鋼鐵制造業(yè)是典型流程型行業(yè),其整體流程包含原料供應、煉鋼/鐵、軋鋼等生產(chǎn)工序,典型的特點是生產(chǎn)流程長,因此從煉鋼到軋鋼中很難實現(xiàn)運營可視性管理與信息的交互、傳遞與集成,而傳統(tǒng)的靠經(jīng)驗方法更無法解決生產(chǎn)與管理中的瓶頸。鋼鐵行業(yè)MES系統(tǒng)解決方案則可以從信息整合與流程固化中助力企業(yè)實現(xiàn)信息集成與共享,推進流程管理標準化,幫助企業(yè)以信息促降本,向管理要效益。
目前,國內(nèi)很過鋼鐵企業(yè)之所以快速進行轉(zhuǎn)型升級,除了需要抓住“中國智造”戰(zhàn)略中的大好商機外,更重要的原因在于企業(yè)內(nèi)部各種問題的存在,嚴重制約了鋼企的生存與發(fā)展。
1.從鋼企管理產(chǎn)層角度看,管理與生產(chǎn)之間信息傳遞落后,同時,工廠運營可視性差,導致鋼企高級管理層缺少信息化決策依據(jù),從而對內(nèi)無法落實有針對性的管理制度或措施,對外不能及時抓住商機,從而使得企業(yè)的整體發(fā)展處于劣勢。
2.從執(zhí)行層角度看,鋼鐵企業(yè)內(nèi)部存在的具體問題如下所示:
(1)業(yè)務都是手工操作,部門之間數(shù)據(jù)重復錄入、工作量大、標準不統(tǒng)一;
(2)手工制作銷售信息,信息未能和生產(chǎn)、庫存、財務、儲運等共享;
(3)手工制定計劃,不能保證交貨期要求;計劃不準確、不能快速調(diào)整;
(4)生產(chǎn)單位無法及時掌握庫存信息,盤存困難;
(5)到貨、出貨等信息不暢通,工作安排協(xié)調(diào)難度大;
(6)質(zhì)量數(shù)據(jù)人工操作,對質(zhì)量問題的查詢、統(tǒng)計、追蹤都不方便;
(7)各部門數(shù)據(jù)統(tǒng)計時間不統(tǒng)一,不同報表數(shù)據(jù)無法核對,數(shù)據(jù)信息不對稱。
針對上上述種種問題,鋼鐵企業(yè)只有實施個性化的MES系統(tǒng)才能從根本上消除生產(chǎn)與管理嚴重脫節(jié)問題,杜絕信息孤島與斷層現(xiàn)象的發(fā)生,從本質(zhì)上優(yōu)化管理與生產(chǎn)工藝流程。
MES系統(tǒng)在生產(chǎn)過程控制與管理之間實現(xiàn)無縫鏈接,從而對生產(chǎn)過程實現(xiàn)全過程高度協(xié)調(diào)的控制和管理。其主要功能包含:作業(yè)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、物料跟蹤、設備管理、熱工具管理、計量質(zhì)量管理、工藝管理、庫存管理、數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)分析。
1.作業(yè)計劃
作業(yè)計劃以產(chǎn)品訂單為主線,包括生產(chǎn)訂單的轉(zhuǎn)換與分解、產(chǎn)品與設備的指派、作業(yè)計劃的制定等功能。協(xié)調(diào)從訂單投入到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程。
2.生產(chǎn)調(diào)度
生產(chǎn)調(diào)度管理根據(jù)來自物料跟蹤系統(tǒng)提供的實時信息,以自動或人機交互的方式執(zhí)行或修正生產(chǎn)作業(yè)計劃。其作用是依據(jù)調(diào)度規(guī)則或操作人員的判斷,針對生產(chǎn)過程中的擾動因素和動態(tài)事件及時調(diào)整作業(yè)計劃,更新并下發(fā)生產(chǎn)指令。
3.物料跟蹤
物料跟蹤管理以可視化的方式,監(jiān)測設備運行中的狀態(tài)參數(shù)。跟蹤生產(chǎn)線上的物流,當出現(xiàn)異常情況時發(fā)出報警。其作用是使生產(chǎn)過程可視化,并為生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)提供用以把握擾動因素和動態(tài)事件的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
4.設備管理
設備管理的主要作用是在已有的設備管理系統(tǒng)所具有的設備維護管理、維修管理等功能的基礎上,對關鍵設備進行基于狀態(tài)的預防性設備維護,并實現(xiàn)設備管理與作業(yè)計劃管理的同步與協(xié)調(diào)。
5.熱工具管理
鋼鐵生產(chǎn)過程需要一系列直接同高溫物流相互作用,在高溫、高壓的作業(yè)環(huán)境下使用的熱工具。熱工具的性能和狀態(tài)直接影響著生產(chǎn)連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,熱工具管理是鋼鐵企業(yè)MES所特有的功能。
6.計量質(zhì)量管理
質(zhì)量管理包括在線處理、離線處理和統(tǒng)計分析等3個方面的內(nèi)容。計量管理包括所有進廠物資,出廠物資,中間產(chǎn)品的工藝計量等內(nèi)容。實時滿足各工序?qū)τ嬃繑?shù)據(jù)的實時需求。
7.工藝管理
工藝管理包括生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)和產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)的管理。MES中的工藝管理系統(tǒng)為其它功能系統(tǒng)提供基礎數(shù)據(jù)。
8.庫存管理
庫存管理包括對成品庫存和在制品庫存的管理。對在制品庫存需要考慮到產(chǎn)品在庫存空間中的定位、庫存空間的限制、合理庫存量等方面的問題。對成品庫存還要考慮對客戶訂單信息、產(chǎn)品信息和質(zhì)量信息的匹配與核對,以及對發(fā)運方式和配貨方式的管理。
9.數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)管理功能通過MES的中心數(shù)據(jù)庫,對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行匯總并長期保存。MES的中心數(shù)據(jù)庫是MES運行的基礎,是ERP層所需生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)的來源。
10.數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以為其它功能系統(tǒng)提供支撐服務。此外數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)還可以計算績效指標、進行趨勢分析、發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律等深層次的數(shù)據(jù)利用。
MES系統(tǒng)可以助力鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)智能生產(chǎn)制造,其實施意義主要體現(xiàn)在:
(1)以計量檢測為基礎,以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為支撐,以產(chǎn)銷一體化為主體,實現(xiàn)生產(chǎn)、物流、能源一級計劃管制(集中管控)和精細化管理,實現(xiàn)財務一級成本核算和全面預算管理,實現(xiàn)各種資源信息集成共享,提升產(chǎn)銷運營效率,為決策提供一體化信息平臺支撐,打造數(shù)字工廠。
(2)以提高企業(yè)核心競爭力為戰(zhàn)略目的,依托高級計劃排產(chǎn)等信息化平臺手段,實現(xiàn)生產(chǎn)一級計劃管制模式和財務一級核算體系,達到“產(chǎn)能最大化、庫存最小化、交期準時化”的綜合優(yōu)化平衡