐車的調(diào)度管理。好多企業(yè)當(dāng)下鐵水出鐵是由鐵水罐進(jìn)行運(yùn)輸，并由軌道衡進(jìn)行計(jì)量。鐵水罐作為鐵鋼協(xié)同的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，生產(chǎn)調(diào)度都是通過來協(xié)調(diào)鐵水罐的情況，非常希望能夠?qū)崟r把握當(dāng)下鐵水罐的去向、位置、皮毛重、檢化驗(yàn)、溫降等情況。(7)希望自動出具各種統(tǒng)計(jì)報表。當(dāng)下有各類報表，包含產(chǎn)量、原輔料消耗、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、操作參數(shù)、成分等各類信息，希望系統(tǒng)能夠?qū)崟r自動產(chǎn)生各類報表，將人力解放出來從事更有意義的分析和管理工作。3.2、通過施行鋼后MES系統(tǒng)希望能實(shí)現(xiàn)的目的(1)希望能實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的分解與執(zhí)行情況的自動追蹤。(2)各生產(chǎn)廠在制定計(jì)劃時需要實(shí)時把握生產(chǎn)準(zhǔn)備情況。各生產(chǎn)廠在制定計(jì)劃時，需要確認(rèn)當(dāng)下的生產(chǎn)準(zhǔn)備能否足以知足計(jì)劃生產(chǎn)的要求，例如煉鋼廠需要了解當(dāng)下結(jié)晶器、合金、保衛(wèi)渣的情況，高線廠和型材廠需要把握生產(chǎn)準(zhǔn)備車間對應(yīng)的軋輥數(shù)量、狀態(tài)等信息。(3)生產(chǎn)總調(diào)希望能實(shí)時把握現(xiàn)場的生產(chǎn)、能源的情況。當(dāng)下好多企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度只能通過了解現(xiàn)場和下達(dá)指令，生產(chǎn)總調(diào)希望能把握生產(chǎn)全局，包括重點(diǎn)工藝的流量、壓力情況，物流和庫存情況等。同時要方便監(jiān)控，既要做到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，同時也要避免以數(shù)據(jù)爆炸的形式展現(xiàn)。(4)希望實(shí)現(xiàn)制造規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化，并能夠?qū)崟r約束生產(chǎn)。當(dāng)下各生產(chǎn)部門如煉鋼、軋鋼等根據(jù)鋼種不同、規(guī)格不同，在不同的工序上都會有對應(yīng)的操作規(guī)程，如轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵工藝參數(shù)控制、連鑄的配水工藝卡、軋鋼的壓下規(guī)程等，但是這些操作規(guī)程一方面沒有整理完全，另一面也沒有辦法實(shí)時檢查現(xiàn)場人員能否按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。希望能夠做到規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化，同時對于超出操作規(guī)程的情況，可實(shí)時報警。(5)希望實(shí)現(xiàn)全經(jīng)過的質(zhì)量管理。需要在系統(tǒng)中將全經(jīng)過的質(zhì)量管理規(guī)范起來，實(shí)現(xiàn)后續(xù)質(zhì)量工藝的分析、提高，實(shí)現(xiàn)PDCA循環(huán)。(6)希望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的工藝追蹤和質(zhì)量追蹤。希望對與產(chǎn)品如大盤卷、高線、H型鋼等實(shí)現(xiàn)全經(jīng)過的工藝、質(zhì)量追蹤，即能夠追蹤到每件產(chǎn)品詳細(xì)經(jīng)過那幾道工序、在每道工序上的工藝參數(shù)、檢化驗(yàn)情況，都要追蹤出來。(7)煉鋼調(diào)度希望實(shí)現(xiàn)鋼包追蹤。鋼包是生產(chǎn)調(diào)度的重要對象，希望能夠?qū)γ總€鋼包進(jìn)行跟蹤，如當(dāng)下鋼包位置、狀態(tài)、鋼水重量等等。(8)煉鋼調(diào)度希望實(shí)現(xiàn)對異常情況的及時調(diào)度。方便調(diào)度對異常情況如穿爐、回爐、折包、回水、大包開澆后連鑄開澆等異常情況快速調(diào)度和處理。(9)煉鋼車間希望實(shí)時把握兌鐵信息。煉鋼車間希望及時獲取對應(yīng)的檢化驗(yàn)信息，同時希望能自動讀取稱重后的鐵水重量。(10)轉(zhuǎn)爐、吹氬、LF崗位希望能自動獲取工藝數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)信息。如進(jìn)站時間、出站時間、處理周期、電耗等能夠通過PLC獲得；對應(yīng)的合金：如鋁粒、電石、螢石、硅錳、硅鈣粉等可通過PLC系統(tǒng)獲得；對應(yīng)的化學(xué)成分：通過檢化驗(yàn)系統(tǒng)自動獲得。(11)連鑄崗位希望能自動獲取開停澆時間、工藝數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)信息。自動記錄中包開停澆時間；希望引入澆次概念，即爐號所對應(yīng)的序號應(yīng)為該澆次下的開澆的大包的序號；對于關(guān)鍵的工藝參數(shù)系統(tǒng)自動獲得；對于結(jié)晶器水量：通過PLC系統(tǒng)直接獲得；對于當(dāng)下使用的配水工藝卡及對應(yīng)的工藝參數(shù)如流次、震動曲線、二冷水冷卻曲線等：通過PLC系統(tǒng)直接獲得。(12)軋鋼廠希望實(shí)現(xiàn)對鋼坯流轉(zhuǎn)卡的電子化記錄。希望實(shí)現(xiàn)鋼坯流轉(zhuǎn)卡的電子化記錄，軋鋼原料工，只需要在系統(tǒng)上進(jìn)行確認(rèn)即可。同時鋼坯流轉(zhuǎn)卡只記錄的爐號、鋼種、規(guī)格、支數(shù)等，希望系統(tǒng)能夠根據(jù)爐次號自動獲得對應(yīng)坯子的成分信息。4、MES系統(tǒng)功能建立一套完好的生產(chǎn)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息管理的自動化，信息交換和傳遞的網(wǎng)絡(luò)化，知足生產(chǎn)廠的生產(chǎn)組織和工藝要求，同時把現(xiàn)有的其它系統(tǒng)整合起來避免出現(xiàn)信息孤島。4.1、實(shí)現(xiàn)全面的質(zhì)量管理在生產(chǎn)時，系統(tǒng)能夠?qū)⒊煞荨⒐に囐|(zhì)控點(diǎn)等重要參數(shù)分解到煉鋼轉(zhuǎn)爐、連鑄等各工序各作業(yè)站點(diǎn)，用來指導(dǎo)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。同時由于質(zhì)檢信息能夠追蹤到爐次、批次、件次上，能夠有效減少質(zhì)量異議。能對質(zhì)檢信息進(jìn)行自動斷定、分析，并根據(jù)分析結(jié)果反過來調(diào)整我們的生產(chǎn)工藝，最終實(shí)現(xiàn)PDCA大循環(huán)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量工藝一體化，提高產(chǎn)品合格率，降低質(zhì)量成本。4.2、協(xié)調(diào)生產(chǎn)節(jié)拍通過鐵水罐追蹤系統(tǒng)，能夠?qū)γ恳还薜奈恢眯畔ⅰ⒅亓啃畔?、成分信息、駐留時間等進(jìn)行監(jiān)控，有助于協(xié)調(diào)煉鐵和煉鋼的生產(chǎn)節(jié)拍。通過鋼坯庫管理系統(tǒng)，能夠看到有多少垛，每一垛的鋼種信息、爐次信息和數(shù)量信息，甚至在垛位圖中能夠看到，每一垛都有多少層、每一層堆放的都是那幾爐、每一爐都放了多少根，有助于提高組批的準(zhǔn)確率，加快鋼坯的運(yùn)轉(zhuǎn)速率，提高軋鋼的生產(chǎn)節(jié)拍。4.3、精細(xì)化生產(chǎn)及全經(jīng)過監(jiān)控自動記錄所有操作經(jīng)過，提高工人責(zé)任心，提供系統(tǒng)智能操作提示或預(yù)警。4.4、統(tǒng)一數(shù)據(jù)來源MES系統(tǒng)能夠?yàn)楣绢I(lǐng)導(dǎo)層，根據(jù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)口徑，自動出具報表，并且這些報表能夠?qū)崟r推送領(lǐng)導(dǎo)桌面。由于這些數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)自動產(chǎn)生的，就能夠有效減少當(dāng)前由手工聚集各分廠報表所造成的不便。5、結(jié)束語MES平臺是一個開放的平臺，它能夠很好的集成物流系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)，也能