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MES系统方案

水泥行业MES系统解决方案

发布日期:2023-08-02浏览次数:50

随着社会经济的发展和城市化进程的加快,水泥行业的生产规模也逐年增长。然而,传统的生产方式和管理模式已经无法满足生产效率和质量的要求。制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)作为一种新型的生产管理工具,正在被越来越多的水泥企业应用。星服科技定制研发的水泥行业MES系统围绕水泥熟料烧成及磨机车间的业务流程为重点而展开,MES系统的执行有ERP制定的计划,并根据实时生产信息调整生产作出调度,从而将有关资源利用、库存情况和生产计划的实时完成情况反馈给ERP系统。

水泥厂生产线示意图

一、水泥行业生产特点

水泥生产工艺流程中存在着复杂的串并联关系。从总的工艺流程看,物料是依次通过生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨三个串联阶段。

1、生料制备:石灰质原料、黏土质原料与少量铁质在破碎、烘干,按照一定的比例调配后,进入生料

磨进行粉磨生成料粉。

2、熟料烧成:从预热器顶投料,生料粉依次通过多级预热器,与热气流进行热交换后进入分解炉。在分解炉内生料经过预煅烧,进入回转窑。还有一部分生料直接进入回转窑,在回转窑内充分煅烧至部分熔融,得到水泥熟料。

3、水泥粉磨:熟料添加适量石膏,有时还有一部分混合材料或外加剂,经过配料进入熟料磨进行粉磨,共同磨细制成水泥。

与此同时,在水泥生产过程中,依次穿插着各车间的生产调度、各职能部门的职能管理,乃至企业级的整体运营决策等行为。

二、水泥行业MES系统功能介绍

水泥行业MES系统主要包括计划分解、质量管理、作业调度、物料平衡和库存管理等模块。详情如下所示:

1、计划排程

以上层ERP系统所下发的生产计划为核心,结合仓储管理系统的信息,科学、合理地分解为不同车间与工段的月、日生产计划,并为实现整个企业运营的全局优化奠定基础。

2、质量追溯

以生、熟料化验管理为核心,立足PCS提供的现场实时信息,结合水泥连续生产保证子系统确定的设备状态及工艺状态后,对PCS控制系统的生、熟料配料、均化,以及熟料煅烧提出指导建议,最终达到稳定水泥生产质量的目的。

3、生产调度

由于水泥生产中可能出现设备故障、原燃料成分波动、工况变化等,会导致优化分解的产量质量设定无法实现或不再满足能耗最小目标。因此,需要采集工厂实际运行情况,通过实时优化技术对各生产过程产量、质量设定进行动态调整,实现全流程优化调度,保证综合能耗最小。通过预测模型,建立算法,优化对生料制备、烧成系统、水泥制备等各环节的实时调度,科学、合理地组织与指挥生产,实现本分厂(车间)的局部优化。

4、物料平衡和库存管理

主要由供应和仓库管理系统完成,实现配合生产计划进行物资发放(原料矿石、设备维护工具、配件)和半成品(生料、熟料)、成品(水泥)的入库,实现库存盘点、调拨以及物资的日常管理工作,并采用适当的算法或方式进行损益管理。

5、设备运转管理

指导企业维护设备的工作以保证生产顺利进行,并产生阶段性、周期性和预防性的维护计划,也提供对紧急问题的响应(报警);保留过去所发生的事件和问题的历史记录有助于处理可能要出现的问题。

6、过程成本管理

根据采集上来的数据或录入的数据进行成本的计算,同时进行成本的动态发布和监控,使成本控制发生在生产过程中,而不是在生产的完成后,以达到降低成本的目的;与企业资源管理中静态的资产管理相连接,对生产过程的中间库存和中间产品动态信息进行管理,提供成本和物流控制与管理的信息支持。

7、其他日常管理

主要完成分厂(车间)数据分析、文档管理及人员调派等功能。

三、星服水泥行业MES系统结构图

星服科技定制研发的水泥行业MES系统以成本核算为核心,优化整个生产过程,能够收集生产过程中的大量实时数据,并对突发事件进行处理,与计划层和控制层保持双向通信能力,从上、下两层获取相应数据并反馈处理结果和生产命令,实现生产计划调度与管理。MES系统改变了传统水泥企业自动化程度较低的局面,水泥行业在生产过程中存在着复杂的串并联关系。从总的工艺流程来看,物料是依次通过生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨三个串联阶段,主要通过一系列的化学、物理化学变化最终得到水泥产品。

水泥行业MES系统架构图

四、MES在水泥行业的作用

 提高生产效率和质量:MES可以对生产过程进行全面监控和控制,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和能耗。

降低生产风险和损失:MES可以对生产过程中的关键参数进行实时监控和控制,提高生产过程的稳定性和可靠性,减少生产事故和损失。

优化资源配置和供应链管理:MES可以根据市场需求和生产能力,制定合理的生产计划和排程,优化资源配置和供应链管理,提高企业的竞争力和市场占有率。


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