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基于GE智能平台的智能工厂建设探索_1

发表于:2019-06-09 14:04 作者:新闻小编 来源:新闻小编

1 项目背景

  烟台万华聚氨酯股份有限公司系股份制上市公司。我公司是国内mdi(二苯基甲烷二异氰酸酯)制造龙头企业,亚太地区最大的mdi制造企业。主要从事mdi为主的异氰酸酯系列产品、芳香多胺系列产品、热塑性聚氨酯弹性体系列产品的研究开发、生产和销售,产品质量和单位消耗均达到国际先进水平。公司一如既往地肩负发展中国聚氨酯工业的历史使命,积极响应国家发展循环经济和创建节约型社会的号召,以产业报国为己任,实施国际化战略,致力于创建国际一流的化工新材料公司。

  目前公司在国内有烟台、宁波、东莞三个生产基地。本期mes项目是基于宁波生产基地二期工程建设所需,同时围绕打造一流化工生产基地的思想,通过宁波万华mes项目建设,将生产过程管理和业务系统紧密结合,根据mes标准模型,结合ge智能平台对现有资源进行全面开发整合,在生产管理的各个环节实现数据的获取、处理、存储、利用和管理,形成具备生产指挥、过程控制、质量评估、设备监控和保障、异常预警和探测、追溯分析、绩效评价和决策判断等综合能力统一的生产管理平台,逐步实现宁波万华生产过程的数字化、智能化改造,逐步实现生产从被动指挥到实时调度转变,质量从事后抽检到在线控制的转变,资源从被动供应到主动供应的转变,成本从事后核算到过程控制的转变,提高生产效率,保障生产质量,降低生产成本,增强企业化工产品的竞争力。

2 万华mes项目的建设目标及需求

  2.1万华智能工厂it建设总目标(如图1所示)

  2.2本期目标要求

  以万华mes应用为基础,通过宁波mes二期建立一个稳定可靠、标准统一、工厂应用快速复制的综合数据整合平台,并为集团公司要求各工厂数据总部集中提供坚实的基础。该平台将从信息集成搭建开始,实现企业价值链的关键事务处理,最终为智能生产提供有益帮助。同时,作为企业三层模型的中间层,有效地承接好生产过程层pcs与经营管理层erp的桥梁关系;将一般的mes功能同精益生产相结合,建成精益化的mes平台。

  系统平台应具有很好的扩展性,无论从深度上还是广度上都能够在此平台上进行很好的扩展,如从深度上,将每一部分都可作为一个单独的小模块,使其开发、应用更加深入;同时从广度上,可以增加新的模块。

  2.3本期实施范围

  宁波二期mes建设范围包含:宁波万华工业园二期工程项目(mdi、煤气化、硝苯、电气)及产成品包装和相关公用工程,如图2所示。

  2.4目标描述

  本期mes项目将根据万华智能化工厂整体建设目标,结合宁波工厂的实际情况,实现生产计划闭环执行、生产监控、生产调度优化、物料谱系跟踪、物料与公用工程平衡、过程质量管理、设备运维管理、绩效与成本管理、文档管理等九类大目标,各项目标要求如下:

  闭环生产计划跟踪:实现从sap到mes到现场的计划闭环执行,实时报告工厂的计划执行情况。

  生产监控:生产状况实时信息监控,可实现基于c/s,b/s两种方式监控工厂的运行参数,这些参数包括但不限于工艺数据、设备运行数据、hse数据、报警数据等。



  同步调度优化:结合调度策略、物料平衡,各类约束条件,结合各类事件实时计算最优调度。

  物料批次跟踪:实现从产成品到生产状态各个阶段的工艺跟踪和事件回放。

  物料平衡:计算二期装置、工序的物料平衡,实现生产过程动态成本控制的目的。

  过程工艺质量管理:实时计算并报告生产过程的oee、cp、cpk、pp、ppk等指标。

  设备运维管理:设备oee、停机率、设备实时状态监控、设备运维报表自动生成等。

  绩效与成本管理:通过事件驱动kpi计算,可任意时段及时反映kpi的变化情况。

  文档管理:按流程建立文档管理模块,根据用户的权限和所在流程的节点,实时浏览相关文档(操作规程、工艺指标等相关文档)。

3 解决方案

  3.1系统架构

  本期mes系统在商务考察阶段,详细考察了包括西门子、霍尼韦尔、hp、艾默生、osi、罗克韦尔、ge等10多家国内外知名的化工系统供应商。最终选定ge作为本期mes项目的合作伙伴。ge的智能平台解决方案包平台化、精益化的设计思想给人留下深刻印象。

  结合具体需求,结合geip我们可以轻易的建立一个良好的系统架构,如图3所示。

  3.2具体实施方案

  结合万华的九类大目标,经项目组反复讨论,最终确定了如图4所示的具体实施内容。

图1万华信息化总目标图

图2 宁波二期mes建设图

图3 系统架构图

图4 实施方案图


4 实施过程

  万华的mes项目现已经过蓝图设计正在进入到系统实现阶段,整个团队早已渡过磨合期,虽然项目实施过程中有着这样那样的问题,但整个团队统一思想,明确目标,凝聚力量。相信在可预期的不久,基于ge智能平台的万华智能工厂必定坚实的迈出第一步。

5 已实现的部分功能展示

  portal功能展示,如图5所示。

  pulse功能展示,如图6所示。

图5 portal功能展示

图6 pulse功能展示

图7 智能工厂生产系统模型图


6 智能工厂生产系统模型远景

  通过智能平台的功能支持,mes系统的实施开启了万华建设智能工厂的第一步。从节能、减排、降耗、增效、智能生产优化等多方面给万华带来超值的roi,如图7。

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