一、 方案背景
化工行業(yè)是國民經(jīng)濟基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中是工業(yè)革命的助手,發(fā)展農(nóng)業(yè)的支持,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供重要的原料保障,化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè),化工產(chǎn)品廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人民生活等各個領(lǐng)域。為軍事工業(yè)提供軍用化工產(chǎn)品;為人民生活提供各種相關(guān)的日用化學(xué)品。國民經(jīng)濟的方方面面都離不開化工產(chǎn)品,化工產(chǎn)品在國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中占有舉足輕重的地位。隨著其他領(lǐng)域高新技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)工業(yè)正經(jīng)歷著一場深刻的變革,其重要特征就是精細(xì)化工和化工新材料在發(fā)達(dá)國家中的比重逐漸提高。因此,化學(xué)工業(yè)的發(fā)達(dá)程度已經(jīng)成為衡量國家工業(yè)化和現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。
如今,在面對復(fù)雜多變的市場環(huán)境以及節(jié)能環(huán)保的主題之下,化工行業(yè)面臨著越來越嚴(yán)峻的生存環(huán)境,因此轉(zhuǎn)換升級成為了化工行業(yè)的必經(jīng)之路?;ば袠I(yè)具有生產(chǎn)連續(xù)性強、工藝參數(shù)變化多、物料變化復(fù)雜、質(zhì)量管理復(fù)雜、設(shè)備管理繁雜等特點,再加上生產(chǎn)計劃的多變和底層的自動化程度不高,化工行業(yè)MES的實施落地并非一帆風(fēng)順。
二、化工行業(yè)在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)面臨的挑戰(zhàn)
化工行業(yè)因為生產(chǎn)加工模式、訂單交付模式不同,在實際企業(yè)經(jīng)營過程中,面臨著諸多挑戰(zhàn):
1、 生產(chǎn)裝置系統(tǒng)性強
生產(chǎn)裝置大多是連續(xù)性不間斷作業(yè)模式,一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題可能會堵塞后續(xù)的工作流程,上道工序如果出現(xiàn)問題會影響到下道工序的生產(chǎn),帶來連鎖反應(yīng)。
2、 工藝參數(shù)變化多
化工行業(yè)的成品生產(chǎn)與生產(chǎn)計劃密切關(guān)注的,而影響化學(xué)反應(yīng)的因素很多,設(shè)備、原料、操作都會影響產(chǎn)成品的生產(chǎn)效率,直觀表現(xiàn)為工藝參數(shù)的變化。
3、 數(shù)據(jù)收集困困難
現(xiàn)場流量計、配電間電表、磅秤等分散在現(xiàn)場,每天人工抄寫、傳送這些數(shù)據(jù)很繁瑣,并且及容易出現(xiàn)統(tǒng)計錯誤。
4、 現(xiàn)場單據(jù)多,作業(yè)繁瑣
日常報表有日報、旬報、月報、生產(chǎn)簡況報告等,大部分報表仍然采用人工統(tǒng)計,手段落后、工作量大、準(zhǔn)確度難以保證。
5、 生產(chǎn)狀況復(fù)雜,現(xiàn)場不易掌控
實際生產(chǎn)過程中,往往有很多不確定因素,如產(chǎn)品的重修返工,材料、半成品的報廢等等,管理人員很難及時掌控現(xiàn)場狀況。
6、 質(zhì)量追溯和質(zhì)量改進(jìn)缺乏有效的數(shù)據(jù)依據(jù)
化工行業(yè)質(zhì)量檢驗種類多,信息數(shù)據(jù)量大,生產(chǎn)工藝參數(shù)和質(zhì)量分析數(shù)值依靠人工抄表,效率低,占用定員多;檢驗報告需要經(jīng)常送多個部門,檢驗員大部分時間忙于送化驗報告,不便于生產(chǎn)過程分析和工藝技術(shù)管理。
7、 物料變化復(fù)雜
生產(chǎn)加工高度的連續(xù)性,各個工序之間通過物料流和能量緊密的聯(lián)系起來。一旦生產(chǎn)計劃改變,整個生產(chǎn)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)狀況都會隨之變化。
并且化工材料會隨時間的變化而產(chǎn)生變化,甚至完全變成另外一種物料,造成庫存成本增加。
8、 生產(chǎn)環(huán)境要求高
化工行業(yè)對于生產(chǎn)環(huán)境的要求非常高(防污、排污、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等),政府、客戶對企業(yè)會進(jìn)行不定期的檢查,對于現(xiàn)場的環(huán)境采集(污水檢測、灰塵檢測等)缺乏有效的數(shù)據(jù)支持。
因此,加強各個生產(chǎn)段的現(xiàn)場管理勢在必行,只有提升各個生產(chǎn)段的現(xiàn)場管理水平,才能早日實現(xiàn)生產(chǎn)能力和水平的提升。將制造執(zhí)行系統(tǒng)(HUAZHI MES)技術(shù)引入到化學(xué)工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)過程管理中,解決其實際生產(chǎn)中存在的問題,將會極大提高企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場管理水平。
HUAZHI MES制造執(zhí)行在系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)上,顯著提高工廠的智能化水平,降低人為因素的影響,便捷、“傻瓜式”的操作將大大降低人力成本,可幫助企業(yè)整合供應(yīng)鏈,實現(xiàn)集成化的車間管理模式,提升車間自動化執(zhí)行能力;打造精益化、可視化的自動化生產(chǎn)車間,提高生產(chǎn)透明度和生產(chǎn)效率,構(gòu)建數(shù)字化工廠,進(jìn)而實現(xiàn)智能制造。
三、HUAZHI MES化工行業(yè)解決方案
伴隨工業(yè)4.0、智能制造、智能工廠概念的普及,以及大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,全球制造業(yè)都在不斷的尋求業(yè)務(wù)創(chuàng)新,化工行業(yè)也部例外。
化工行業(yè)正向全面數(shù)字化方向邁進(jìn),其新的發(fā)展方式主要表現(xiàn)為智能制造系統(tǒng)(MES)的開發(fā)和推廣應(yīng)用,向制造智能化發(fā)展。MES系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)線必備的生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)之一,能夠擺脫繁重的人工抄寫錄入工作,減少人為差錯,提高生產(chǎn)線的工作效率,并為產(chǎn)品及生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供準(zhǔn)確而詳細(xì)的資料,是大型企業(yè)提高車間工作效率,優(yōu)化工藝流程,加強質(zhì)量檢測和售后維修與服務(wù)的最好工具。
針對我國化工行業(yè)信息化發(fā)展的現(xiàn)狀,做為SAP的金牌合作伙伴的中科華智,憑借在眾多項目實施中沉淀了雄厚的技術(shù)和項目經(jīng)驗,專業(yè)提供智能數(shù)字化工廠一體化解決方案。
中科華智化工行業(yè)MES方案即包含工廠建模、業(yè)務(wù)建模等頂層設(shè)計,也深入生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)資源(設(shè)備、模具、物料、人員、周轉(zhuǎn)器具等)、過程管理(防呆、防錯、追溯)、質(zhì)量管控、物料拉動等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),并且在軟件層面集成上下游業(yè)務(wù)系統(tǒng)(ERP、SRM、CRM、WMS等),硬件層面集成WCS、SCADA、DCS等控制系統(tǒng),除此之外,系統(tǒng)還可以安燈系統(tǒng)、AGV小車等現(xiàn)代化設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動和集成,打破企業(yè)中各個系統(tǒng)的信息孤島。從而使它形成了一個信息交換的橋梁,使企業(yè)管理者能夠?qū)崟r地掌握生產(chǎn)信息,進(jìn)行生產(chǎn)決策,助力企業(yè)精益生產(chǎn)、敏捷制造,迅速體現(xiàn)投資收益,滿足未來成長要求。
1、 生產(chǎn)計劃與排程
通過有效的計劃編制和產(chǎn)能詳細(xì)調(diào)度,在保證客戶產(chǎn)品按時交付的基礎(chǔ)上,使生產(chǎn)能力發(fā)揮到最大水平。對于按訂單生產(chǎn)的企業(yè),隨著客戶訂單的小型化、多樣化和隨即化,該模塊成為適應(yīng)訂單、節(jié)約產(chǎn)能和成本的有效方式,并支持訂單取消、產(chǎn)品改制、加裝等生產(chǎn)計劃的臨時調(diào)整。
2、 生產(chǎn)過程控制
通過接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WEB技術(shù),將生產(chǎn)線的動態(tài)實時信息呈現(xiàn)到管理層的桌面,幫助生產(chǎn)管理人員實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)的動態(tài)監(jiān)控與評估。
根據(jù)生產(chǎn)工藝控制生產(chǎn)過程,防止物料的錯投、亂投,可通過連接設(shè)備控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動投料控制,實時統(tǒng)計車間采集數(shù)據(jù),監(jiān)控在制品、成品和物料的生產(chǎn)狀態(tài)和質(zhì)量狀態(tài)。
3、 資源協(xié)調(diào)平臺
讓生產(chǎn)決策人員快速結(jié)合生產(chǎn)狀況(生產(chǎn)訂單、排程、庫存、BOM、產(chǎn)能、環(huán)境檢測等)作出平衡企業(yè)利益和客戶的最佳規(guī)劃和決策,在第一時間協(xié)調(diào)資源(人員、物料、設(shè)備等),提升了各個部門的協(xié)作能力。
4、 數(shù)據(jù)采集
主要采集兩種類型的數(shù)據(jù),一種是基于自動識別技術(shù)(BarCode)的數(shù)據(jù)采集,采集方式主要有:PDA、RFID、PC、安卓平板等終端進(jìn)行采集,另一類是基于設(shè)備的儀表數(shù)據(jù)采集,實時捕獲數(shù)據(jù)文件,測試程序整合,機臺連線處理等 。
通過對關(guān)鍵物料、投料信息、設(shè)備運轉(zhuǎn)效率、產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)程、質(zhì)量信息(良品/不良品信息)、測試數(shù)據(jù)、檢測結(jié)果、維修情況、抽檢情況、不合格品、包裝信息、產(chǎn)品物料出入庫信息等數(shù)據(jù)的采集,實現(xiàn)全程的產(chǎn)品的追溯和物料的追蹤。
5、 質(zhì)量管理
基于全面質(zhì)量管理的思想,對從供應(yīng)商、原料到售后服務(wù)的整個產(chǎn)品的生產(chǎn)和生命周期進(jìn)行質(zhì)量記錄和分析,并在生產(chǎn)過程控制的基礎(chǔ)上對生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題進(jìn)行嚴(yán)格控制。能有效地防止不良品的流動,降低不良品率。
6、 線邊庫和物料管理
針對車間線邊庫的管理,在MES中也進(jìn)行了詳細(xì)的管控。通過拉動式看板或者物料超市的方式實現(xiàn)原材料或半成品倉庫和車間線邊庫的領(lǐng)料協(xié)同。
7、 資源管理
技術(shù)、員工和設(shè)備是化工制造企業(yè)的三大重要資源,HUAZHI MES 把三者有機地整合到制造執(zhí)行系統(tǒng)中,實現(xiàn)全面的制造資源管理。
8、 質(zhì)量追溯
通過條碼或二維碼,掃描出入庫。把生產(chǎn)工單和材料批次信息關(guān)聯(lián)起來,實現(xiàn)產(chǎn)品的正向追溯、反向追溯或者關(guān)聯(lián)追溯。在追溯的過程中,對于車間的人、機、料、法、環(huán)、測等生產(chǎn)要素都可以做為追溯細(xì)節(jié)錄入MES系統(tǒng)中去。未來在追溯過程中,就可以追溯到以上的生產(chǎn)要素。
9、 第三方系統(tǒng)集成
ERP/WMS系統(tǒng)接口:本系統(tǒng)可實現(xiàn)與SAP 、ORACLE、用友、金碟等主流ERP系統(tǒng)無縫集成,也可根據(jù)用戶需求提供二次開發(fā),滿足成長型企業(yè)個性化管理的需求。
10、 車間看板
四、HUAZHI MES給化工行業(yè)帶來的價值
HUAZHI MES解決方案將為化工行業(yè)的車間管理帶來哪些價值呢?
中科華智作為國內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)數(shù)字化綜合解決方案提供商,致力于把先進(jìn)信息技術(shù)、最佳業(yè)務(wù)實踐普及到客戶的管理與業(yè)務(wù)創(chuàng)新活動中,用數(shù)據(jù)定義制造企業(yè),構(gòu)建數(shù)字工廠,實現(xiàn)智能制造。
通過實施MES(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)),可以實現(xiàn)車間生產(chǎn)計劃和調(diào)度、生產(chǎn)任務(wù)查詢、生產(chǎn)過程監(jiān)控、智能數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車間考核和管理、統(tǒng)計分析、人力資源和設(shè)備管理等功能,徹底幫助企業(yè)改善生產(chǎn)現(xiàn)場管理的暗箱操作。提高企業(yè)生產(chǎn)自動化程度,替代和節(jié)省大量手動作業(yè)流程,縮短了產(chǎn)品的制造周期。同時,實施信息采集和反饋,消除由于信息不對稱而造成的各種生產(chǎn)過程延誤,從而使生產(chǎn)管理人員能在生產(chǎn)車間外實時掌握第一手生產(chǎn)信息,對突發(fā)狀況做出快速反應(yīng),使產(chǎn)出與計劃結(jié)合更加緊密。
基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)產(chǎn)生的大量綜合匯總報表,向客戶提供了產(chǎn)品生產(chǎn)過程人、機、料、法數(shù)據(jù)和產(chǎn)量、良率等匯總數(shù)據(jù),通過SPC數(shù)據(jù)分析則勾畫了制程狀況的藍(lán)圖。使客戶能夠準(zhǔn)確、方便的了解產(chǎn)品數(shù)據(jù)。 通過對生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)控與預(yù)警,預(yù)防問題的發(fā)生,降低產(chǎn)品維修和重工數(shù)量。并提供大量電子報表,節(jié)省了各種通訊費用,實現(xiàn)工廠無紙化生產(chǎn)作業(yè),隨之降低了人力與其它生產(chǎn)資源的使用。
HUAHZI 化工行業(yè) MES系統(tǒng)以節(jié)能減排、再利用、再循環(huán)為標(biāo)準(zhǔn),可實現(xiàn)可循環(huán)、可持續(xù)的生產(chǎn)制造管理,將化工企業(yè)打造成為規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理、管理水平先進(jìn)、資源和能源消耗低、環(huán)境污染小、生產(chǎn)效率高、可持續(xù)發(fā)展、產(chǎn)品在國內(nèi)外市場競爭力強的能源和資源節(jié)約型綠色工廠。
有形效益
1、消除紙上作業(yè)和因紙上作業(yè)所產(chǎn)生的相關(guān)錯誤,實現(xiàn)無紙化辦公,提高現(xiàn)場管理人員生產(chǎn)力;
2、確切掌握生產(chǎn)狀況,提高交貨準(zhǔn)確度,理順物料流程,實現(xiàn)產(chǎn)能最大化;
3、實施監(jiān)控促使生產(chǎn)過程透明化,強化生產(chǎn)溝通協(xié)同及精細(xì)化管理;
4、以條形碼或二維碼追蹤產(chǎn)品批次、序號等,收集完整資料,提高產(chǎn)品之服務(wù)水平;
5、基于訂單、生產(chǎn)資源的交互和反饋,為企業(yè)建立柔性化的生產(chǎn)機制;
6、全面的能源監(jiān)控、分析、改進(jìn)體系,持續(xù)優(yōu)化能源利用率,;
7、上層人員對于現(xiàn)場的控制、溝通更容易,對于即將發(fā)生的問題和未來加工的作業(yè)監(jiān)控更易;
8、建立面向HSE的風(fēng)險管控體制,讓企業(yè)生產(chǎn)更加安全、可靠
9、全流程的物料管理,實現(xiàn)全程追溯、高效協(xié)同;
10、及時的數(shù)據(jù)采集可以使規(guī)劃和排程有更佳效果。
無形效益
1、提升企業(yè)品質(zhì)形象以獲取客戶的認(rèn)可和青睞。
2、能實時準(zhǔn)確的制定生產(chǎn)決策,異常情況處理;
3、公司競爭力的提升。
★直接提升制造交付能力;
★讓生產(chǎn)以及物流環(huán)節(jié)透明、透明、更透明;
★盡可能地追根溯源;
4、及時、準(zhǔn)時、實時地把握變化,隨需應(yīng)變。
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