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MES应用案例效果分析

[日期:2014-02-11] 来源:《中国新技术新产品》  作者:徐卿 孙海兰 王飞 贾媛媛 [字体: ]

  1.MES应用效果剖析

  通过实施MES可以采集设备、仪表的状态数据,以实时监控底层设备的运行状态,再经过分析、计算与处理,从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在一起,并将生产状况及时反馈给计划层。综合各个模块的开发流程和实施效果总结出以下几点进行实施前后对比。

  1.1实时数据库(PHD)子系统——实时数据库

  实施前:现场DCS等先进控制系统分别对各个生产装置进行生产控制,实时生产数据分散存储于各个独立的控制网内,没有统一的实时数据存储和查询平台。

  实施后:(1)系统采集生产过程的实时数据,同步上传存储在数据库中,实现了高效透明的生产监控;同时统一的数据库为其他子系统的数据应用奠定了基础;(2)系统可以对每一个数据进行出错检查,剔除明显的坏值,并给予可信度显示,确保数据的可靠性。系统可实现工程单位的自动转换,虚拟位号功能提供对原始数据进行加工和处理的手段,极大地方便了使用。

  1.2实时数据库应用(PHDAPP)子系统——装置流程图

  实施前:(1)管理人员了解生产情况的主要手段是看报表,但报表不具备实时性,对需要实时了解的现场情况未提供方便,及时的工具;(2)管理人员了解现场生产情况只能通过两种方式:一是到现场的操作室察看DCS装置流程图,二是电话询问操作室人员现场动态。

  实施后:(1)对公司的主要生产工艺过程进行实时的图形显示,用户可通过系统浏览各个生产装置的实时流程,了解现场生产情况;同时,系统配置了公司重要参数监控界面,管理人员可以在一个界面看到公司所有重要实时信息;(2)系统对每一个工艺参数做出分析,实现了查看一段时间内的趋势图、求一段时间内的平均值、合格率、平稳率、偏差、最长超标时间、累积超标时间等数据分析功能。

  1.3操作管理(OM)子系统——操作日志

  实施前:(1)各班组人员在交接班记录本上进行记录;(2)管理人员需要到班组操作室查看记录。

  实施后:(1)各班组人员通过操作日志功能进行生产情况录入,实现交接班记录电子化,便于对历史记录的保留和追踪,管理人员可以通过IE 浏览器在办公室随时查看日志内容;(2)不仅实现了生产车间的交接班记录电子化,而且实现了油品、质检部等辅助车间的交接班记录电子化。

  1.4实验室信息管理(LIMS)子系统

  实施前:(1)实验室信息管理靠规章制度实现,各种分析数据、合格证等报表都通过手工完成,不仅费时费力而且容易出错;(2)过程跟踪人工进行,数据查询通过电话沟通,方式单一,不确定因素较多;(3)数据记录在原始记录本中,数据结果可以被任意修改,修改后的数据没有相应历史记录,数据共享性和安全性较差。

  实施后:(1)系统对化验流程进行了规范;(2)系统内部实现了公式自动计算、数据采集、各种统计报表和合格证自动生成,提高了工作效率,有效避免了人为错误;(3)样品管理和过程跟踪在系统中实时进行,生产部门和管理人员可实时查询化验结果,提高了数据传输的及时性;(4)化验数据存在统一的数据库中,数据共享得到提高;用户登陆系统进行各种数据操作都有相应权限控制,并存有历史记录,数据安全性得到提高。

  1.5工厂基础信息管理(PRM)子系统

  实施前:(1)没有专用的生产网络和统一的生产管理系统;(2)企业最基础的信息存储于各自独立的系统中,信息对象未组态形成数据模型,缺乏有效、便捷的查询手段。

  实施后:(1)搭建了MES 服务器,完成了生产网络架构和数据存储设计,保证了MES 系统安全正常的运行;(2)对企业最基础的信息对象在关系型数据库中进行集中存储,包括工厂结构、装置、储罐等物理信息及其从属、关联等关系信息,用户可以通过对工厂信息模型的组态,形成面向对象的管理数据模型。

  1.6生产统计与生产信息运行平台(PA)子系统——报表功能

  实施前:(1)报表的数据需要装置或罐区通过电话报量、调度人员手工计算并将结果录入报表系统,效率不高,操作复杂,出错机率较大;(2)报表维护复杂,需厂家维护,且没有模版;(3)报表属单独系统,应用范围较小。

  实施后:(1)快速生成报表:5-30 秒;(2)统一数据源:生产处调度报表所需装置能耗数据可通过公用工程模块进行共享;计量部报表所需罐存平衡数据可通过物料平衡模块自动获取;(3)报表维护更加方便:统一模板,只需维护人员作简单的维护即可满足报表的修改。

  2.公司创造经济效益

  2.1减少物料损耗

  MES 系统的物料管理模块,为管理人员提供了及时的物料帐实差异等数据,为管理人员分析原因、确立整改方案提供方便,有效防止大宗物料的“跑冒滴漏”。据统计,呼和浩特石化的月度装置加工损失从0.82% 降到目前0.78%。

  2.2提高装置运行平稳率、提高产品收率

  基于科学准确的装置平稳率数据,帮助管理者和操作者优化操作,实现装置平稳运行,同时降低A、B 类监控指标偏差控制范围。以常减压装置为例,其运行平稳率由91% 提高到94.58%。

  2.3减少非计划停车

  基于工艺监控数据,有效控制装置运行状态。设备平均故障发生次数大大降低。

  2.4节能降耗

  MES为企业提供及时的公用工程信息,为节能降耗管理提供了科学工具,使管理者快速调整能耗管理方案。据统计,月度全厂装置加工原油单位能耗从74.14kg 标油/ 吨原油降低到68.3 kg 标油/ 吨原油;实现可比轻质油收率75.53%,比预算升高了4.42 个百分点;可比综合商品率91.77%,比预算升高了0.27 个百分点。

  2.5提高溜出口合格率

  化验分析结果快速WEB 共享,各生产班组、管理人员及时获得生产的质量状况并及时调整操作,提高装置馏出口的合格率和全厂产品质量合格率,以常减压装置为例,其溜出口合格率由以前96% 提高到98%。

  呼和浩特石化公司MES 为生产部门搭建了统一的生产综合管理平台,是一种技术加管理系统,即通过集成生产现场实时数据,有效地管理从生产排产、生产执行到生产统计的整个过程。该系统可快速准确地进行生产安排和生产流程优化,使企业生产始终处于最佳运转状态。随着应用的不断深入与普及,MES 系统越来越成为生产业务人员日常工作中不可或缺的重要工具,对于生产业务的支撑和提升发挥了显著作用,系统应用效果日益凸显。

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