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南钢板材信息化系统“双核”融合
摘要基于强有力的双信息化体系的支撑,南钢板材制造体系和服务体系,在低温容器钢(9镍钢)、特殊用途管线钢、薄规格高强钢、耐蚀耐磨钢等高端品种开发和推广等方面取得了不俗业绩。...
南钢板材MES系统与ERP系统深度融合后,形成了南钢特有的板材信息化“双核”系统,覆盖了南钢所有板材的生产、销售相关环节,实现了产、销、质、财等流程的高度衔接,并在全过程一体化质量设计与管控、炼轧一体化生产管理、订单和物料全过程追踪的基础上,在板材多订单自动设计、连铸动态板坯切割等重点和难点方面取得了独创性突破。基于强有力的双信息化体系的支撑,南钢板材制造体系和服务体系,在低温容器钢(9镍钢)、特殊用途管线钢、薄规格高强钢、耐蚀耐磨钢等高端品种开发和推广等方面取得了不俗业绩。
板材信息化系统主要功能
南钢板材MES系统和ERP系统都是钢铁行业信息化系统的第一方阵提供商的产品,两者整合与集成后,系统主要由综合生产管理、中厚板炼钢管理、中厚板轧钢管理、中板轧钢管理、热处理管理五大模块及19个子模块组成,对提高企业生产管理效率,降低生产成本,改善客户服务等有关企业核心竞争力的增强具有极大的推进作用,对外适应了多品种、批量小、个性化要求高的市场需求,在内部提高了精细化管理的水平,在南钢打造精品板材基地的过程中不断地融合创新和深化应用。
综合生产管理主要包含与ERP的接口相关的管理功能,接收ERP系统下抛的生产订单,管理订单质量设计结果,进行产品质量判定,对订单及物料进程全过程跟踪等功能。
炼钢管理、中厚板轧钢管理、中板轧钢管理、热处理管理分别由工序管理、生产管制、作业管理模块组成。
工序管理模块主要管理炼钢、轧钢各工序生产标准及作业条件,在满足用户订单要求,附带非计划最少,坯料长度最大化的前提下,进行最优板坯设计及考虑炼钢(板卷)和轧钢(板卷、中板)工序平衡之后,按工序、作业单位编制最佳生产顺序和日程,并将一定期限生产计划下达给生产单位,真正做到了炼、轧一体化管理。
生产管制模块主要管理作业指示信息、监控生产实绩状况、根据产线异常及时调整作业计划,向下层系统下达作业指示。
作业管理模块通过多种接口技术与产线各主要工序进行信息集成,实现了作业实绩的自动采集,使业务人员能够及时掌握并处理作业实绩,尽量减少手工作业和重复输入,以此提高现场作业效率。通过各工序作业实绩的收集,并把作业实绩上抛给ERP系统,实现了MES系统与上、下层系统信息的高度集成与共享,起到了良好的沟通和桥梁作用,更为ERP系统账务日清日结提供了有力的数据支撑。
深化应用与创新实践
南钢板材MES系统是南钢第一次整体引进大型、系统信息化体系。实践证明,该体系的引进与运用为南钢信息化建设和水平提升,起到了转变理念、改变模式、锻炼人才、积累经验等作用,为南钢后续的信息化建设和发展奠定了坚实基础。南钢特有板材信息化系统通过不断完善,合理优化和控制生产流程,提高了信息的及时性和准确性,为南钢板材产品的产销精细化管理,提供了可靠的技术平台和业务支持。
板坯多订单自动设计。板坯作为炼钢生产的最终成品和轧钢生产的基本轧制单元,精确、合理的板坯设计可以减少炼、轧生产过程中的资源浪费,提高最终产品的收得率。南钢的系统设计以生产订单为核心,结合炼钢、轧钢各工序生产标准及作业条件,采用创新性的三阶段自动设计技术,实现了板坯多订单自动设计,能够把有不同厚度公差、不同宽度、长度要求的订单进行自动组合设计,计算最佳轧制厚度,真正实现了板坯的最优化设计。该技术投用以来较之传统设计方式,每月可减少非计划材1800吨左右,年均增效600万元以上。该功能还大幅提高了计划排程人员的工作效率,1天的计划量在1分钟内能够完成板坯自动设计,自动设计功能的使用率由原来的20%提高到了目前的70%以上。板坯设计中包括取样设计。优化前,系统的取样标准只管理按吨位取样,系统在板坯设计时,每块母板设计取样,正样同复样按相同尺寸设计,造成了生产薄规格产品,母板数量比较多的情况下,系统设计的取样数量多于实际取样数量,同时正、复样按相同尺寸设计,造成一定的浪费。通过丰富取样方式、细化取样标准等方式优化后,取样设计更加符合实际,设计成材率提高了0.15个百分点,年均增效300万元左右。
连铸动态板坯切割管理。以炉次为单位执行板坯切割计划是钢铁行业普遍采用的方式,由于转炉出钢量的波动在所难免,实际出钢量小于或大于计划量时,都会导致计划执行率低的结果。南钢的系统创新地改变了以炉次为单位执行计划的方式,在同一浇次内,满足板坯厚度、钢种等要求,编制以计划号为单位的板坯切割计划,计划号是介于浇次和炉次之间的一个单位,同一计划号内不同炉次的切割计划可依次执行,从根本上解决了由于炉次出钢量的波动造成的计划执行率低的问题,也利于提高生产组织水平,减少余坯切割损失。该系统实施后,炼钢连铸的计划外余坯量减少60%以上,由此减少板坯切废量50%以上,年均增效600万元以上。
板坯判定评审和在制品替代。板坯是轧钢生产的原料,其质量好坏是影响钢板质量的主要因素。此功能上线前,板坯在MES中只有外观、成分的管理,没有判定功能和问题板坯的系统管控功能,板坯的成分、外观及工艺限制使用信息无法在系统中明确表示,主要靠坯料管理人员通过纸质台账管理,工作量大,错误率高,造成了板坯管理有“管”无“控”的局面。为了解决这一问题,在MES系统中开发板坯判定、评审功能,板坯的成分判定实现了自动化,成分异常的处置实现了分级管理。通过人工判定、系统校验的方式进行,确保了成分判定的准确性,实现了板坯评审、处置、确认的流程化管理,实现了管控一体化的管理,大大提高了板坯的管理水平及轧材的质量。在生产过程中,因设备、质量控制和人为等原因产生的非计划产品,如果直接改判,效益损失大,为了减少效益损失,往往是等到产品综判后进行产品替代处理,替代周期比较长,容易遗忘,差错率比较高,影响合同的跟踪和兑现。针对这一情况,南钢在系统中开发了在制品替代功能,使业务人员对生产过程中产生的余材能够及时替代,缩短了替代周期,降低了合同跟踪的复杂度,降低了非计划产品的改判率。系统上线后,每月减少的非计划改判量在300吨左右。
(本文不涉密)
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