Функции и требования к MES-системам в сталелитейной промышленности
Чтобы лучше понять цели разработки и функциональные возможности MES-системы для сталелитейной отрасли, необходимо разобраться в уникальных особенностях сталелитейной отрасли и специфических требованиях к системе управления производством.
Характеристики отрасли и способы производства
- Процессное производство: Производство стали - это типичное процессное производство, характеризующееся высокой капиталоемкостью, интенсивностью использования оборудования и технологической сложностью. Производственный процесс является непрерывным, с тесно связанными операциями.
- Продукция и планирование: Разнообразие продукции относительно фиксировано, конфигурации просты, однако неопределённость выхода годной продукции и необходимость переработки по качеству усложняют планирование. Чтобы сбалансировать логистику, необходим интегрированный подход к планированию.
- Организация производства: Обычно включает три уровня: корпоративное планирование производства, оперативное планирование после выплавки стали и исполнение производственных операций на уровне подразделений.
- Конкуренция и вызовы: Отрасль сталкивается с жёсткой конкуренцией, что требует от предприятий постоянной разработки новых продуктов, повышения эффективности и качества при одновременном обеспечении своевременной поставки и контроля затрат.
Анализ основных требований к MES-системе
В трёхуровневой архитектуре ERP/MES/PCS система MES играет роль моста между ERP и PCS. Основные требования включают, но не ограничиваются следующими:
- Управление производством: Реализация интегрированного многопроцессного планирования производства (доменное производство, сталеплавка, непрерывная разливка, прокатка и др.), включая оптимизацию графиков, отслеживание выполнения работ и управление производительностью. Критически важна продвинутая оптимизация планирования на основе контрактов.
- Управление качеством: Формирование единой системы металлургических стандартов с автоматическим преобразованием требований заказов в параметры технологических процессов, охватывающей отбор проб, инспекцию и выпуск продукции для обеспечения контроля качества на всех этапах.
- Управление материалами и логистикой: Точное управление логистикой сырья, промежуточной продукции и готовых изделий с обеспечением сквозной прослеживаемости.
- Управление оборудованием: Мониторинг состояния оборудования, управление техническим обслуживанием и ремонтами, регистрация событий и неисправностей, оптимизация использования оборудования.
- Отслеживание процесса и прослеживаемость: Интеграция сбора данных для отслеживания производственных результатов и истории материалов по каждой плавке.
- Контроль затрат: Интеграция с производственными системами для динамического учёта затрат и контроля себестоимости на уровне процессов.
- Управление энергопотреблением: Мониторинг и управление потреблением энергоресурсов, сбор, анализ и оптимизация энергетических данных.
- Интеграция и оптимизация систем: Интеграция с системами ERP и PCS с использованием моделирования и симуляции для оптимизации производственного планирования и использования ресурсов.
В совокупности эти функции и требования формируют основную движущую силу MES-системы для сталелитейной отрасли, нацеленную на решение ключевых проблем через цифровизацию и повышение общей эффективности операционной деятельности.