新钢中厚板产品生产的突出特点是产品结构多样化，具体表现为有800多个牌号的钢种、(6—160 mm)×(1 500—3 600mm)×(6 000—18 000mm)的成品规格、多种交货状态和工序环节，同时产品仓储受堆叠限制、铁路发运紧张、客户个性化需求多等因素的影响。在这种条件下实行按订单生产，容易出现命中率问题，即每个工序环节一旦发生未命中现象，将导致作业计划的重排以及成品在仓库中滞留(待未命中产品补轧完毕后才能发运)，以至于发生胀库现象。结合这些特点，新钢公司于2008年将MES技术和产销一体化技术应用到新钢厚板产销中，有效地支撑了公司的生产管理及新产品开发和技术创新。
1 新钢MES简介
1.1 新钢信息化现状
新钢公司目前拥有微机1 400余台，服务器20余台。主要的服务器为IBM P系列小型机，操作系统为，数据库为Oracle9i。网络基础设施建设是信息化工作的基础，没有这个基础，信息化工作无法推进。为此，自2003年以来，新钢公司开始扩建计算机网络系统，截止2005年，累计完成光缆敷设80 km，网络带宽1 000MHz。2006年，新钢公司采用环网技术，新增光缆20 km，进一步提高了网络可靠性。新钢现有主干网络系统已颇具规模，覆盖全公司所有单位。经过新钢公司信息化工作者多年来的努力，目前新钢信息化具备了一定的水平。通过自主研发与合作开发，建成一系列企业信息化应用系统。同时，各业务部门基于各自的业务建立了部门的业务系统。这些信息系统在新钢的管理和生产中发挥了重要作用。
已投入使用的信息系统主要有：炼钢MES、中厚板MES、产销系统、能源管理系统、用友咫网络版系统、办公自动化系统、人力资源管理系统、医保管理系统。在建的有炼钢一薄板MES。
1.2 新钢厚板MES的地位与作用
新钢厚板厂是全国中厚板骨干生产企业，是新钢公司的主导产品，产量、销售收入、利润分别占全公司的比例为45％，50％，80％，是江西省冶金乃至全省工业经济的支柱产品。
新钢中厚板产品结构复杂，交货状态和工序环节多，同时产品仓储受堆叠限制、铁路发运紧张、客户个性化需求多等因素的影响。厚板MES在复杂条件下的生产中发挥了重要的作用。首先，保证了厚板生产能够正常有序地进行。第二，满足了客户个性化的要求，实现了按订单生产。第三，减少了非计划品的产生。第四，通过套材技术提高了非计划品的利用率。新钢厚板MES有效地支撑了新钢厚板生产管理及新产品开发和技术创新。
2 系统主要功能
新钢厚板厂MES主要包括以下功能：销售管理、品质管理、生产计划编制、生产管制、进程管理、炼钢作业管理、热轧作业管理和发货管理。销售管理提供客户订单输入功能；订单结算功能；发货及质证书数据的Internet查询功能；发货数据自动进入用友财务系统发票开具功能。品质管理提供品质设计功能(产品标准、判定标准、制造标准的代码化)和品质判定功能(试片组编制、试验管理、综合判定)。
图1 新钢信息系统架构
生产计划管理提供订单所需的板坯设计功能；编制和下达转炉炉次计划和浇次计划功能；编制和下达轧制日计划功能。
生产管制提供炼钢管制功能(出钢参数管理、出钢时间表的调整和指示)和热轧管制功能(坯料和作业现状分析、轧制计划编制调整和指示)。进程管理提供订单或材料进程的管理功能；异常材管理功能和订单充当功能。炼钢作业管理提供相关工序作业指示、相关工序作业实绩收集和板坯仓库管理功能。热轧作业管理提供相关工序作业指示、相关工序作业实绩收集和成品仓库管理功能。发货管理提供发货计划制定功能；下达装车指示功能；出库作业管理功能。
3 系统技术特点
(1)建立产品规范体系和冶金规范体系，实现按用户需求进行产品设计
为贯彻一贯质量管理理念，需要建立产品规范管理体系及冶金规范管理体系；产品规范支持销售系统订货处理，并规范产品的品名、标准、牌号、表面特性等，确保从合同到标签、质保书的统一引用。建立企业产品规范管理体系及冶金规范管理体系，是实现一贯质量管理的关键技术。
(2)实现自动的合同处理与设计技术
合同处理在产品规范系统和冶金规范系统的支持下，自动对销售下发生产的用户合同进行产品的质量设计和生产设计，设计合同的加工工艺途径及合同产品从材料准备、生产、检验、发货、出厂等全过程的工序工艺控制参数、检化验要求等作业指令，以及各工序的物料重量和合同的工序欠量，实现全自动的合同处理技术。
(3)实现产品质量判定的自动处理技术
冶金规范对于产品的最终放行条件作了规定，对于同一种产品，可以针对不同的用户、不同的用途分别制定不同的放行条件，真正体现了按用户进行质量管理模式。根据质量设计结果的放行标准和对产品的检化验实绩，实现对产品实物的自动质量判定。
(4)实现实时动态的合同执行进程跟踪管理技术
根据合同处理结果及生产实绩的实时合同抛账作业，对合同各工序生产欠量进行动态平衡，实时监控合同进度，动态反映合同的欠量、通过量，合同跟踪从销售、质量、生产、出厂直到财务结算为止，真正实现实时动态的合同跟踪。
4 系统创新
4.1 系统集成技术
自主开发了MES与各种异构环境下的过程控制系统(PCS)之间的集成技术，包括硬件、软件平台、通信规范及网络安全等。其中主要集成了：中冶赛迪(转炉和轧钢精整)、达涅利(连铸)、奥钢联(轧机)、北科大(层流冷却)、丹麦Magnemag(标印机)、日本鸟津(光谱仪)等公司(或机构)的控制系统，使得生产计划信息自动传人PCS，工序作业完成后，将生产实绩信息自动传入MES。
4.2 产品设计与生产制造一体化技术
对800多个牌号的产品标准、判定标准、制造标准进行代码化设计，形成冶金规范数据库。用户订单接受后，首先对订单进行质量设计，形成质量设计关键字(Design Key)，通过该关键字匹配成份标准、性能标准、交货状态标准、公差标准、外观标准和制造标准，在制造标准中又定义了各工序作业要领，当物料进入某工序时，相应的作业要领进入该工序的PCS系统，从而实现了产品设计与生产制造一体化。
4.3 生产状况的可视化技术
新钢公司处于铁矿资源贫乏的地域，原料的不稳定导致了铁水成分的波动，进而使得钢后工序命中率不稳定，异常现象频出。生产状况可视化对处理异常现象具有重要意义。新钢炼钢及中板MES主要对三个方面进行了可视化：即生产设备运行状态的可视化，它用图形化的界面表述了设备当前的运行状况、重要的运行参数、产品的工艺路径等信息；二是生产计划执行情况甘特图，它的横轴是时间，纵轴是工序，甘特图描述了每个物料对象(计划)处在的工艺位置与时间的关系、描述了物料对象的各种属性，通过鼠标拖动这个对象可调整作业计划的执行时间，直观的操作使得工序更为紧凑；三是在成品和原料(板坯)仓库实现了三维立体的仓储管理，有利于产品的吊装，特别是余材与订单自动化匹配，或订单所需板坯的自动化匹配有效地利用了由于命中率不稳定而产生的非计划品，节约了成本，减少了补轧量，缩短了交货期。
5 MES技术应用效果
(1)解决了炼钢工序问的协调问题
当某工序出现异常时，势必造成生产计划和作业计划的全面调整，协调运输、合同、动力系统和前后道生产工序，并将调整后的生产计划、作业计划下达到各工位上。项目实施前，炼钢厂的二级系统仅在炼钢厂小范围内协调，是一个封闭的二级系统，不具备整体协调功能。
通过实施MEs后，突破了这个封闭小系统，使整个产线上的各工序状况一目了然，有利于各工序的全面协调。其中也包括解决炼钢厂的化验数据滞后于生产节奏的问题。
(2)解决了工艺标准的执行问题
项目实施前，工艺标准执行情况缺乏实时监控，在品种开发过程中缺乏化学、力学、金相等资料的集成。产品的质量问题难以追溯，这些问题与工艺标准执行缺乏实时监控有很大关系。通过实施MES，在线监控生产的全过程，实现生产过程中工艺标准和实际工艺参数的比对与提示，从而能更及时有效控制中间产品成分，提高品种材的命中率。同时利用MEs实现的物流、信息流的同步，使产品质量问题不易追溯的问题得到解决。
(3)解决了因产销衔接不畅而不能及时对市场的变化和需求做出响应的问题
产销衔接虽不是MES要完成的事情，但它是产销信息系统的基础工程。项目实施前，反馈速度慢(如，中板：销售部一旬一次将订单报往生产处汇总，生产处每2d下达一次计划；线材：销售部一旬一次报订单到生产处汇总，生产处每10d下达一次计划)。
通过实施MES，将生产流程中的库存、订单执行情况快速反馈到销售。反过来，订单需求计划亦可快速反馈到生产处，制定生产计划，并下达到各生产厂执行。
(4)优化信息管理架构，达到高效化管理的目的
例如，成本核算可从MES中直接获取物料消耗、能源消耗的数据，减少中间环节。计划处、企管处、技术中心、生产处、销售部等部门也可以从MEs获取所需数据，使管理职能围绕产销流程这个中心来进行，提高企业整体运行的效率。
(5)实现信息的高度共享
将计划、订单、生产、发货、发票等信息连接为一体，形成整个产销过程中完整的信息流。另外，将自动化系统、计质量系统、检化验系统、网上信息系统、财务(用友)系统进行集成。从而实现信息的高度共享。
(6)经济技术指标得到改善
新钢公司实施精品战略过程中，品种由300个牌号增加到837个牌号，生产管理日趋复杂，由于系统的实施，合同兑现率由9l％提高到了99％，余材充当由无到1．5万t／a，仅此一项取得直接效率1 500万元／a。
6 结束语
对于钢铁企业来说，宽厚板的生产工艺复杂，生产组织困难。另外，各个钢铁企业都有着自身的特点。因此，钢铁企业在实施MES的过程中，必须针对自身的实际情况创造性的开展工作，这样才能使建立的MES有效地运行。新钢创造性地将MES技术和产销一体化技术应用到新钢厚板产销中，有效地支撑了公司的生产管理及新产品开发和技术创新。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：MES技术在新钢厚板产销中的应用
相关文章
