一、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(tái)和工具，是大勢(shì)所趨。鋼鐵廠在實(shí)施MES后，在生產(chǎn)管理的精準(zhǔn)度上會(huì)有質(zhì)的飛躍。

前幾年，我考察了好多鋼鐵企業(yè)，在實(shí)施MES系統(tǒng)之后，可以對(duì)方坯進(jìn)行按層、按爐次進(jìn)行管理、在成本收集上可以按鋼種、按爐次進(jìn)行成本收集等。

二、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(guò)不斷修正、完善和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表的不斷完善和升級(jí)，才能做到成本核算及考核數(shù)據(jù)都來(lái)源于MES，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時(shí)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(kù)存管理、能源管理等。實(shí)施MES后，生產(chǎn)所有的購(gòu)進(jìn)、消耗、產(chǎn)成品、化驗(yàn)數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)顯示，且形成了各類統(tǒng)計(jì)報(bào)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(dòng)采集和實(shí)時(shí)傳輸及現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)紙化生產(chǎn)，同時(shí)提升了生產(chǎn)管理，達(dá)到了提產(chǎn)、減人、增效的目的。

三、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)，就需深入了解各公司鋼鐵系統(tǒng)的生產(chǎn)狀況，需對(duì)生產(chǎn)管理方面的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，獲取真實(shí)的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)結(jié)合先進(jìn)的MES系統(tǒng)管理經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出適合各企業(yè)MES系統(tǒng)的業(yè)務(wù)藍(lán)圖。

通過(guò)前期調(diào)研，要達(dá)到以下目的：

1.對(duì)調(diào)研情況進(jìn)行記錄與總結(jié)，為后續(xù)功能開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2.梳理業(yè)務(wù)需求，明確需求邊界和未來(lái)系統(tǒng)功能，有利于對(duì)藍(lán)圖進(jìn)行有效溝通，查缺補(bǔ)漏，規(guī)避MES系統(tǒng)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。

3.確定未來(lái)系統(tǒng)功能，在某些疑難問(wèn)題上早規(guī)劃、早提出解決方案。

四、通過(guò)實(shí)施MES系統(tǒng)希望能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

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(duì)應(yīng)的生產(chǎn)區(qū)域一般為燒結(jié)、高爐、噴煤、鑄鐵及對(duì)應(yīng)的原料庫(kù)存。

2)鋼后生產(chǎn)工藝：對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)區(qū)域一般為煉鋼廠、高線、H型鋼等。

4.1 通過(guò)實(shí)施鐵前MES系統(tǒng)希望能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

1)希望能實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的分解與執(zhí)行情況的自動(dòng)追蹤。希望能實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行情況，如是否完成生產(chǎn)任務(wù)、完成比例有多少？

2)希望能夠?qū)崟r(shí)掌控庫(kù)存情況。當(dāng)前好多企業(yè)的大宗物料的進(jìn)廠可以通過(guò)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，但是缺少對(duì)實(shí)際耗用情況的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握動(dòng)態(tài)庫(kù)存，無(wú)法做到有效的安全庫(kù)存預(yù)報(bào)，無(wú)法及時(shí)協(xié)調(diào)采購(gòu)部門進(jìn)行原料采購(gòu)。

3)希望配料表能自動(dòng)取得價(jià)格、檢化驗(yàn)信息。好多企業(yè)在制定配料表時(shí)，會(huì)根據(jù)價(jià)格及一段時(shí)間內(nèi)物料的檢化驗(yàn)成分信息進(jìn)行測(cè)算，但是以上信息都分散在不同的信息系統(tǒng)里以及對(duì)應(yīng)的化驗(yàn)室中，生產(chǎn)工藝人員無(wú)法第一時(shí)間獲取所要的資訊，希望能通過(guò)MES系統(tǒng)打破數(shù)據(jù)共享的障礙，能實(shí)時(shí)進(jìn)行配料表的測(cè)算。

4)希望能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝參數(shù)的趨勢(shì)監(jiān)控。好多企業(yè)當(dāng)前的鐵前主要設(shè)備都有PLC系統(tǒng)，也有對(duì)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(chǔ)時(shí)間短，無(wú)法做到長(zhǎng)時(shí)間段的歷史趨勢(shì)分析。同時(shí)PLC系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立，無(wú)法通過(guò)上下游工藝參數(shù)的相對(duì)變化情況去評(píng)估當(dāng)前工藝、質(zhì)量對(duì)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(shì)監(jiān)控，一方面可以做時(shí)間段的趨勢(shì)分析，另一方面可以自由選取工藝參數(shù)，實(shí)時(shí)分析多個(gè)工藝參數(shù)相互間的趨勢(shì)和運(yùn)動(dòng)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。雖然各企業(yè)為各個(gè)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(chǎng)的工人的操作實(shí)績(jī)并沒(méi)有做到實(shí)時(shí)管理。希望能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的工藝操作特別是關(guān)鍵的工藝參數(shù)電子化，一旦生產(chǎn)的實(shí)績(jī)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生偏差，可執(zhí)行自動(dòng)報(bào)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)前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(guò)電話來(lái)協(xié)調(diào)鐵水罐的情況，非常希望能夠?qū)崟r(shí)掌握當(dāng)前鐵水罐的去向、位置、皮毛重、檢化驗(yàn)、溫降等情況。

7)希望自動(dòng)出具各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表。當(dāng)前有各類報(bào)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(shí)自動(dòng)產(chǎn)生各類報(bào)表，將人力解放出來(lái)從事更有意義的分析和管理工作。

4.2 通過(guò)實(shí)施鋼后MES系統(tǒng)希望能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

1)希望能實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的分解與執(zhí)行情況的自動(dòng)追蹤。

2)各生產(chǎn)廠在制定計(jì)劃時(shí)需要實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)準(zhǔn)備情況。

各生產(chǎn)廠在制定計(jì)劃時(shí)，需要確認(rèn)當(dāng)前的生產(chǎn)準(zhǔn)備是否足以滿足計(jì)劃生產(chǎn)的要求，例如煉鋼廠需要了解當(dāng)前結(jié)晶器、合金、保護(hù)渣的情況，高線廠和型材廠需要掌握生產(chǎn)準(zhǔn)備車間對(duì)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(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)、能源的情況。當(dāng)前好多企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度只能通過(guò)電話了解現(xiàn)場(chǎng)和下達(dá)指令，生產(chǎn)總調(diào)希望能掌握生產(chǎn)全局，包括重點(diǎn)工藝的流量、壓力情況，物流和庫(kù)存情況等。同時(shí)要方便監(jiān)控，既要做到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)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(shí)約束生產(chǎn)。當(dāng)前各生產(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(huì)有對(duì)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(méi)有整理完全，另一面也沒(méi)有辦法實(shí)時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)人員是否按標(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(shí)對(duì)于超出操作規(guī)程的情況，可實(shí)時(shí)報(bào)警。

5)希望實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的質(zhì)量管理。需要在系統(tǒng)中將全過(guò)程的質(zhì)量管理規(guī)范起來(lái)，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(duì)與產(chǎn)品如大盤卷、高線、H型鋼等實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的工藝、質(zhì)量追蹤，即可以追蹤到每件產(chǎn)品具體經(jīng)過(guò)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(lái)。

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(duì)象，希望可以對(duì)每個(gè)鋼包進(jìn)行跟蹤，如當(dāng)前鋼包位置、狀態(tài)、鋼水重量等等。

8)煉鋼調(diào)度希望實(shí)現(xiàn)對(duì)異常情況的及時(shí)調(diào)度。方便調(diào)度對(duì)異常情況如穿爐、回爐、折包、回水、大包開(kāi)澆后連鑄開(kāi)澆等異常情況快速調(diào)度和處理。

9)煉鋼車間希望實(shí)時(shí)掌握兌鐵信息。煉鋼車間希望及時(shí)獲取對(duì)應(yīng)的檢化驗(yàn)信息，同時(shí)希望能自動(dòng)讀取稱重后的鐵水重量。

10)轉(zhuǎn)爐、吹氬、LF崗位希望能自動(dòng)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(shí)間、出站時(shí)間、處理周期、電耗等可以通過(guò)PLC取得；對(duì)應(yīng)的合金：如鋁粒、電石、螢石、硅錳、硅鈣粉等可通過(guò)PLC系統(tǒng)取得；對(duì)應(yīng)的化學(xué)成分：通過(guò)檢化驗(yàn)系統(tǒng)自動(dòng)取得。

11)連鑄崗位希望能自動(dòng)獲取開(kāi)停澆時(shí)間、工藝數(shù)據(jù)、投料數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)信息。自動(dòng)記錄中包開(kāi)停澆時(shí)間；希望引入澆次概念，即爐號(hào)所對(duì)應(yīng)的序號(hào)應(yīng)為該澆次下的開(kāi)澆的大包的序號(hào)；對(duì)于關(guān)鍵的工藝參數(shù)系統(tǒng)自動(dòng)取得；對(duì)于結(jié)晶器水量：通過(guò)PLC系統(tǒng)直接取得；對(duì)于當(dāng)前使用的配水工藝卡及對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)如流次、震動(dòng)曲線、二冷水冷卻曲線等：通過(guò)PLC系統(tǒng)直接取得。

12)軋鋼廠希望實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)鋼坯流轉(zhuǎn)卡只記錄的爐號(hào)、鋼種、規(guī)格、支數(shù)等，希望系統(tǒng)能夠根據(jù)爐次號(hào)自動(dòng)獲得對(duì)應(yīng)坯子的成分信息。

五、MES系統(tǒng)功能

建立一套完整的生產(chǎn)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息管理的自動(dòng)化，信息交換和傳遞的網(wǎng)絡(luò)化，滿足生產(chǎn)廠的生產(chǎn)組織和工藝要求，同時(shí)把現(xiàn)有的其它系統(tǒng)整合起來(lái)避免出現(xiàn)信息孤島。

5.1 實(shí)現(xiàn)全面的質(zhì)量管理

在生產(chǎn)時(shí)，系統(tǒng)可以將成份、工藝質(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(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。同時(shí)因?yàn)橘|(zhì)檢信息可以追蹤到爐次、批次、件次上，可以有效減少質(zhì)量異議。能對(duì)質(zhì)檢信息進(jìn)行自動(dòng)判定、分析，并根據(jù)分析結(jié)果反過(guò)來(lái)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。

5.2 協(xié)調(diào)生產(chǎn)節(jié)奏

通過(guò)鐵水罐追蹤系統(tǒng)，可以對(duì)每一罐的位置信息、重量信息、成分信息、駐留時(shí)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)奏。

通過(guò)鋼坯庫(kù)管理系統(tǒng)，可以看到有多少垛，每一垛的鋼種信息、爐次信息和數(shù)量信息，甚至在垛位圖中可以看到，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)奏。

5.3 精細(xì)化生產(chǎn)及全過(guò)程監(jiān)控

自動(dòng)記錄所有操作過(guò)程，提高工人責(zé)任心，提供系統(tǒng)智能操作提示或預(yù)警。

5.4 統(tǒng)一數(shù)據(jù)來(lái)源

MES系統(tǒng)可以為公司領(lǐng)導(dǎo)層，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)口徑，自動(dòng)出具報(bào)表，并且這些報(bào)表可以實(shí)時(shí)推送領(lǐng)導(dǎo)桌面。由于這些數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生的，就可以有效減少目前由手工匯集各分廠報(bào)表所造成的不便。

六、結(jié)束語(yǔ)

MES平臺(tái)是一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，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)，也能夠結(jié)合能源系統(tǒng)給出生產(chǎn)成本數(shù)據(jù)，支持更高級(jí)別報(bào)表的開(kāi)發(fā)。制造業(yè)企業(yè)都需要這樣一套系統(tǒng)來(lái)達(dá)到生產(chǎn)管控。

如您的企業(yè)也屬于鋼鐵制造企業(yè)，目前也面臨計(jì)劃與執(zhí)行間的信息孤島，產(chǎn)品質(zhì)量不能追溯，現(xiàn)場(chǎng)情況不透明，庫(kù)存壓力大，生產(chǎn)效率低下等情況，

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的详解MES系统在钢铁企业的应用分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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