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多图详解!看天瑞如何构建数字工厂 一步步触碰智能制造

发表于:2018-04-24 作者:吴金泽 来源:CIOAge 点击数:

现如今,世界制造业产业竞争格局正在发生重大调整,以数字化、网络化、智能化为代表的智能制造,已经成为全球制造业发展的趋势。在我国,智能制造的快速发展,推动着生产方式、产业形态、商业模式等多领域的重大变革。越来越多的企业通过新一代信息通信技术,提升研发设计、生产制造、经营管理的智能化水平,打造智能化高端产品和装备,占据产业制高点。

处于跨越发展的“关口”,众多河南制造业企业早在前几年便开始推进智能制造发展,在这些企业中,天瑞集团依靠雄厚的基础和积极的探索,实现了从“数字水泥”到“智能工厂”的变革,成为制造业企业智能转型的成功样板。

本文据天瑞集团信息化总监李佳先生的沙龙现场实录整理,从天瑞水泥产业切入分析,详解智能工厂项目概况及特性。

(一)智能制造信息系统的创造背景及蓝图

 

作为国家重点支持的前三家全国性水泥企业(集团)之一,天瑞集团历经了三十余年的发展,截止2015年底,天瑞水泥产能超1.5亿吨,全国排名第三位。

(图为天瑞水泥产业分布)


企业规模的壮大与信息化需求的扩张息息相关,根据集团经营战略发展目标,为建立完善的信息化管理体系,建成纵横贯通的信息资源体系,天瑞集团的蓝图规划从“集中部署+分布部署”及“集团管控+工厂运营“两方面入手,分四层划分。

而在信息化历程方面则分为五个时间节点:

·2001年:网络办3人,采用用友ERP-U821,以会计电算化为目标。远程复制、实时查询。

·2007年:信息处7人,首家水泥企业采用用友NC5.02平台,以财务业务一体化为目标,实施集团五大版块的财务及水泥、铸造的供应链。

·2012年:信息处11人,3个月完成资金管理平台实施上线

·2013年:信息化部48人,正式启动“数字水泥与集团管控”信息化项目,成为全国首家全面应用NC63平台产品的原型客户。

·2016年:天瑞集团信息科技有限公司近60余人,陆续启动并实施了二期规划的工程项目、实施成本、审计系统、财务公司系统、物资公司直采系统开发、电子商务平台、移动互联网等项目建设工作。

在整体的信息化蓝图及实践中,数字水泥与智能工厂是天瑞集团较为重要的阶段性成果。

(二)水泥生产智能工厂项目概况

 

“中国制造2025”概念的提出,目的就是通过创新驱动、质量为先等,最终实现制造强国的梦想。在这一浪潮影响下,2016年,天瑞集团在“数字水泥”与集团管控项目基础上启动了“水泥生产智能工厂”项目,建设范围包括集中式电子档案管理、互联网销售平台、天瑞物流平台、工厂无人值守项目、智能点巡检系统、可视化巡检、预知性维护、智能工单管理系统、全面能源管控系统、生产计划管理系统、智能质量管理系统、数字化矿山管理系统、先进控制系统、远程监控系统、生产成本分析系统、数字化人力资源系统等。

天瑞集团智能工厂项目,具体包括项目基础环境硬件、软件、网络、服务器等相关设备,生产大数据系统、生产数据采集子系统、质量数据采集子系统、能源数据采集子系统、自动化控制系统、安全管理子系统、设备管理子系统的研发和信息系统集成。

而水泥生产智能工厂项目应用牵扯系统也较多:

1)生产大数据、实时成本系统
2)生产数据采集系统
3)质量数据采集系统
4)能源数据采集系统
5)自动化控制系统
6)设备管理子系统
7)质量管理子系统
8)安全管理子系统
9)智能物流系统

(三)智能工厂场景概览及特性分析

 

天瑞集团智能工厂场景以集中调度管理系统为中心,实时采集、无人值守、智能监控、智能分析相辅相成。

这样的管理模式其实和大多数智能工厂异曲同工,通过中心调度与各分支结合实现智能管控。

而在智能工厂特性方面, 可分为下述几点:

1、数据采集——实时数据库+关系数据库,以安全性、可靠性、可扩充性为主原则;

2、生产运行监视,异常情况一目了然——通过生产管理与MES系统的生产运行监视,能够远程查看各工厂的生产线参数,可实现远程实时生产调度,便于问题的沟通解决。

3、画面回放,随时查看分析

4、横向对标,生动直观定问题

5、生产作业管理精细化、自动化

6、能源管理,节能降耗

7、生产、质量数据自动生成

8、集中监控,实时对比分析

9、设备卡片,设备管理精细化

10、维修计划,设备维修透明化

11、维修工单,维修成本透明化

12、智能物流,工厂物流智能化

(四)MES分析及智能工厂利处详解

 

对企业而言,实施MES是为了将现代企业生产管理思想、理念引入企业生产管理,对企业生产管理流程进行重组和优化,促进企业生产管理水平的提高。

而在天瑞集团的智能工厂项目推进中,MES系统的作用也不容小觑,体现在几个方面:

1)通过MES系统移动端,可以查看各工厂生产DCS画面、设备主要参数的趋势、异常情况报警信息,通过报表可以直观的查看生产台账。

2)借助于数据采集形成的大数据实时库,并且对大数据进行智能分析,可以及时发现隐患,防患于未然。通过PC、手机及监控平台,可以实时查看生产情况,使制造过程透明化。

3)MES系统通过采集设备的各项指标(包括设备运行参数、能源消耗情况及点检情况),可以及时发现设备异常情况,提前做出预防性维修,使设备管理科学化。

除此之外,天瑞的无人值守系统不仅仅是磅房的无人值守。通过自助终端及手机移动应用代替传统的纸质单据,便于客商提送货。进出厂物流门岗通过自助终端读卡自动稽核提升效率;通过磅房智能设备,实现自动过磅,提升过磅效率,杜绝堵漏;通过车辆调度系统指挥车辆排队装车,袋装水泥自动计数,散装车辆自助装车,调度中心远程控制,从而实现整个物流过程的智能化管理。

(五)践行智能制造 打造智慧工厂

 

整体来看,天瑞的智能制造实践推动了集团在节能降耗、减员增效、监控管理、设备维修精细化等方面的发展:

1)通过MES/EAM系统生成的精细化数据,进行班级、厂级、公司级的对比分析,间接降低了生产过程的能源消耗。

2)通过无人值守系统实现工厂内物流动态实时无人化管理,最终实现工厂降本增效。

3)对生产工艺重要参数的远程监控和预警,全面提升管理团队工作效率40%以上,实现节能降耗、优化操作,减少设备故障的建设目标。

未来,天瑞集团在智能制造方面还有多重展望,希望通过智慧物流、先进控制、移动端等方面提升智能制造水平,真正实现工业智慧化。