多圖詳解!看天瑞如何構(gòu)建數(shù)字工廠 一步步觸碰智能制造
原創(chuàng)【51CTO.com原創(chuàng)稿件】現(xiàn)如今,世界制造業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調(diào)整,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為代表的智能制造,已經(jīng)成為全球制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。在我國,智能制造的快速發(fā)展,推動(dòng)著生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式等多領(lǐng)域的重大變革。越來越多的企業(yè)通過新一代信息通信技術(shù),提升研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理的智能化水平,打造智能化高端產(chǎn)品和裝備,占據(jù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。
處于跨越發(fā)展的“關(guān)口”,眾多河南制造業(yè)企業(yè)早在前幾年便開始推進(jìn)智能制造發(fā)展,在這些企業(yè)中,天瑞集團(tuán)依靠雄厚的基礎(chǔ)和積極的探索,實(shí)現(xiàn)了從“數(shù)字水泥”到“智能工廠”的變革,成為制造業(yè)企業(yè)智能轉(zhuǎn)型的成功樣板。
本文據(jù)天瑞集團(tuán)信息化總監(jiān)李佳先生的沙龍現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄整理,從天瑞水泥產(chǎn)業(yè)切入分析,詳解智能工廠項(xiàng)目概況及特性。
(一)智能制造信息系統(tǒng)的創(chuàng)造背景及藍(lán)圖
作為國家重點(diǎn)支持的前三家全國性水泥企業(yè)(集團(tuán))之一,天瑞集團(tuán)歷經(jīng)了三十余年的發(fā)展,截止2015年底,天瑞水泥產(chǎn)能超1.5億噸,全國排名第三位。
企業(yè)規(guī)模的壯大與信息化需求的擴(kuò)張息息相關(guān),根據(jù)集團(tuán)經(jīng)營戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),為建立完善的信息化管理體系,建成縱橫貫通的信息資源體系,天瑞集團(tuán)的藍(lán)圖規(guī)劃從“集中部署+分布部署”及“集團(tuán)管控+工廠運(yùn)營“兩方面入手,分四層劃分。
而在信息化歷程方面則分為五個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn):
·2001年:網(wǎng)絡(luò)辦3人,采用用友ERP-U821,以會(huì)計(jì)電算化為目標(biāo)。遠(yuǎn)程復(fù)制、實(shí)時(shí)查詢。
·2007年:信息處7人,首家水泥企業(yè)采用用友NC5.02平臺(tái),以財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)一體化為目標(biāo),實(shí)施集團(tuán)五大版塊的財(cái)務(wù)及水泥、鑄造的供應(yīng)鏈。
·2012年:信息處11人,3個(gè)月完成資金管理平臺(tái)實(shí)施上線
·2013年:信息化部48人,正式啟動(dòng)“數(shù)字水泥與集團(tuán)管控”信息化項(xiàng)目,成為***全面應(yīng)用NC63平臺(tái)產(chǎn)品的原型客戶。
·2016年:天瑞集團(tuán)信息科技有限公司近60余人,陸續(xù)啟動(dòng)并實(shí)施了二期規(guī)劃的工程項(xiàng)目、實(shí)施成本、審計(jì)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)公司系統(tǒng)、物資公司直采系統(tǒng)開發(fā)、電子商務(wù)平臺(tái)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等項(xiàng)目建設(shè)工作。
在整體的信息化藍(lán)圖及實(shí)踐中,數(shù)字水泥與智能工廠是天瑞集團(tuán)較為重要的階段性成果。
(二)水泥生產(chǎn)智能工廠項(xiàng)目概況
“中國制造2025”概念的提出,目的就是通過創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先等,最終實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的夢(mèng)想。在這一浪潮影響下,2016年,天瑞集團(tuán)在“數(shù)字水泥”與集團(tuán)管控項(xiàng)目基礎(chǔ)上啟動(dòng)了“水泥生產(chǎn)智能工廠”項(xiàng)目,建設(shè)范圍包括集中式電子檔案管理、互聯(lián)網(wǎng)銷售平臺(tái)、天瑞物流平臺(tái)、工廠無人值守項(xiàng)目、智能點(diǎn)巡檢系統(tǒng)、可視化巡檢、預(yù)知性維護(hù)、智能工單管理系統(tǒng)、全面能源管控系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)、智能質(zhì)量管理系統(tǒng)、數(shù)字化礦山管理系統(tǒng)、先進(jìn)控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)成本分析系統(tǒng)、數(shù)字化人力資源系統(tǒng)等。
天瑞集團(tuán)智能工廠項(xiàng)目,具體包括項(xiàng)目基礎(chǔ)環(huán)境硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等相關(guān)設(shè)備,生產(chǎn)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、能源數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)的研發(fā)和信息系統(tǒng)集成。
而水泥生產(chǎn)智能工廠項(xiàng)目應(yīng)用牽扯系統(tǒng)也較多:
1)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)成本系統(tǒng)
2)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4)能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
5)自動(dòng)化控制系統(tǒng)
6)設(shè)備管理子系統(tǒng)
7)質(zhì)量管理子系統(tǒng)
8)安全管理子系統(tǒng)
9)智能物流系統(tǒng)
(三)智能工廠場(chǎng)景概覽及特性分析
天瑞集團(tuán)智能工廠場(chǎng)景以集中調(diào)度管理系統(tǒng)為中心,實(shí)時(shí)采集、無人值守、智能監(jiān)控、智能分析相輔相成。
這樣的管理模式其實(shí)和大多數(shù)智能工廠異曲同工,通過中心調(diào)度與各分支結(jié)合實(shí)現(xiàn)智能管控。
而在智能工廠特性方面, 可分為下述幾點(diǎn):
1、 數(shù)據(jù)采集——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫+關(guān)系數(shù)據(jù)庫,以安全性、可靠性、可擴(kuò)充性為主原則;
2、 生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)視,異常情況一目了然——通過生產(chǎn)管理與MES系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)視,能夠遠(yuǎn)程查看各工廠的生產(chǎn)線參數(shù),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)生產(chǎn)調(diào)度,便于問題的溝通解決。
3、 畫面回放,隨時(shí)查看分析
4、 橫向?qū)?biāo),生動(dòng)直觀定問題
5、 生產(chǎn)作業(yè)管理精細(xì)化、自動(dòng)化
6、 能源管理,節(jié)能降耗
7、 生產(chǎn)、質(zhì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)生成
8、 集中監(jiān)控,實(shí)時(shí)對(duì)比分析
9、 設(shè)備卡片,設(shè)備管理精細(xì)化
10、 維修計(jì)劃,設(shè)備維修透明化
11、 維修工單,維修成本透明化
12、 智能物流,工廠物流智能化
(四)MES分析及智能工廠利處詳解
對(duì)企業(yè)而言,實(shí)施MES是為了將現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理思想、理念引入企業(yè)生產(chǎn)管理,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)管理流程進(jìn)行重組和優(yōu)化,促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高。
而在天瑞集團(tuán)的智能工廠項(xiàng)目推進(jìn)中,MES系統(tǒng)的作用也不容小覷,體現(xiàn)在幾個(gè)方面:
1) 通過MES系統(tǒng)移動(dòng)端,可以查看各工廠生產(chǎn)DCS畫面、設(shè)備主要參數(shù)的趨勢(shì)、異常情況報(bào)警信息,通過報(bào)表可以直觀的查看生產(chǎn)臺(tái)賬。
2) 借助于數(shù)據(jù)采集形成的大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)庫,并且對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,防患于未然。通過PC、手機(jī)及監(jiān)控平臺(tái),可以實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)情況,使制造過程透明化。
3) MES系統(tǒng)通過采集設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)(包括設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源消耗情況及點(diǎn)檢情況),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況,提前做出預(yù)防性維修,使設(shè)備管理科學(xué)化。
除此之外,天瑞的無人值守系統(tǒng)不僅僅是磅房的無人值守。通過自助終端及手機(jī)移動(dòng)應(yīng)用代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)單據(jù),便于客商提送貨。進(jìn)出廠物流門崗?fù)ㄟ^自助終端讀卡自動(dòng)稽核提升效率;通過磅房智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過磅,提升過磅效率,杜絕堵漏;通過車輛調(diào)度系統(tǒng)指揮車輛排隊(duì)裝車,袋裝水泥自動(dòng)計(jì)數(shù),散裝車輛自助裝車,調(diào)度中心遠(yuǎn)程控制,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流過程的智能化管理。
(五)踐行智能制造 打造智慧工廠
整體來看,天瑞的智能制造實(shí)踐推動(dòng)了集團(tuán)在節(jié)能降耗、減員增效、監(jiān)控管理、設(shè)備維修精細(xì)化等方面的發(fā)展:
1) 通過MES/EAM系統(tǒng)生成的精細(xì)化數(shù)據(jù),進(jìn)行班級(jí)、廠級(jí)、公司級(jí)的對(duì)比分析,間接降低了生產(chǎn)過程的能源消耗。
2) 通過無人值守系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)物流動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)無人化管理,最終實(shí)現(xiàn)工廠降本增效。
3) 對(duì)生產(chǎn)工藝重要參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)警,全面提升管理團(tuán)隊(duì)工作效率40%以上,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、優(yōu)化操作,減少設(shè)備故障的建設(shè)目標(biāo)。
未來,天瑞集團(tuán)在智能制造方面還有多重展望,希望通過智慧物流、先進(jìn)控制、移動(dòng)端等方面提升智能制造水平,真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)智慧化。
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