MES系統(tǒng)在冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用

白玉朋，金 鵬，張 帥，王 浩，褚明義

（河鋼集團(tuán)唐鋼公司，河北 唐山063000）

21世紀(jì)是信息大爆炸時(shí)代，鋼鐵企業(yè)欲在其中發(fā)展必須有全套、完善的信息化管理工具來(lái)支撐鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)。MES系統(tǒng)作為企業(yè)信息化管理的工具由多個(gè)模塊組成，目前寶鋼、河鋼唐鋼不銹鋼、河鋼邯鋼等大型鋼鐵企業(yè)利用MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品規(guī)范生產(chǎn)管控、綜合查詢(xún)、檢化驗(yàn)管理、產(chǎn)品質(zhì)量判定、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)等多元化功能，此系統(tǒng)可以應(yīng)用于不同辦公環(huán)境下的車(chē)間，滿(mǎn)足其多種需求。該系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐可以把控生產(chǎn)質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度、提高生產(chǎn)效率等[1-3]。

1 高強(qiáng)汽車(chē)板MES系統(tǒng)的組成部分及功能

高強(qiáng)汽車(chē)板MES系統(tǒng)由庫(kù)存管理、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、管理系統(tǒng)三個(gè)主要模塊構(gòu)成。目前高強(qiáng)汽車(chē)板已有完善的信息化工具支撐其產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、判定。MES系統(tǒng)作為信息化管理工具的一份子，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中起著承上啟下的作用：承接用戶(hù)要求、承接上游工序判定意見(jiàn)及部分必要產(chǎn)品信息；參照MES系統(tǒng)了解用戶(hù)需求、產(chǎn)品生產(chǎn)順序進(jìn)行生產(chǎn)、檢驗(yàn)、判定工作，直到產(chǎn)品打包入庫(kù)。

1.1 庫(kù)存管理模塊

庫(kù)存管理可實(shí)現(xiàn)對(duì)原料庫(kù)、中間庫(kù)、成品庫(kù)三個(gè)庫(kù)位的全方位管理；原料庫(kù)管理主要針對(duì)熱卷，確保熱卷充足保證酸連扎工序持續(xù)生產(chǎn)；中間庫(kù)針對(duì)酸連軋產(chǎn)出的冷硬產(chǎn)品，確保退火鍍鋅工序持續(xù)生產(chǎn)；成品庫(kù)針對(duì)經(jīng)過(guò)退火、鍍鋅的成品進(jìn)行管理，確保庫(kù)中有產(chǎn)品可交付到用戶(hù)手中。

1.2 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)模塊

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)主要實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)汽車(chē)板各條產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的下發(fā)功能，同時(shí)承接上游工序的判定意見(jiàn)。冷硬產(chǎn)品生產(chǎn)承接熱卷判定意見(jiàn)，退火鍍鋅產(chǎn)品承接冷硬產(chǎn)品判定意見(jiàn)，上游工序產(chǎn)出的部分缺陷進(jìn)行詳細(xì)描述后通過(guò)MES系統(tǒng)判定意見(jiàn)模塊帶入下游工序，在下游工序追蹤處理，從而實(shí)現(xiàn)全流程產(chǎn)品質(zhì)量管理。

1.3 管理系統(tǒng)模塊

管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品封閉、全流程產(chǎn)品追蹤等功能。風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品封閉針對(duì)存在可能影響用戶(hù)使用的產(chǎn)品進(jìn)行緊急封鎖，防止產(chǎn)品流出，導(dǎo)致用戶(hù)無(wú)法使用；全流程產(chǎn)品追蹤通過(guò)產(chǎn)品詳細(xì)信息查找，了解產(chǎn)品流向及部分產(chǎn)品特性用戶(hù)信息等。

2 MES系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)模塊在冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

如圖1所示在MES系統(tǒng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部分，選擇相應(yīng)產(chǎn)線(xiàn)后，打開(kāi)生產(chǎn)序列子模塊即可查看近期排產(chǎn)計(jì)劃。產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)參照排產(chǎn)計(jì)劃可按順序進(jìn)行生產(chǎn)工作，為產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)提供導(dǎo)向。生產(chǎn)完成后產(chǎn)品信息會(huì)以數(shù)據(jù)形式保存到生產(chǎn)明細(xì)報(bào)表模塊中，將生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)化，以便于對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行追溯和查詢(xún)。

圖1 生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)模塊簡(jiǎn)介

3 生產(chǎn)序列子模塊全流程產(chǎn)品質(zhì)量管理的應(yīng)用

3.1 呈現(xiàn)客戶(hù)端信息

鋼鐵企業(yè)由于產(chǎn)能過(guò)剩，導(dǎo)致產(chǎn)品市場(chǎng)從最初的賣(mài)方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橘I(mǎi)方市場(chǎng)，因此全流程質(zhì)量管理必須從客戶(hù)端出發(fā)[4]。如表1所示，在生產(chǎn)序列模塊中可呈現(xiàn)一些客戶(hù)要求，如寬度、厚度、質(zhì)量上下限、客戶(hù)特殊要求、產(chǎn)品用途等內(nèi)容。通過(guò)此模塊客戶(hù)需要什么樣的產(chǎn)品，產(chǎn)線(xiàn)可很明確地了解。

3.2 承接上游工序產(chǎn)品信息和判定意見(jiàn)

冷軋產(chǎn)品作為成品，上游工序較多。對(duì)于退火鍍鋅產(chǎn)品，鑄坯需經(jīng)熱軋、酸洗、酸軋才可流入退火鍍鋅工序，上下游產(chǎn)品特性銜接是非常重要的。如表2所示，在生產(chǎn)序列模塊中對(duì)應(yīng)冷軋產(chǎn)品均可找到上游熱軋產(chǎn)品的部分產(chǎn)品特性，如寬度、厚度、質(zhì)量、上游工序判定意見(jiàn)等內(nèi)容。

表1 呈現(xiàn)客戶(hù)端信息

表2 承接上下游工序

上游工序判定意見(jiàn)在全流程質(zhì)量管理中起著極其重要的作用，上游工序存有部分輕微缺陷是可以帶入到下游工序的，這些缺陷在判定意見(jiàn)欄目中備注清楚，到下游工序后可提前準(zhǔn)備，對(duì)缺陷部分進(jìn)行處理。一方面保證下游工序有充足的原料，另一方面也可保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 指導(dǎo)產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)

MES系統(tǒng)全稱(chēng)為制造執(zhí)行系統(tǒng)，在生產(chǎn)序列模塊中也可體現(xiàn)其執(zhí)行功能。高強(qiáng)汽車(chē)板的各條產(chǎn)線(xiàn)均以MES系統(tǒng)作為產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)指導(dǎo)工具；訂單設(shè)計(jì)完成后，將產(chǎn)品控制計(jì)劃及客戶(hù)要求數(shù)據(jù)化，通過(guò)信息化系統(tǒng)傳遞和承接流入到MES系統(tǒng)中。

表3 指導(dǎo)產(chǎn)線(xiàn)操作

如表3所示，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的重點(diǎn)工藝參數(shù)也做出相應(yīng)要求，如溫度、速度、延伸率、表面處理、出口表面質(zhì)量等。通過(guò)這些參數(shù)，產(chǎn)線(xiàn)在生產(chǎn)時(shí)可快速有效進(jìn)行調(diào)整，提高產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

MES系統(tǒng)在河鋼唐鋼高強(qiáng)汽車(chē)板公司應(yīng)用后起到將生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)管理活動(dòng)和經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)中產(chǎn)生的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工、傳遞的作用[5]。就其中生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)模塊來(lái)講，有效提高了冷軋產(chǎn)品的生產(chǎn)效率為冷軋產(chǎn)線(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障,為產(chǎn)品信息提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)于生產(chǎn)管理、產(chǎn)品全流程質(zhì)量管理都有重大的收益。MES系統(tǒng)還有好多模塊在不斷地開(kāi)發(fā)利用，為河鋼唐鋼高強(qiáng)汽車(chē)板公司提供更加堅(jiān)實(shí)的信息化系統(tǒng)支撐。