钢铁行业MES管理系统的应用

来源:  北京软件开发公司

    钢铁企业是一个高能耗、高污染的行业，在全球能源总体短缺，价格不断上涨的今天，竞争和生存环境压力日见增加，如何通过改善能源管理、提高能源系统装备水 平以降低能源的消耗，进而实现降低生产成本，实现绿色生产，以提高产品的市场竞争力，是当今世界各国都在重点研究的课题。

    目前，在我国钢铁企业信息化建设中，已经有越来越多的企业认识到了MES 的重要作用，陆续引入了一些MES 系统。其中比较重要的包括：上海宝钢股份公司一二三期炼铁、炼钢、连铸、热轧、冷轧、高线等生产制造执行系统，上海一钢公司不锈钢制造执行系统（MES)， 上海益昌薄板公司制造执行系统（MES)，宁波宝新不锈钢公司制造执行系统( MES)，马鞍山钢铁公司冷轧厂生产制造执行系统（MES)，马鞍山钢铁公司H 型钢厂生产制造执行系统（MES)，热轧厂生产制造执行系统(MES)， 涟源钢铁公司三炼钢生产制造执行系统(MES)，上海五钢公司生产制造执行系统)，邯郸钢铁公司中板厂生产制造执行系统(MES)，包头钢铁公司炼钢厂生 产制造执行系统(MES)，吉林通钢CSP 热轧制造执行系统(MES)，梅钢公司热轧厂制造执行系统（MES)，本溪钢铁公司二冷轧厂制造执行系统 （MES)，梅钢公司炼钢厂制造执行系统(MES)，梅钢公司热轧厂制造执行系统(MES)，湘钢炼钢、宽厚板MES等。

    钢铁企业MES功能：

    1.生产排程

    工厂日历：根据生产订单，确定生产的基本排程时间框架，并将时间精确到每台设备、每班。

    作业周期约束：根据生产工艺约束、设备约束等因素，设定生产订单的作业周期约束。

    生产排程：根据产线产能、作业周期、原料的库存情况，采用时间片（总时间、开始时间、执行时间、结束时间、转移时间）的方式，使用正排、倒排的方法进行排程。

    2.库料管理

    原料库及中间库的分析与管理。

    原料库及中间库与生产订单的绑定。

    安全生产库存的设计与维护。

    3.作业程序生成

    作业程序：工厂完成各段生产订单的集成生产活动（组炉程序、组浇程序、组轧程序等作业程序）。

    产生过程：生产订单分析、库料分析、工厂策略设计。

    作业程序下达执行（转ALS执行）

    4.在制品跟踪（WIP）

    WIP模块根据ALS下达的作业排序，组织具体的生产执行跟踪。对于钢铁企业来说，生产过程中的物料消耗信息、产品质量信息、工艺信息是最需要的。对于自动化程度较高的济钢，WIP所跟踪的信息都是通过借口表直接从PCS系统获得的。

    ① 物料消耗信息

    在生产过程中，物料的消耗量直接关系到企业的生产成本。记录生产过程中物料的消耗信息，可用于生产车间及企业的成本核算。钢铁企业的物料消耗主要包括：普通物料及风、气、水、电等的消耗。

    ②产品质量信息

    钢铁产品的质量，取决于其化学成分。对于普通钢种，主要考虑碳、硅、锰、硫、磷等化学元素的含量。这些化学成分信息都可由化验室取样化验得到，直接传递给WIP模块。

    钢铁企业MES 在ERP/MES/PCS 三层架构中起到承上启下的关键作用，它通过计划监控、生产调度，实时传递生产过程数据，来对生产过程中出现的各种复杂问题进行实时处理，在信息化中起到了 核心关键作用，是一个实时化的系统。

    钢铁企业MES效果：

    1.提高实物的质量水平、大大缩短加工周期，减少在制品库存。

    2.贯彻“按合同组织生产”的管理思想，提高企业按期交货的能力，增加用户满意度。MES 引入后可以做到按客户的要求进行质量设计和生产设计；按合同组织生产，并编制合同计划和生产作业计划；对合同的执行过程进行全程、动态、实时的跟踪，就能 够提高企业按期交货的能力，增加用户满意度。
    3.将一贯质量管理的概念贯穿于制造的全过程，全面制定了企业所有生产区域的质量标准及工艺规范，使工艺规程与生产合同有机结合，确保所有工序质量的一 致性，提高产品的质量。将用户订 货的产品指标要求转换成厂内生产加工过程工艺参数的具体要求，细化了质量控制内容，实现产品的全过程质量控制。
    4.建立“以财务管理为中心”的理念，实现企业效益最大化。通过建立面向工厂制造的实时的MES 系统，与财务有关的成本信息由原来的月底通过统计数据收集来进行成本核算，变为由相应的业务系统实时“抛帐”进行动态成本控制，提高了管理水平，真正做到 了物流、信息流、资金流的高度统一。

    MES管理系统通过规范钢铁行业工艺规程、岗位规范以及面对各种复杂问题的处理方法，提高行业操作人员的技能以及应变能力，减少人为的失误，提高了产品的质量与工作效率。
    MES管理系统通过将钢铁能源管理与钢铁生产制造、质量管理、工序成本分析等集成在一个系统中，将钢铁制造过程延伸到钢铁能源管理，真正实现集成制造的全过程优化管理；实时动态的合同执行进程跟踪管理技术；全过程的动态成本控制技术；产品质量判定的自动处理技术。

 
 

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