MES系统在磷化工中的应用

发布时间 : 2021-02-19     来源 : 网络

  首先应当明确一点,用于生产磷肥的装置被视为流程生产工艺代表,其特点表現为高压、高温、强腐蚀和控制难度大,另外,上游装置与下游装置间存在紧密的联系,由此可见,在对磷肥进行生产和加工的过程中引入MES系统具有突出的现实作用,只有这样才能在保证生产质量的前提下,提高生产速度。

MES系统在磷化工中的应用

  一、MES系统概述

  MES系统指的是位于工业控制和ERP系统间的系统,作为信息管理系统的一种,MES主要面向企业车间,对工业所使用自动化技术的完善,所起到作用是十分积极的。目前,MES的应用方向以制定产品生产、材料及质量的计划为主,另外,还包括实时反馈并分析数据,正常情况下,MES为一线人员提供支持,为管理者、操作者提供所制定计划的落实情况。研究表明,多数磷化工企业均已配备了PLC、DVS等设施,其作用主要是为MES提供良好的实施环境,所取得效果也有目共睹。

  二、磷化工生产情况

  作为磷化工企业,A企业的业务,主要是采选磷矿和工业加工,具体来说,就是对磷生产所需设备和流程进行管理,为生产质量、成本及安全性提供保障。近几年,该企业关注的焦点,逐渐转向应用MES系统完成日常工作方面。

  (一)管理机制

  本文所讨论A企业由公司、分厂、车间和厂矿构成,不同组织结构所处地域相对分散,各分厂都有大量装置,用来为磷生产提供帮助。由此可见,A企业的特点,可以被概括为设备多、结构复杂,在短时间内实现信息管理的难度较高,对MES系统加以应用的意义不言而喻。

  (二)信息录入

  在磷化工企业网页上,需要人工输入的数据较多,以设备报表、生产报表为主,例如,运行时间、材料消耗等。人工输入的准确性,主要取决于员工的工作能力,由于员工水平参差不齐,因此,数据失真、统计不全等问题,始终未能得到彻底解决。

  (三)网络系统

  A企业的生产调度网、办公网均为独立运行,经过改建的装置,缺少网络连接和调度系统,另外,多数控制系统,由于运行时间过长,面临设备老化的问题,设备接口、格式不尽相同,共享设备信息的目标自然无法实现,信息孤岛逐渐形成,这也给后续工作的开展带来了阻碍。

  三、磷化工中MES系统的应用

  (一)应用目标

  对MES系统进行引入的目的,主要是联系计划与设备的数据,形成信息管理系统。由此可见,对MES加以应用期望达到的目标,可概括为以下几点:首先,从多个渠道收集信息,保证所掌握信息真实、清晰、准确,在此基础上,对灵活、快速的反映体系进行建立,保证企业始终处于良好的运行状态;其次,利用MES为设备管理及相关工作的开展提供支持,真正做到自动生成维修单、运转数据和设备定额,保证所提供运行时间及仪表参数精准且可靠;再次,充分利用MES所具备功能,优化业务流程和生产过程,降低企业生产所需成本,增加利润;最后,集成生产计划与数据,存储并分析历史数据,自动生成后续工作所需生产报表,向各部门进行传送。

  (二)实施流程

  目前,我国的磷化工企业,普遍面临规格少、品种单一的问题,多数精细产品都要从其他国家进口,其中,最具代表性的是高质量产品。研究表明,缺乏合理性的产品结构,具体表现为无机产品所占比重过大,拥有高附加值的产品仅占据较小比例,要想拓展发展空间,及时优化生产流程就显得很有必要。简而言之,就是以制造执行系统为依托,综合自动化系统、生产调度系统等信息孤岛,对信息管理平台进行建立,事实证明,对MES系统进行投运,可以使企业的生产质量和管理效率得到显著提高。

  以A企业为代表的多数企业内部都有负责收集、管理信息的部门,即使自动化系统、调度系统处于正常运行状态,针对集团局域网展开的升级工作也已完成,但是,由于信息管理平台尚未建成,信息孤岛始终存在。数据收集方式以人工收集为主,长此以往,不仅收集效率无法得到保证,出错率也难以得到有效控制,这并不利于管理人员对设备状况加以了解。在磷化工中,对MES系统加以应用是大势所趋,应当引起高度重视。MES系统的作用,主要是为上层管理系统,提供所需设备数据,集成控制层、管理系统,为数据分析及信息共享提供平台,将游离在调度系统、控制系统外的数据,纳入相关系统,若存在安装位置较远,导致无法被纳入系统的装置,可借助无线传感器,就近纳入控制系统,待上述环节告一段落,工作的重心就应转向“如何减少人工对数据进行输入”的方面,这样做的目的是降低出现失误的几率,提高工作效率。

  A企业所采用架构为B/S架构,用于磷化工的网关机数量为14台,连接调度室和控制装置的材料为光纤,通过接入PI服务器的方式,获取生产数据,为后续工作的开展提供便利。在此基础上,基于磷肥厂对网络进行连接,其他数据则经由电信网络,向磷肥厂服务器进行传输。企业总部根据服务器所提供数据,下达相应的生产指令。MES系统和PI服务器,往往要借助网络完成通讯,即:PI服务器向MES传送数据信息,为信息的处理与交换提供便利。本文所讨论MES系统的作用,包括采集、调度、分析等,要想使网络安全获得有力保障,在条件允许的前提下,可对多道防火墙进行设置:第一道防火墙设置在发布磷矿数据的区域;第二道防火墙设置在向服务器传送数据的区域;第三道防火墙设施在将数据向外发布的区域。另外,还应在服务器和DCS间,对有隔离作用的网关机进行设置,为DCS所具有安全性提供保证。企业管理人员可根据自身所获得权限,完成对信息的浏览、索取。

  (三)应用效果

  研究表明,磷化工行业所面临难题,包括污染严重、利用率低等,要想对循环经济进行大力发展,使磷矿资源得到有效利用,关键是以磷矿产能为基础,综合运用现有技术,将资源的利用水平进行提高。A企业有大量装置,分布地域较广,信息量、访问量普遍较大,应用MES系统后,取得了如下效果:其一,工作效率提高,日常管理工作的开展更加便利,例如,了解运行情况,获取生产信息,控制产品质量等;其二,利用计算机系统存储生产数据,监督操作人员,保证在岗操作质量;其三,整合现有数据,形成可为决策制定提供参考的关系数据库;其四,数据信息更加完善,纸上作业频率降低,生产成本、错误率降低;其五,向生产管理提供所需平台,优化工作流程,提升响应速度,提高管理效率;其六,有效监控设备的运行参数与状态,避免出现不必要的问题,结合实际情况,分析设备运行时间,为后续工作的开展提供参考。事实证明,MES系统的优势,主要体现为便于操作、运行稳定、扩展良好,将其与磷化工相结合是大势所趋,应当引起重视。

  四、结论

  通过对上文的内容进行分析可以看出,引入MES系统,有助于管理层及时获取准确信息,企业生产所涉及部门自然可以快速了解相关信息,所制定生产决策及调度,仅需花费较短的时间就可以传递到生产一线,事实证明,这样做所带来的积极影响,主要是提高生产的稳定性、降低成本、减少事故的发生几率。

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