造紙企業(yè)的MES系統應用

造紙企業(yè)的MES系統應用
       在工業(yè)制造行業(yè)中，造紙行業(yè)可謂算一個(gè)及其復制的過(guò)程。從原材料開(kāi)始，需要對整個(gè)企業(yè)流程都經(jīng)行嚴密的控制，確保產(chǎn)品的質(zhì)量都能符合客戶(hù)的要求，因此造紙行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的應用至關(guān)重要。在生產(chǎn)過(guò)程中，信息化的管理方面，ERP系統也得到了大規模的應用，然而生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)自動(dòng)化與信息管理化之間存在著(zhù)斷層導致無(wú)法將管理同生產(chǎn)緊密結合，使管理效益也大打折扣。而MES系統就是處于管理層和現場(chǎng)自動(dòng)化之間的執行層，負責車(chē)間生產(chǎn)管理和調度執行。
 
    MES是美國管理界90年代提出的新概念。MES國際聯(lián)合會(huì )(MESA)在其協(xié)會(huì )白皮書(shū)對MES(Manufacturing Execution System：制造執行系統)系統作如下之定義：
(1)MES系統在產(chǎn)品從工單發(fā)出到成品產(chǎn)出的過(guò)程中，扮演生產(chǎn)活動(dòng)最佳化的信息傳遞者。
(2)當事件發(fā)生變異時(shí)，借著(zhù)實(shí)時(shí)正確的信息、生產(chǎn)執行系統規范、原始工作情況、資料反應及回饋，作出快速的響應以減少無(wú)附加價(jià)值之生產(chǎn)活動(dòng)，提升工廠(chǎng)生產(chǎn)制程的效率。
(3)MES改善生產(chǎn)條件及準時(shí)出貨、庫存周轉、生產(chǎn)毛利及現金流繁效益，MES并且也在企業(yè)與供應鏈之間提供一個(gè)雙向的生產(chǎn)信息流。
    由此可知，MES系統能提供為優(yōu)化從訂單投入到產(chǎn)品完成的生產(chǎn)活動(dòng)所需的信息。MES運用及時(shí)、準確的信息，指導、啟動(dòng)、響應并記錄工廠(chǎng)活動(dòng)，從而能夠對條件的變化做出迅速的響應、減少非增值活動(dòng)、提高工廠(chǎng)運作過(guò)程的效率。MES不但可以改善設備投資回報率，而且有助于及時(shí)交貨、加快庫存周轉、提高收益和現金流的績(jì)效。
MES系統是實(shí)施企業(yè)敏捷制造戰略和實(shí)現車(chē)間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段，是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶。
在應用范圍方面，MES屬于企業(yè)管理應用軟件的范圍，起源于離散工業(yè)，又擴展到流程丁業(yè)。在各行業(yè)的應用發(fā)展不盡相同，MESA通過(guò)實(shí)踐總結，歸納了MES的十一個(gè)主要功能模塊：工序詳細調度、資源分配和狀態(tài)管理、生產(chǎn)單元分配、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理、性能分析、人力資源管理、維護管理、過(guò)程管理、質(zhì)量管理、數據采集。
 
       MES系統能根據ERP系統提出的宏觀(guān)數據計劃，指揮生產(chǎn)現場(chǎng)的過(guò)程控制系統進(jìn)行生產(chǎn)，對現場(chǎng)信息進(jìn)行丁藝管理、物流管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)進(jìn)度跟蹤管理、設備運行監督及控制等生產(chǎn)管理和調度執行，它是ERP與生產(chǎn)控制系統之間的橋梁。
        造紙工業(yè)是一個(gè)與國民經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )文明建設息息相關(guān)的重要產(chǎn)業(yè)。造紙行業(yè)的企業(yè)信息化經(jīng)過(guò)多年的深入發(fā)展，取得了一定的成果，很多有一定規模的造紙企業(yè)，都已廣泛采用ERP(企業(yè)資源計劃)和PCS／DCS(現場(chǎng)自動(dòng)化系統)，而MES卻是造紙企業(yè)信息化中最為薄弱的環(huán)節，只有很少部分大型企業(yè)開(kāi)始了MES的應用。在企業(yè)的信息化建設過(guò)程中，大多都是兩端分化，一端是以企業(yè)信息管理中心牽頭實(shí)施的MIS、ERP、CRM等管理信息系統，另一端是生產(chǎn)設備控制中心實(shí)施的現場(chǎng)自動(dòng)化系統，如PLC，DCS，PCS等，兩者各自獨立，從ERP中得出的生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)現場(chǎng)的信息傳遞是依賴(lài)手工作業(yè)進(jìn)行的，即人工將生產(chǎn)現場(chǎng)的數據輸入到ERP中，這樣在生產(chǎn)現場(chǎng)的過(guò)程控制和ERP的計劃管理之間就存在一個(gè)信息流通的斷層，使管理效益也大打折扣。通過(guò)MES的實(shí)施，可在二者之間建立一座信息橋梁，達到上下互通，企業(yè)管理者也能夠實(shí)時(shí)地掌握生產(chǎn)信息，進(jìn)行生產(chǎn)決策。
 
       廣州造紙有限公司隸屬廣州越秀集團，公司在九十年代就進(jìn)行了管理信息系統建設，近年又實(shí)施了ERP，同時(shí)公司也很重視基礎自動(dòng)化改造。在企業(yè)信息化建設方面取得了很好的成績(jì)，但在MES層的建設方面相對薄弱，制約了信息化整體功能的發(fā)揮。公司的高層領(lǐng)導認識到自身信息化發(fā)展的障礙，在2007年新上線(xiàn)的9撐機中準備實(shí)施MES系統。
 
         在 造紙行業(yè)MES解決方案中，有Honeywell公司的專(zhuān)門(mén)針對制漿和造紙過(guò)程的OptiVersion，也有浙江中控提供的造紙行業(yè)MES系統。Honeywel的OptiVersion包括從制定生產(chǎn)計劃，到生產(chǎn)排產(chǎn)、分切優(yōu)化、質(zhì)量管理、產(chǎn)品跟蹤、發(fā)貨裝車(chē)，一直到出廠(chǎng)開(kāi)具發(fā)票，計算整個(gè)流程的成本及利潤的一整套全程化業(yè)務(wù)管理，這樣，客戶(hù)可以通過(guò)經(jīng)濟高效的方式完成訂單處理、生產(chǎn)分配與管理、設施的管理，以及最后一步——跟蹤成品到達最終用戶(hù)的流程。其中的達芬奇質(zhì)量控制系統(Da Vinci QCS)為造紙流程提供了廣泛的高質(zhì)量評估(掃描與非掃描)及控制功能，以及完善的造紙橫向質(zhì)量調整系統；而Experion?過(guò)程知識系統解決方案又可為紙漿廠(chǎng)提供出色的管理功能、監督控制以及基于傳感器的優(yōu)化方案。它們一起優(yōu)化組合構成了一款真正的過(guò)程知識解決方案，能夠以最高生產(chǎn)率生產(chǎn)出最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。浙江中控的MES系統則緊扣造紙行業(yè)的特點(diǎn)，以信息集成與通訊為基礎，以四大平衡為主線(xiàn)(漿紙平衡、堿平衡、白水平衡以及能量平衡)，為用戶(hù)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程監控、優(yōu)化調度、物流移動(dòng)與跟蹤、物料平衡(包括組分平衡)、能量平衡與管理、生產(chǎn)方案優(yōu)化、紙漿卡帕值軟測量、切紙優(yōu)化等業(yè)務(wù)需求提供了完善的功能應用軟件，它采用了“三層兩庫”(三層：數據采集層、數據處理層、數據應用層；兩庫：實(shí)時(shí)數據庫、關(guān)系數據庫)的信息化模型設計，通過(guò)管理網(wǎng)和控制網(wǎng)實(shí)現信息“自下而上、自上而下”的雙向通訊，包括實(shí)時(shí)數據庫與生產(chǎn)過(guò)程監控、漿紙平衡、運行績(jì)效管理、化驗室信息管理、設備管理、能量平衡與管理以及工廠(chǎng)統一建模等子系統。
 
       廣紙根據自身實(shí)際，采用了Honeywel的OptiVersion，該MES系統實(shí)現了生產(chǎn)調度、生產(chǎn)查詢(xún)、生產(chǎn)過(guò)程監控、質(zhì)量檢測與控制、產(chǎn)品跟蹤、原輔料消耗控制、設備維護、發(fā)貨裝車(chē)，出廠(chǎng)開(kāi)票，發(fā)貨查詢(xún)等功能，同時(shí)，該系統有效地集成了紙機的自動(dòng)控制系統，并實(shí)現與企業(yè)ERP的通訊和集成。
 
     MES正在成為企業(yè)實(shí)現生產(chǎn)活動(dòng)與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的有效集成、進(jìn)行優(yōu)化運行、優(yōu)化控制與優(yōu)化管理的橋梁和紐帶，是提高企業(yè)競爭力的重要的技術(shù)之一。而造紙企業(yè)的數量較多，各大企業(yè)又在新建大型機臺，若企業(yè)多應用些高級技術(shù)，必將獲得更大成功。
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