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钢铁企业:借力MES系统实现冶铸轧一体化

当前,钢铁MES软件企业应重点整合冶铸轧不同程序中的MES系统,使其成为一个统一的整体,同时要加大对排产的优化,提高MES系统的效率和作用。

  钢铁企业的信息化系统自下而上可以分为三个层次,即过程级的自动化控制系统(PCS)、生产执行系统(MES)以及企业资源规划系统(培训教程)。MES可以看做是与PCS系统之间的桥梁,发挥着承上启下的作用,是钢铁化建设中必不可少的组成部分。国内钢铁企业对MES系统的应用始于上世纪90年代,而真正受到企业的普遍关注是在2000年之后。当前,钢铁MES软件企业应重点整合冶铸轧不同程序中的MES系统,使其成为一个统一的整体,同时要加大对生产排产的优化,提高MES系统的效率和作用。

  担当承上启下作用

  在PCS、MES、erp系统培训教程系统中,erp系统培训教程将物料清单、工艺路线、生产计划、质量规范、其他基础数据等传递给MES,MES通过收集PCS传递的底层数据,将erp系统培训教程的指令进一步细化,成为设备“可读”的生产指令,并收集生产实绩,将作业计划、生产实绩、计量检化验实绩、物料出入库实绩等信息再传给erp系统培训教程。“通过MES,erp系统培训教程与PCS系统之间就不再存在鸿沟,有了良好的沟通方式。”赛迪顾问信息化咨询中心咨询顾问朱涛告诉记者。

  MES系统与企业的生产活动、装备、工艺关系非常密切,实际上它起着管理和控制领域中承上启下的重要作用,是erp系统培训教程和PCS之间的沟通纽带。“可以说,钢铁企业的信息化建设要走向成熟,没有MES系统是不可能的。”钢铁工业信息及自动化推进中心副主任漆永新表示。上海宝信软件股份有限公司MES技术总监毕英杰也表示:“不上MES,企业信息化系统是不完整的,甚至可以说信息化发展会面临失败。”“从整体来看,MES系统主要是为钢铁企业解决产销矛盾的问题,是提高客户服务水平和生产管理水平的重要管理工具。”北京红河谷时代信息技术有限公司MES事业部经理丛培勇博士告诉记者。具体来看,MES系统的作用可以归纳为以下几点:第一,实现订单生产管理模式;第二,建立生产一级计划调度,优化生产计划和生产节奏;第三,降低中间品库存,逐步实现准时制协同生产;第四,通过MES系统的优化排产减少非计划产品数量;第五,通过有限能力计划排产,缩短制造周期;第六,通过PDCA大循环(PDCA是英语单词Plan-计划、Do-执行、Check-检查和Action-行动的第一个字母,PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理,并且循环不止地进行下去)提升产品质量;第七,通过订单实时进程跟踪,提高发货的准确率和客户服务水平。

  冶铸轧一体化和排产优化是方向

  相对于其他行业来说,钢铁生产过程复杂、生产流程较长,可分为铁前流程型生产制造和钢后离散型生产制造,MES不仅需要关注炼铁炼钢生产模型、生产控制、物料消耗,还需要关注钢后物料跟踪、订单排产、库存运输管理等内容,MES在生产的全过程中都发挥了重要作用。可以说钢铁企业的MES是一部《大百科全书》,覆盖了MES的大部分内容。

  目前,从事钢铁企业MES系统开发的国内企业有宝信、红河谷、慧泉软件等企业,在国际上有PSI、POSDATA、BORNER、HATCH等大型企业。而在MES系统的应用水平上,国内企业与国际大企业仍存在一些差距。

  漆永新认为其中的差距主要体现在两个方面:一是冶铸轧一体化的MES系统,二是在优化排产方面。目前,国内一些企业的MES系统只是在某一个冶炼程序中使用,无法在冶铸轧整个过程中使用统一的MES系统。“一体化的MES是最有用的,做不到一体化就好像一个人上面穿了西装,下面却穿布鞋一样。人要是这样穿,只是不好看,而钢铁MES这样则是不好用,影响效果。”漆永新表示。

  优化排产。从整体上看我国MES系统思路和方向基本上和国外系统一致,实现了以订单或者工单为主线的信息集成和信息共享,但是在信息优化方面还存在不足,这些不足绝大多数是由于我国钢铁企业的实际情况造成的。“我们和国外的主要差距就是我们使用MES管理生产信息,但并没有实现通过MES系统持续优化生产管理。”丛培勇表示。钢铁企业应该由打通生产管理信息流转向优化生产管理信息流。目前很多钢铁企业在信息化三级方面都已经提出了“产销优化项目”或“产销一体化项目”。这些项目的提出,已经证明MES系统正在走向更深层次。

  记者在采访钢铁企业信息化负责人时发现大部分企业将钢铁MES的排产优化作为下一步MES系统完善的目标。济钢集团自动化部部长张元福告诉记者,济钢的MES系统最开始是引进国外的MES系统,目前已经做到自主开发,下一步济钢的MES系统的目标有两个。第一就是优化排产,提高管理效率;第二就是强化质量分析,通过对工艺流程的数据分析和优化,提升产品的质量。攀枝花钢铁(集团)公司信息化管理处处长汤晓翔也表示,优化排产无疑是MES系统的一大方向,同时公司下一步重点整合不同生产工艺流程的MES系统和集团下属的各个不同公司的MES系统。“这两个问题,国内企业不能说完全没有解决,但可以肯定的是肯定没有完全解决,这也是国内MES企业下一步发展和着力的目标。”漆永新如是说。

  此外,随着市场变化的加剧,竞争的激烈,钢铁企业的业务流程和生产流程经常需要根据情况进行适当的调整,以满足实际需求。“这就对IT系统,特别是MES系统提出了更高的要求。它要求MES系统能够根据企业的需求快速调整和更新,更好地为生产服务。MES的实施必须以标准化产品为依托,以方便客户化配置和组态为基础,便利维护和系统优化;同时还具有标准的核心模块,灵活开放的系统架构与扩展能力,方便的客户化工具。这将是MES发展的一个总体趋势。”PSI公司中国PES业务部经理刘晓强博士告诉记者。


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