1. 前言
近几年来我国经济在消费、投资和出口“三架马车”的带动下www.cechina.cn,宏观经济持续增长,GDP的增长率远高于世界水平。国民经济的高速发展为国内氯碱工业发展提供了广阔的发展空间,并使氯碱行业成为投资热点之一。
随着我国PVC市场开放力度的加大,尤其是外资和合资企业的加盟,市场竞争将会进一步白热化。加大结构调整力度,实现集约化经营是PVC工业生产发展的大趋势。经过大规模的整合,那些老、小、旧的生产企业或被淘汰出局,或被兼并重组。氯碱工业发展,面对来自于资源、环保的压力,只有抓好技术进步,开展信息化建设,降低氯碱行业的生产成本、增加设备资产利用率、提高产品质量、优化产品结构、降低库存、提高管理水平、提高产品的附加值www.cechina.cn,以适应日趋严格的产品环保要求;形成能够针对国内外市场变化,迅速优化生产方案和操作参数,以实现高效率的系统化的经营决策,获取最大的产品价值,从而提高利润。
宜宾天原股份有限公司(以下简称“宜宾天原”)是一个集氯碱化工、精细化工、建筑材料、造纸产业于一
作为氯碱行业的龙头企业,宜宾天原一直致力于计算机信息技术在生产过程控制、管理信息等方面的应用,在各产品生产线基本采用了智能化仪表、DCS、PLC等控制系统,生产装置实现了生产过程的自动化控制。但在实现企业综合自动化方面还存在一些不足,主要体现在异构系统没有集成,形成多个“信息孤岛”;网络不健全,信息流通不畅;数据采集主要依赖人工方式,环节多、效率低;各部门岗位的业务流程不规范,处理业务的实效性差等几个方面。
面对需求多变的市场竞争,宜宾天原除了在扩大产能、优化产品结构等方面进行大量的工艺改造外,还加大了对企业信息化建设的投入。2007年2月开始,宜宾天原与浙江中控软件技术有限公司(以下简称“中控软件”)紧密合作,借用成熟先进的网络技术、信息化技术及管理理念,双方经过6个多月的共同努力,完成了宜宾天原全厂范围的MES系统的设计、开发与实施工作。目前,宜宾天原MES系统运行稳定,并取得了良好的应用效果。
2. 系统建设
宜宾天原MES系统采用中控软件的流程工业MES解决方案MES-Suite,建立以物料流为主线,以生产调度管理、工艺管理、设备管理为基础,梳理企业生产过程的业务活动,基于全流程的物流跟踪和全生命周期的设备管理,为宜宾天原提供一个规范、高效、统一的业务信息集成与应用平台。系统总体架构如图1所示。
图1 宜宾天原MES系统整体架构图
根据 “效益驱动,总体规划,重点突破,分步实施”的原则,宜宾天原MES系统一期工程主要包括综合数据集成平台,生产调度,工艺管理,设备管理四个模块。
综合数据集成平台
综合数据集成平台基ISA-SP95规范建立统一的核心数据库,主要包括统一的工厂数据模型、生产管理业务模型。数据集成平台支撑MES系统主要数据源的数据集成,包括实时数据库(RTDB)、实验室信息管理系统(LIMS)等,为业务模块提供基础数据支撑。宜宾天原总共有7种品牌17套DCS/PLC系统(如表1所示),平台通过工业标准的OPC/DDE数据采集接口获取这些控制系统的实时数据(如图2),并存储在实时数据库中,为MES的其他功能模块甚至企业ERP系统提供统一的数据支撑。
图2 数据采集架构图
表1 控制系统清单
生产调度
生产调度子系统主要内容包括:生产计划的跟踪管理、预案管理、实时监控、产量统计、运行记录、值班记录等。其主要特点体现在以下几个方面:
1)生产计划的跟踪
管理层下达的生产计划,根据生产工艺、流程要求进行物料、能源平衡计算,结合控制系统采集到的设备状况,形成调度令,下达到生产作业现场,经确认后控制并通过流程图实时监视生产作业的进行,从而达到优化生产管理,提高生产效率www.cechina.cn,增加产量的目的。
系统的生产过程可视化前端,用于监视、管理、跟踪和提高生产作业过程,实现在现场级和管理级(甚至在异地)对生产现场关键工序控制点(工艺、安全、环保、质量)指标的动态掌握和实时监控,还能够对相应的指标进行报警管理。这样就可以取代电话汇报现场生产的落后管理方式,并为生产调度提供实时的基础信息。
2)预案管理
化工生产的生产过程风险较大,如何通过有效的生产过程调度降低故障或事故的损失成为生产调度管理的重要任务CONTROL ENGINEERING China版权所有,事故预案管