Разработка и внедрение MES -системы в ТЭСК ТБД ОАО «ВМЗ»

1. Разработка и внедрение MES-системы в ТЭСК ТБД ОАО «ВМЗ» Докладчик: Козлов Алексей Михайлович начальник управления АСУТП дирекции по ИТ ОАО «ВМЗ»

2. Кратко о ОАО «ВМЗ» ОАО «Выксунский металлургический завод» - один из старейших центров металлургической промышленности России - основан в 1757 году. ОАО «ВМЗ» входит в состав «Объединенной металлургической компании».

3. История проекта Разработка концепции построения системы Формиро-вание требований к системе Разработка техничес-кого задания Выбор подрядчика

4. Цели и задачи проекта • Оперативное управление и контроль над производством, • обеспечение прозрачности производственной деятельности • Повышение коэффициента использования производственных • мощностей • Оптимальное распределение производственных заданий • Снижение простоев (увеличение ФРВ) на 10% • Объединение функции разрозненных систем и людских ресурсов • в единую информационную систему • Представление актуальной информации руководителям служб • ТЭСК ТБД, ВМЗ, ОМК • Сбор, обработка, хранение производственной и технологической • информации • Модернизация локальных АСУ ТП в условия действующего • производства • Объединение локальных АСУ ТП в единую АСУ ТЭСК ТБД • Разработка и запуск системы оперативного управления • производством • Связь АСУ с MES • Связь MES и APS с ERP Oracle e-Business Suite • Соответствие выпускаемой продукции стандартам API Spec 5L, • API Spec 5CT, DIN EN, ISO, ASTM. 4

5. Назначение системы Объединение функций разрозненных систем в единую информационную систему Представление актуальной информации руководителям служб ТЭСК ТБД, ВМЗ, ОМК Оперативное управление производством ИАСОУП Сбор, обработка, хранение производственной и технологической информации

6. Состав работ • Модернизация систем базовой автоматизации агрегатов • Объединение локальных систем базовой автоматизации в единую АСУ ТЭСК ТБД • Разработка системы оперативного управления производством • Оперативное планирование • Мониторинг • Диспетчеризация • Оптимизация ERP MES • Связь MES с ERP Oracle e-Business Suite MES • Связь АСУ ТП с MES АСУ ТП

7. Отгрузка готовой продукции Режимы работы оборудования Производство продукции Движение продукции Использование материалов Сдача продукции на склад Данные по качеству продукции Размещение труб на складе Портфель заказов, приоритеты Производственные задания Оптимизированный график производства Маршрутные карты Графики поставки материалов Связи между подсистемами АСУ ТП MES ERP Наличие материалов на складе

8. Функции MES системы MES – система диспетчеризации, мониторинга и анализа производства, выполняет следующие функции Управление продукцией Управление качеством Управление эффектив-ностью MES Связь с бизнес-системой (ERP) Управление производ-ством Анализ партий

9. Платформа ИАСОУП • Реализация MES системы на базе решений компании BronerMetalsSolutions • Система диспетчеризации, мониторинга и анализа производственной деятельности - AspenTechInfoPlus 21, AspenTech Batch.21 • Система оперативного планирования производства - Broner Production Scheduler • Реализация SCADA системы на базе решенияSIMATIC WinCCкомпанииSiemens

10. Структура ПО ИАСОУП

11. Структурная схема ИАСОУП

12. Структурная схема ИАСОУП

13. Модернизация систем базовой автоматизации ТЭСК ТБД

14. АСУТП • Организация работ по модернизации систем базовой автоматизации. • выбор подрядчика, заключение договора на проектные, шеф-монтажные и пуско-наладочные работы (ООО «Тяжпромэлектропроект») • двухстадийное проектирование с утверждаемой частью : техническое задание по каждому участку, технорабочий проект • заказные спецификации на комплектующие и задание заводу изготовителю на шкафы и пульты управления и их заказ • комплектация, изготовление шкафов и пультов управления, их поставка • рабочий проект прикладного программного обеспечения ПЛК и SCADA-системы • рабочий проект расширения сети передачи данных Ethernet • выбор подрядчика, заключение договора на строительно-монтажные работы (ЗАО «Электромонтаж») • строительно-монтажные работы • шеф-монтажные и пуско-наладочные работы на действующем объекте и последовательный ввод , начиная с участка формовки , в работу всех систем базовой автоматизации • конфигурирование OPC-тегов OPC–WinCC сервера для передачи данных в MES 13

15. АСУТП • Доработка систем базовой автоматизации агрегатов линии труб 1420 мм • разработка технорабочего проекта • закупка оборудования • установка коммуникационных процессоров для связи с сетью Ethernet • доработка контроллерного ПО для формирования и передачи данных в SCADA-систему • расширение сети передачи данных Ethernet и подключение в сеть всех контроллеров

16. АСУТП • Модернизация систем базовой автоматизации агрегатов линии труб 1020 мм • согласована модернизация 55 систем базовой автоматизации агрегатов (55 шкафов управления, 125 пультов управления, 16 станций удаленного ввода-вывода) • разработка технорабочего проекта • закупка оборудования • СМР без остановки производства • завершение СМР и ПНР с минимальной остановкой оборудования • расширение сети передачи данных Ethernet и подключение в сеть всех контроллеров

17. АСУТП Пользовательские экраны SCADA-системы

18. Система диспетчеризации, мониторинга и анализа производства

19. Функции системы ДМАП 1. Оперативное управление производством 2. Контроль выполнения производственных графиков 7. Анализ производитель-ности ДМАП 3. Управление историческими данными 6. Управление складом 5. Мониторинг материалов 4. Управление качеством

20. Управление историческими данными (на основе ПО AspenOne) Протоколирование оповещений и событий Графическое изображение проекции событий или оповещений на рабочие данные Создание оповещений и мониторинг отклонений с использованием многовариантного моделирования и анализа процессов

21. Управление историческими данными (продолжение) Вывод графика процесса для партии Графический вывод данных по различным переменным для отдельного листа или трубы Сравнение переменных технологических данных для нескольких труб или трубных заготовок с эталоном

22. Управление качеством (на основеПО AspenOne) Отслеживание профиля На двумерной цветной карте рулонов показаны дефекты поверхности, выявленные и классифицированные АСОУП.

23. Управление складом (на основе ПО AspenOne)

24. Анализ производительности (на основе ПО AspenOne)

25. Система оперативногопланированияпроизводства

26. Что такое Broner Production Scheduler? ЗАКАЗЧИК ТОЧНЫЙ ОБЪЕМ ПРОИЗВОДСТВА НАЛИЧИЕ МАТЕРИАЛОВ ЗАКАЗ СОГЛАСОВАНИЕ ЗАКАЗА СРОКИ ПОСТАВКИ ПРОДУКЦИИ ПОТРЕБНОСТИ В СЫРЬЕ МАТЕРИАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СРОКИ СВАРОЧНЫХ РАБОТРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИСТА ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДЛЯ АГРЕГАТА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ РАСПИСАНИЕ ОПП РАСПИСАНИЕ РАБОТЫ АГРЕГАТОВ СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ И НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЯ

27. Внутренняя последовательность шагов • События: • Движение вперед по цепочке, реагирование на события • Время изменения дискретного импульса • Встроенные часы

28. Потоки данныхв системе PS Исходные данные Рассматриваемые параметры Доступность Продукты Ресурсы Время перехода между агрегатами Циклы Правила Производственные задания Заказы на отгрузку Созданный график Задержки Компании План Ограничения График Нарушение ограничений Scheduled Round Sequence Production Scheduler

29. Редактирование/согласование графиков • Редактирование графиков по принципу “drag and drop” • Перемещение операций или циклов внутри графика агрегата • Нарушения графика в режиме реального времени • Выделение цветом расположения запасов • Контроль создания и изменение графиков выпущенных для цеха

30. Резюме • На текущий момент в рамках проекта завершена доработка систем базовой автоматизации линии по производству труб диаметром до 1420мм. Идут работы по модернизации систем базовой автоматизации линии по производству труб диаметром до 1020мм. Завершается разработка программных моделей MES-системы. • В перспективе планируется распространить данное решение на остальные цеха ОАО «ВМЗ». Сроки будут зависеть от результатов завершения проекта в ТЭСК ТБД. • Внедрение MES-системы в ТЭСК ТБД позволит четко планировать производство трубной продукции по заказам, вести мониторинг в реальном времени за исполнением каждого заказа и технологией его изготовления, формировать электронные сертификаты и исторические архивы по каждой трубе.

31. Спасибо за внимание!