多圖詳解!看天瑞如何構建數(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)產業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調整,以數(shù)字化、網絡化、智能化為代表的智能制造,已經成為全球制造業(yè)發(fā)展的趨勢。在我國,智能制造的快速發(fā)展,推動著生產方式、產業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式等多領域的重大變革。越來越多的企業(yè)通過新一代信息通信技術,提升研發(fā)設計、生產制造、經營管理的智能化水平,打造智能化高端產品和裝備,占據產業(yè)制高點。
處于跨越發(fā)展的“關口”,眾多河南制造業(yè)企業(yè)早在前幾年便開始推進智能制造發(fā)展,在這些企業(yè)中,天瑞集團依靠雄厚的基礎和積極的探索,實現(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)智能轉型的成功樣板。
本文據天瑞集團信息化總監(jiān)李佳先生的沙龍現(xiàn)場實錄整理,從天瑞水泥產業(yè)切入分析,詳解智能工廠項目概況及特性。
(一)智能制造信息系統(tǒng)的創(chuàng)造背景及藍圖
作為國家重點支持的前三家全國性水泥企業(yè)(集團)之一,天瑞集團歷經了三十余年的發(fā)展,截止2015年底,天瑞水泥產能超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張息息相關,根據集團經營戰(zhàn)略發(fā)展目標,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,天瑞集團的藍圖規(guī)劃從“集中部署+分布部署”及“集團管控+工廠運營“兩方面入手,分四層劃分。
而在信息化歷程方面則分為五個時間節(jié)點:
·2001年:網絡辦3人,采用用友ERP-U821,以會計電算化為目標。遠程復制、實時查詢。
·2007年:信息處7人,首家水泥企業(yè)采用用友NC5.02平臺,以財務業(yè)務一體化為目標,實施集團五大版塊的財務及水泥、鑄造的供應鏈。
·2012年:信息處11人,3個月完成資金管理平臺實施上線
·2013年:信息化部48人,正式啟動“數(shù)字水泥與集團管控”信息化項目,成為***全面應用NC63平臺產品的原型客戶。
·2016年:天瑞集團信息科技有限公司近60余人,陸續(xù)啟動并實施了二期規(guī)劃的工程項目、實施成本、審計系統(tǒng)、財務公司系統(tǒng)、物資公司直采系統(tǒng)開發(fā)、電子商務平臺、移動互聯(lián)網等項目建設工作。
在整體的信息化藍圖及實踐中,數(shù)字水泥與智能工廠是天瑞集團較為重要的階段性成果。
(二)水泥生產智能工廠項目概況
“中國制造2025”概念的提出,目的就是通過創(chuàng)新驅動、質量為先等,最終實現(xiàn)制造強國的夢想。在這一浪潮影響下,2016年,天瑞集團在“數(shù)字水泥”與集團管控項目基礎上啟動了“水泥生產智能工廠”項目,建設范圍包括集中式電子檔案管理、互聯(lián)網銷售平臺、天瑞物流平臺、工廠無人值守項目、智能點巡檢系統(tǒng)、可視化巡檢、預知性維護、智能工單管理系統(tǒng)、全面能源管控系統(tǒng)、生產計劃管理系統(tǒng)、智能質量管理系統(tǒng)、數(shù)字化礦山管理系統(tǒng)、先進控制系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、生產成本分析系統(tǒng)、數(shù)字化人力資源系統(tǒng)等。
天瑞集團智能工廠項目,具體包括項目基礎環(huán)境硬件、軟件、網絡、服務器等相關設備,生產大數(shù)據系統(tǒng)、生產數(shù)據采集子系統(tǒng)、質量數(shù)據采集子系統(tǒng)、能源數(shù)據采集子系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、安全管理子系統(tǒng)、設備管理子系統(tǒng)的研發(fā)和信息系統(tǒng)集成。
而水泥生產智能工廠項目應用牽扯系統(tǒng)也較多:
1)生產大數(shù)據、實時成本系統(tǒng)
2)生產數(shù)據采集系統(tǒng)
3)質量數(shù)據采集系統(tǒng)
4)能源數(shù)據采集系統(tǒng)
5)自動化控制系統(tǒng)
6)設備管理子系統(tǒng)
7)質量管理子系統(tǒng)
8)安全管理子系統(tǒng)
9)智能物流系統(tǒng)
(三)智能工廠場景概覽及特性分析
天瑞集團智能工廠場景以集中調度管理系統(tǒng)為中心,實時采集、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和大多數(shù)智能工廠異曲同工,通過中心調度與各分支結合實現(xiàn)智能管控。
而在智能工廠特性方面, 可分為下述幾點:
1、 數(shù)據采集——實時數(shù)據庫+關系數(shù)據庫,以安全性、可靠性、可擴充性為主原則;
2、 生產運行監(jiān)視,異常情況一目了然——通過生產管理與MES系統(tǒng)的生產運行監(jiān)視,能夠遠程查看各工廠的生產線參數(shù),可實現(xiàn)遠程實時生產調度,便于問題的溝通解決。
3、 畫面回放,隨時查看分析
4、 橫向對標,生動直觀定問題
5、 生產作業(yè)管理精細化、自動化
6、 能源管理,節(jié)能降耗
7、 生產、質量數(shù)據自動生成
8、 集中監(jiān)控,實時對比分析
9、 設備卡片,設備管理精細化
10、 維修計劃,設備維修透明化
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
對企業(yè)而言,實施MES是為了將現(xiàn)代企業(yè)生產管理思想、理念引入企業(yè)生產管理,對企業(yè)生產管理流程進行重組和優(yōu)化,促進企業(yè)生產管理水平的提高。
而在天瑞集團的智能工廠項目推進中,MES系統(tǒng)的作用也不容小覷,體現(xiàn)在幾個方面:
1) 通過MES系統(tǒng)移動端,可以查看各工廠生產DCS畫面、設備主要參數(shù)的趨勢、異常情況報警信息,通過報表可以直觀的查看生產臺賬。
2) 借助于數(shù)據采集形成的大數(shù)據實時庫,并且對大數(shù)據進行智能分析,可以及時發(fā)現(xiàn)隱患,防患于未然。通過PC、手機及監(jiān)控平臺,可以實時查看生產情況,使制造過程透明化。
3) MES系統(tǒng)通過采集設備的各項指標(包括設備運行參數(shù)、能源消耗情況及點檢情況),可以及時發(fā)現(xiàn)設備異常情況,提前做出預防性維修,使設備管理科學化。
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移動應用代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質單據,便于客商提送貨。進出廠物流門崗通過自助終端讀卡自動稽核提升效率;通過磅房智能設備,實現(xiàn)自動過磅,提升過磅效率,杜絕堵漏;通過車輛調度系統(tǒng)指揮車輛排隊裝車,袋裝水泥自動計數(shù),散裝車輛自助裝車,調度中心遠程控制,從而實現(xiàn)整個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,天瑞的智能制造實踐推動了集團在節(jié)能降耗、減員增效、監(jiān)控管理、設備維修精細化等方面的發(fā)展:
1) 通過MES/EAM系統(tǒng)生成的精細化數(shù)據,進行班級、廠級、公司級的對比分析,間接降低了生產過程的能源消耗。
2) 通過無人值守系統(tǒng)實現(xiàn)工廠內物流動態(tài)實時無人化管理,最終實現(xiàn)工廠降本增效。
3) 對生產工藝重要參數(shù)的遠程監(jiān)控和預警,全面提升管理團隊工作效率40%以上,實現(xiàn)節(jié)能降耗、優(yōu)化操作,減少設備故障的建設目標。
未來,天瑞集團在智能制造方面還有多重展望,希望通過智慧物流、先進控制、移動端等方面提升智能制造水平,真正實現(xiàn)工業(yè)智慧化。
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