Применение системы MES в производстве автоклавного газобетона
Технология производства автоклавного газобетона уже прошла этапы индустриализации и автоматизации и теперь развивается в направлении интеллектуального оборудования. В связи с этим появилась система MES (Manufacturing Execution System), которой предстоит сыграть ключевую роль в интеллектуальных производственных линиях.
MES — это система управления производственной информацией, ориентированная на уровень цехового исполнения на производственных предприятиях. Её основные функции включают управление производственным планированием, сбор данных в реальном времени, мониторинг процессов и оптимизацию ресурсов.
Американская организация Advanced Manufacturing Research (AMR) определяет MES как «систему управленческой информации, расположенную между системой планирования верхнего уровня и промышленным управлением нижнего уровня, ориентированную на цеховой уровень». Она предоставляет операторам и менеджерам информацию о выполнении планов, отслеживании и текущем состоянии всех ресурсов (людей, оборудования, материалов, требований клиентов и т. д.).
Внедрение системы MES в производство автоклавного газобетона позволяет осуществлять информационное управление от заказов на продажу через производственный процесс до складирования готовой продукции, а также интеллектуальную настройку и эксплуатацию оборудования. Благодаря сбору, агрегации и анализу различных данных, она помогает заводам трансформировать традиционные модели управления в цифровые, достигая датафикации бизнеса, стандартизации рабочих процессов и визуализации задач, тем самым повышая эффективность предприятия, усиливая конкурентоспособность и способствуя устойчивому развитию.
Система MES способна одновременно предоставлять информацию в реальном времени производственным, отделам контроля качества, управления оборудованием, технологическими процессами, логистики, складского хозяйства и планирования. Благодаря промышленному Ethernet, система связывает системы управления оборудованием, сканеры штрих-кодов, компьютеры на производственных участках, терминалы с большими экранами, принтеры штрих-кодов и сетевые принтеры, обеспечивая обмен данными.
Функции MES
В системе MES предприятия AAC, разработанной Teeyer Intelligent, функции MES разделены на девять блоков: Управление заказами и планированием, Управление складом и логистикой, Управление бережливым производством, Управление работой оборудования, Управление техническим обслуживанием оборудования, Управление энергопотреблением, Обработка производственных отклонений, Управление системной интеграцией и Система цифрового двойника.
Управление заказами и планированием
Заказы на продажу формируются путем импорта данных, связанных через CRM-систему, или вводятся в систему вручную. Внутри системного пула заказов продукция различных спецификаций, количества и сроков поставки постепенно отбирается и сопоставляется на основе правил приоритета, что позволяет осуществлять пакетное производство и интеллектуальное распределение оснастки.
Интеллектуальное производство достигается путем анализа информации о продукции, такой как дата поставки, объемная плотность изделия, толщина и длина панели. Это повышает выход годной продукции в процессе формования, сокращает производственные партии, обеспечивает более детальное, эффективное и экономичное планирование производства, а также позволяет планировать поставки сырья и выполнять производственные задачи в соответствии с производственным планом.
Управление складом и логистикой
Управление складом и логистикой включает функции управления хранением сырья и готовой продукции, мониторинга местоположения запасов, оповещения о местоположении, статистику потребления и анализ потерь запасов.
Благодаря комплексному управлению весами, силосами, складами и производственными линиями осуществляется мониторинг местоположения запасов в режиме реального времени. Проводится онлайн-сравнение прихода и расхода сырья, оперативно подсчитываются потери и потребление запасов, выдаются предупреждения о нештатных ситуациях, что позволяет своевременно выявлять проблемы и быстро отслеживать их происхождение.
Благодаря раздельному управлению складом готовой продукции, электронному учету штабелей, радиолокационному мониторингу складской зоны и сканированию информации о въезжающих/выезжающих транспортных средствах, достигается мониторинг и контроль запасов и местонахождения готовой продукции в режиме реального времени. Осуществляется онлайн-сравнение поступлений/отгрузок продукции и изменений запасов, оперативно подсчитываются потери и расход запасов, а также выдаются предупреждения об аномалиях, что позволяет своевременно устранять нештатные ситуации и быстро отслеживать их.
Бережливое управление производством
Управление процессами обеспечивает бережливый контроль. Производственные планы выдаются и отслеживаются в режиме реального времени. Процесс от поступления сырья до получения полуфабрикатов и готовой продукции контролируется в режиме реального времени. Процент выполнения и время выполнения заказов клиентов могут отображаться оперативно, обеспечивая всесторонний контроль над производственным процессом.
Применение RFID-меток позволяет присвоить уникальные идентификаторы оборотным предметам, таким как пресс-формы, боковые пластины и сборочные рамы. Перевозимые ими изделия точно отслеживаются благодаря связанной электронной информации. Считывание RFID-меток на различных рабочих станциях оборудования автоматически сопоставляет информацию об изделиях, что упрощает контроль качества и отслеживание происхождения.
После выхода изделий из автоклава на них наносятся или прикрепляются QR-коды. Эти QR-коды связывают партию продукции, информацию о спецификациях, сведения о месте хранения, данные о заказчике, информацию о месте строительства и производственные данные, хранящиеся на сервере. Таким образом создается единый код для входящей/исходящей логистики продукции, логистики и применения. Соответствующая информация может быть получена путем сканирования QR-кода через WeChat (или аналогичное приложение), что упрощает управление применением продукции заказчиками.
Управление эксплуатацией оборудования
Различные датчики отслеживают рабочие параметры оборудования, такие как температура, скорость, давление, расход и ток. Система в режиме реального времени оценивает состояние оборудования, интеллектуально анализирует возникающие проблемы, способствует своевременному техническому обслуживанию и выдает ранние предупреждения о необходимости ремонта, тем самым эффективно обеспечивая бесперебойную работу оборудования.
Управление энергопотреблением
Система отслеживает данные о потреблении энергии (воды, электричества, газа) производственной линией, обеспечивая детализацию энергозатрат, автоматическое считывание показаний счетчиков и расчет стоимости энергии в сочетании с производственными данными. Предоставляет отчеты с разбивкой по неделям, месяцам и годам, а также комплексные функции запросов, включая общее потребление различных видов энергии с анализом год к году и месяц к месяцу, анализ аномальных данных и оповещения о них. Страница анализа тенденций энергопотребления позволяет отображать ежедневные изменения потребления энергии в различных зонах всей линии с помощью гистограмм и предлагает соответствующие стратегии оптимизации энергопотребления.
Прочие функции
В настоящее время программное обеспечение для вышеупомянутых функциональных модулей разработано и введено в эксплуатацию после офлайн-тестирования. Онлайн-интеграция и тестирование оборудования проводятся в плановом порядке. Другие функции, такие как интеграция с системами CRM и ERP, а также модуль системы цифрового двойника, находятся в стадии разработки и доработки и, как ожидается, будут выпущены и внедрены в ближайшем будущем.