產(chǎn)品詳情
目前,以信息集成為核心的生產(chǎn)管理系統(tǒng)在許多企業(yè)已經(jīng)投用并取得良好的使用效果。實(shí)踐表明,它能夠?qū)⑾冗M(jìn)、科學(xué)的管理方法更好地應(yīng)用于流程工業(yè)。將生產(chǎn)管理的經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)域?qū)<业闹R(shí)結(jié)合起來,協(xié)調(diào)并參與實(shí)時(shí)生產(chǎn)管理過程,再結(jié)合產(chǎn)品的市場(chǎng)行情,搞好市場(chǎng)分析,形成最佳的生產(chǎn)結(jié)構(gòu),從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
MES系統(tǒng)軟件(管控一體化)的關(guān)鍵是強(qiáng)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化,它需要收集生產(chǎn)過程中大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并對(duì)實(shí)時(shí)事件及時(shí)處理,同時(shí),又與計(jì)劃層和控制層保持雙向通信能力,從上下兩層接收相應(yīng)數(shù)據(jù)并反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)指令。因此,MES系統(tǒng)軟件作為一種生產(chǎn)模式,把制造系統(tǒng)的計(jì)劃和進(jìn)度安排、追蹤、監(jiān)視和控制、物料流動(dòng)、質(zhì)量管理、設(shè)備的控制和計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)等綜合考慮,以最終實(shí)施制造自動(dòng)化戰(zhàn)略。圖1為MES系統(tǒng)軟件生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)流圖。反映了MES系統(tǒng)軟件在企業(yè)生產(chǎn)管理中的數(shù)據(jù)流和所處地位。
某氯堿化工有限公司經(jīng)過多年信息化建設(shè),現(xiàn)已有ERP、多媒體監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及多套DCS系統(tǒng),為MES系統(tǒng)軟件建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。圖2是MES系統(tǒng)軟件在公司信息化系統(tǒng)中的地位和作用。
MES系統(tǒng)軟件主要根據(jù)ERP系統(tǒng)或本系統(tǒng)后備輸入下達(dá)的月度資源計(jì)劃,通過生產(chǎn)計(jì)劃、工藝質(zhì)量管理、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、工序成本控制、物料及能源平衡來組織和調(diào)整生產(chǎn)。并將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的實(shí)際信息加以采集、傳遞和加工處理,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化,使制造執(zhí)行過程最大地滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求及符合生產(chǎn)實(shí)際情況。
MES系統(tǒng)軟件建立了一個(gè)“以管理為主線,以成本控制為中心”的信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)企業(yè)物流信息和資金流信息的高度集成,從而達(dá)到“網(wǎng)上集成辦公,生產(chǎn)日清日結(jié),全面控制成本,企業(yè)挖潛增效”的目標(biāo)。
2、MES系統(tǒng)軟件在操作管理方面的應(yīng)用
MES系統(tǒng)軟件操作管理模塊具備的功能包括及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)異常,迅速控制和分析質(zhì)量異常的原因;及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,采取糾正措施,減少廢、次品發(fā)生;減少過程波動(dòng),保證質(zhì)量,提高客戶滿意率;充分研究過程,提出改進(jìn)方案,持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量等。
MES系統(tǒng)軟件采集大量的生產(chǎn)過程(電氣、儀表、生產(chǎn)設(shè)備)數(shù)據(jù);對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、保存、分析并以可視化的方式展現(xiàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)異常質(zhì)量波動(dòng),迅速控制、分析和調(diào)整生產(chǎn)工藝的質(zhì)量參數(shù);按工序、工藝段、時(shí)間來構(gòu)建單個(gè)工藝的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫,獲取檢驗(yàn)化驗(yàn)、操作者、設(shè)備狀況等數(shù)據(jù);開展工序內(nèi)部各工藝參數(shù)的相關(guān)分析,挖掘生產(chǎn)規(guī)律,提高工序控制水平。對(duì)工業(yè)過程中不同的產(chǎn)品線與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和其他應(yīng)用集成,例如計(jì)劃優(yōu)化、物料平衡,集成各工序的工藝實(shí)際數(shù)據(jù),并獲取合同、用戶、設(shè)計(jì)信息,對(duì)公司內(nèi)整條生產(chǎn)線的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合研究,尋找生產(chǎn)質(zhì)量瓶頸;同時(shí)尋找各工藝質(zhì)量參數(shù)之間的關(guān)系:挖掘影響最終成品質(zhì)量的關(guān)鍵因素;為全線工藝參數(shù)整體調(diào)整和優(yōu)化提供有力的分析依據(jù)。用統(tǒng)一的解決方案提高操作管理水平,使效益和安全性最大化。
2.1 應(yīng)用實(shí)例1 一次鹽水
將進(jìn)廠原鹽各批次的分析指標(biāo)(如Ca2+、Mg2+、SO42+離子的含量、Mg2+/Ca2+比值及雜質(zhì)含量等)及計(jì)劃使用時(shí)間錄入鹽水端計(jì)算機(jī),上傳至MES系統(tǒng)軟件服務(wù)器,MES系統(tǒng)軟件鹽水模塊根據(jù)其值偏離正常值的大小,給出各批次使用時(shí)的指導(dǎo)流量參考值。操作人員對(duì)各批次實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)。控制系統(tǒng)根據(jù)確認(rèn)值控制Na2CO3、NaOH、BaCl2加入流量,稍后再根據(jù)實(shí)際分析控制其過量值(Na2CO3為0.35g/L、NaOH為0.2g/L)進(jìn)行二次確認(rèn)或修改,最終確定該批次Na2CO3、NaOH、BaCl2加入流量值。原鹽中雜質(zhì)含量多,影響溶鹽、澄清、洗泥等設(shè)備的效率,特別是Mg2+/Ca2+比值直接影響鹽水澄清的速率。例如當(dāng)Mg2+/Ca2+=1.0時(shí),鹽水澄清速率為0.25m3/h:當(dāng)Mg2+/Ca2+=2.0時(shí),鹽水澄清速率降至0.16m3/h,此時(shí)澄清效果比較差,精鹽水質(zhì)量就很難保證。進(jìn)入電解槽后將使電槽運(yùn)行惡化。MES系統(tǒng)軟件由錄入Mg2+/Ca2+的比值給出參考反應(yīng)時(shí)間、溫度值,操作人員根據(jù)各參考值控制各相關(guān)控制系統(tǒng),如鹽水進(jìn)出口流量、蒸汽加入量及淡鹽水加入量等,嚴(yán)格控制化鹽反應(yīng)時(shí)間、溫度及進(jìn)出口溫度差值,確保一次鹽水的質(zhì)量。
2.2 應(yīng)用實(shí)例2 電解
由于MES系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)采集了電解DCS控制系統(tǒng)及公用工程的部分?jǐn)?shù)據(jù),可有效分析判斷并給出報(bào)告供操作人員參考處理。
(1)電槽電壓波動(dòng)。由MES系統(tǒng)軟件判斷人槽鹽水溫度、單槽鹽水流量、電槽電流、陰陽極液循環(huán)量及壓力、軟水加入量等參數(shù)的值及變化率,確定引發(fā)原因,對(duì)此及時(shí)做出報(bào)告。如循環(huán)泵出口壓力波動(dòng)、電槽短路、氯氣、氫氣出口壓力波動(dòng)、電槽電流波動(dòng)或槽電壓儀表故障,第一時(shí)間給出判斷結(jié)果。
(2)槽電壓急劇上升。對(duì)槽溫、電槽電流、陰陽極液加入流量及濃度、入槽鹽水溫度等一些影響壓差波動(dòng)的參數(shù)進(jìn)行分析,給出參考報(bào)告,如槽溫低及原因、槽電流升高、陽極液濃度低、陰極液濃度高、陽極液帶汽或鹽水質(zhì)量。如果不是這些原因造成的,將建議操作工立刻現(xiàn)場(chǎng)檢查電槽情況,判斷是否是軟管堵塞等原因。
2.3 應(yīng)用實(shí)例3 差壓波動(dòng)
對(duì)循環(huán)泵壓力,循環(huán)槽液位、Cl2、H2壓力PHRA-214及PICA-216/226閥位變化率等參數(shù)進(jìn)行分析,給出判斷結(jié)果。如循環(huán)泵出口壓力波動(dòng)、循環(huán)槽液位低、氯氣、氫氣出口壓力波動(dòng)、PHRA-214高造成陽極液帶汽或現(xiàn)場(chǎng)檢查差壓儀表引壓管絮狀物情況。
2.4 應(yīng)用實(shí)例4 脫氯
采集出口淡鹽水ORP值,分析其變化率及偏離正常值的量,再由填料塔真空度PI-312、脫氯前酸度PHICA-312、脫氯后酸度PHICA-314、加入酸堿調(diào)節(jié)閥位、酸堿儲(chǔ)槽液位及電解工序各槽返回淡鹽水流量等參數(shù),綜合分析后給出儀表、設(shè)備或工藝的故障報(bào)告,供操作人員參考并上傳中心調(diào)度室。
3、MES系統(tǒng)軟件在平衡管理方面的應(yīng)用
平衡管理實(shí)時(shí)收集各工序來自于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(或人工錄入)的實(shí)際生產(chǎn)信息,為MES系統(tǒng)軟件其他模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)提供實(shí)時(shí)的生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)。反映各工序具體的生產(chǎn)狀態(tài)和物耗、能耗、材耗等實(shí)時(shí)信息,為進(jìn)行物料平衡、能耗平衡和成本核算提供依據(jù),在建立全公司生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行全公司生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)整定。達(dá)到每日全公司物料平衡核算的目的。
平衡管理通過對(duì)全廠范圍內(nèi)各生產(chǎn)裝置單元的物流質(zhì)量和體積的平衡計(jì)算,以及對(duì)公用工程水、電、蒸汽等的物料和能量平衡計(jì)算,建立全公司的物料平衡體系,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)失靈和不準(zhǔn)確計(jì)量儀表的診斷,提出裝置及單元可能存在的跑、冒、滴、漏的部位,提高計(jì)量水平和管理能力,為企業(yè)ERP系統(tǒng)和其他系統(tǒng)(財(cái)務(wù)、調(diào)度、生產(chǎn)管理等)提供完整、準(zhǔn)確、可靠、協(xié)調(diào)一致的整定數(shù)據(jù)。
3.1 應(yīng)用實(shí)例1 鹽耗
由于MES系統(tǒng)軟件的實(shí)時(shí)性,可以實(shí)時(shí)計(jì)算大宗原料的分段消耗,即根據(jù)進(jìn)廠鹽、鹵水的入庫量,投人生產(chǎn)的量。相應(yīng)計(jì)算出鹽水至離子膜的分段消耗,班、天、周鹽耗及相應(yīng)庫存量。及時(shí)給出報(bào)表和異常情況預(yù)警,充分體現(xiàn)實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)的重要性。例如,錄入鹽水工段鹽、鹵水的某時(shí)間段投入總量(如從接班開始至4h),計(jì)算出各時(shí)段貯槽的液位高度及生產(chǎn)設(shè)備、管線鹽水量,再根據(jù)出口鹽水累計(jì)總量值及成品指標(biāo),就可計(jì)算出該時(shí)段一次鹽水加入量的鹽耗:其間采集生產(chǎn)中的相關(guān)參數(shù),如化鹽溫度、溫差、Na2CO3流量、NaOH流量及分析過堿量等,判斷生產(chǎn)過程偏離控制指標(biāo)情況,最終給出一次鹽水質(zhì)量的參考數(shù)據(jù)。
同理,MES系統(tǒng)軟件采集了進(jìn)電解界區(qū)鹽水總量FIQ-110及堿生產(chǎn)量FIQ-274的值,由于是連續(xù)生產(chǎn),只需要計(jì)算出樹脂塔再生時(shí)鹽水消耗量及返回淡鹽水的含鹽量,就可以計(jì)算出電解工段的鹽耗。MES系統(tǒng)軟件給出鹽在以上各工序間的參考消耗、參數(shù)偏離控制值的程度及影響消耗各參數(shù)的報(bào)表。由于是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),可及時(shí)解決問題,較根據(jù)人工計(jì)算成品和原料(燒堿總量和鹽總量)的消耗,可準(zhǔn)確地判斷出現(xiàn)問題的工序和時(shí)段。
3.2 應(yīng)用實(shí)例2 直流電耗
MES系統(tǒng)軟件 根據(jù)采集的各槽工藝電量及堿生產(chǎn)量,可相應(yīng)計(jì)算出離子膜各槽分段的直流電耗。如某槽4h生產(chǎn)燒堿13t。用工藝電量31876kW·h,直流電耗為2452kW·h/t,較正常參考值2450kW·
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