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一、制造執(zhí)行系統(tǒng)建立與概述
1．開(kāi)發(fā)背景
為準(zhǔn)確及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)知設(shè)備劣化趨勢(shì)，優(yōu)化設(shè)備維修策略，防范和減少設(shè)備事故故障發(fā)生，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，開(kāi)發(fā)了制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES，Manufacturing Execution System)。該系統(tǒng)在現(xiàn)有的設(shè)備管理方法基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為手段，輔助設(shè)備管理，實(shí)現(xiàn)了煉鋼設(shè)備管理的科學(xué)化、規(guī)范化。MES能夠?qū)崿F(xiàn)型鋼煉鋼廠設(shè)備管理從備件計(jì)劃提報(bào)、備件招標(biāo)、備件到貨、備件上線、在線點(diǎn)檢、在線狀態(tài)、在線維護(hù)、下線維修、備件報(bào)廢等備件全壽命管理。該系統(tǒng)能對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行在線點(diǎn)檢，判斷分析設(shè)備是否正常，并能對(duì)油液性能進(jìn)行檢測(cè)分析。
2．MES功能
(1)可以建立完善的設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫(kù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
(2)系統(tǒng)根據(jù)在線檢測(cè)結(jié)果，分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，制定合理的維修計(jì)劃。
(3)實(shí)施預(yù)知狀態(tài)維修，提高故障分析的準(zhǔn)確性，降低故障率。提高設(shè)備的運(yùn)行率。
(4)對(duì)在線設(shè)備的更換提供正確的通鋼量，按照通鋼量進(jìn)行更換在線主要設(shè)備。
(5)對(duì)各液壓站進(jìn)行在線檢測(cè)并對(duì)油液進(jìn)行質(zhì)量控制，設(shè)備出現(xiàn)隱患時(shí)及時(shí)通知維修人員或自動(dòng)排出檢修計(jì)劃單。
3．MES的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
(1)系統(tǒng)管理畫面的開(kāi)發(fā)。依設(shè)備管理臺(tái)賬要求，制定出了設(shè)備全壽命管理畫面(圖1)。
各車間將所有主設(shè)備輸入管理系統(tǒng)，專業(yè)人員可以在終端查詢主設(shè)備的各種信息，如設(shè)備編號(hào)、使用位置、設(shè)備規(guī)格、生產(chǎn)廠家、上線時(shí)間、通鋼量等各種信息，同時(shí)在該系統(tǒng)中還可以查詢?cè)O(shè)備的使用情況以及更換的記錄。
(2)MES在設(shè)備點(diǎn)檢管理的應(yīng)用。一方面維修人員在設(shè)備點(diǎn)檢完后，可將點(diǎn)檢情況輸入該系統(tǒng)，以便主管或?qū)I(yè)人員網(wǎng)上查詢點(diǎn)檢情況，安排定修項(xiàng)目。另一方面點(diǎn)檢管理子系統(tǒng)可使車間點(diǎn)檢員掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，制定切實(shí)可行的維修計(jì)劃。
(3)通鋼量管理系統(tǒng)在設(shè)備更新中的應(yīng)用。以前設(shè)備更換周期是依在線時(shí)間計(jì)算的，設(shè)備負(fù)荷不明，更新依據(jù)缺失。因此以設(shè)備的通鋼量作為設(shè)備下線的依據(jù)更為合理。
以2#鑄機(jī)二流五段為例，該扇形段在線周期已經(jīng)達(dá)到了150天，原來(lái)的計(jì)劃更換周期為120天，實(shí)際上，由于現(xiàn)在2#作業(yè)率僅為設(shè)計(jì)的60％，通鋼量?jī)H為25萬(wàn)t，沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的30萬(wàn)t，因此按照通鋼量的要求沒(méi)有更換扇形段。最終該段的使用壽命達(dá)到了165天。這說(shuō)明該系統(tǒng)對(duì)設(shè)備管理的經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮了作用。
(4)MES對(duì)液壓系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制。該系統(tǒng)對(duì)液壓系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳采集，并能根據(jù)數(shù)值進(jìn)行分析，如不正常，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提示，同時(shí)作為設(shè)備隱患進(jìn)行跟蹤記錄，自動(dòng)形成檢修項(xiàng)目單。
4．MES的權(quán)限管理
由于整個(gè)系統(tǒng)的信息是采用分層制，不同的管理者對(duì)系統(tǒng)有不同的操作權(quán)限。為了系統(tǒng)的保密、安全和分層操作，該系統(tǒng)建立了一套權(quán)限設(shè)置功能。對(duì)不同層次的管理人員設(shè)置了不同的權(quán)限和管理賬號(hào)。
二、MES使用效果
(1)MES在我廠運(yùn)行了1年多，其功能完全可以替代紙質(zhì)臺(tái)賬，減少了大量勞力。同時(shí)能對(duì)設(shè)備進(jìn)行全壽命管理，做到檢修(更換)有數(shù)據(jù)支持、改造合理化、信息共享化。
(2)利用該系統(tǒng)可快速查尋在線設(shè)備的基本信息以及使用動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理信息的高效傳遞。
(3)利用該系統(tǒng)定期生成定修項(xiàng)目單，并由專業(yè)人員與車間維修人員進(jìn)行確認(rèn)，最終形成定修項(xiàng)目單。該項(xiàng)目單對(duì)多次出現(xiàn)的故障會(huì)累計(jì)提示，便于定修工作開(kāi)展。
(4)效益。以2#扇形五段為例進(jìn)行效益計(jì)算。每個(gè)扇形段的維修費(fèi)用為15萬(wàn)元，2#機(jī)在線共有16個(gè)段。原來(lái)1年需要更換的扇形段3(360／120)個(gè)；現(xiàn)在1年更換扇形段2．18(360／165)個(gè)。每個(gè)段年節(jié)約維修費(fèi)用12．3萬(wàn)元。則2#機(jī)年節(jié)約維修費(fèi)用共196．8萬(wàn)元。
(5)在液壓系統(tǒng)中系統(tǒng)能自動(dòng)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并與報(bào)警值比對(duì)，超出時(shí)能及時(shí)在主控室顯示，避免出現(xiàn)設(shè)備故障。
三、結(jié)語(yǔ)
MES在煉鋼廠運(yùn)行1年來(lái)對(duì)在線設(shè)備的監(jiān)測(cè)更具實(shí)效性，設(shè)備故障率大幅降低。同時(shí)能對(duì)設(shè)備進(jìn)行全壽命管理，做到檢修(更換)科學(xué)化、修復(fù)數(shù)據(jù)化、改造合理化，信息共享化。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的下一步目標(biāo)是根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)知性判斷，將設(shè)備隱患消除在萌芽狀態(tài)。
