Введение

Высокие стандарты качества и высокие требования к уровню прозрачности и комплексности производственного процесса являются фокусом усилий в сталелитейной отрасли. Чтобы не только занять подобающее положение на своем рынке, но и получить выход на иные рынки, сталелитейные компании должны обратить внимание на эти ключевые моменты. Это особенно важно для предприятий, которые вынуждены работать с широким кругом сталелитейной продукции. Только соответствующее компьютеризированное решение позволит им отвечать высоким требованиям рынка.

Производства, специализирующиеся на сортовом прокате, особенно часто сталкиваются с подобными требованиями. Ассортимент продукции может меняться в широком диапазоне, клиенты могут размещать заказы с различными требованиями как по объемам, так и по качеству конечной продукции. Таким образом, компании, выпускающие сортовой прокат, вынуждены концентрировать внимание на этих темах, чтобы предложить своим клиентам наилучшее обслуживание.

Система автоматизированного планирования и контроля производства для станов сортового проката AIS SteelPlanner® — это решение, разработанное компанией AIS. Она предоставляет ответственным специалистам прокатного производства инструмент для оценки работы своего прокатного стана в плане выхода годной продукции, выполнения производственных заданий, удельного потребления сырьевых материалов и полуфабрикатов, а также экономичности. Система включает составление графиков для проката партий продукции, комплексного отслеживания хода процесса прокатки и движения единиц материалов от зоны загрузки сырья до зоны отгрузки готовой продукции.

Огромным преимуществом системы является технология открытого интерфейса, которая гарантирует возможности максимального динамического наращивания и масштабирование системы, исходя из конкретных требований, предъявляемых к работе прокатного стана.

Идеология системы

Система автоматизированного планирования и контроля производства для станов сортового проката SteelPlanner основана на N-уровневой архитектуре клиент-сервер (уровень представления данных, уровень приложений, уровень обработки и передачи данных). На рисунке 1 показана структура MERLIN как базис, на котором построено данное приложение.

Специфические требования конкретных пользователей внедрены в отдельные модули, которые используют функциональность базиса. Внутренняя функциональность базиса не должна подвергаться модификации для учета специфических требований клиентов. Имеется возможность загрузить или выгрузить новый модуль в ходе повседневной работы системы. Наращивание системы может осуществляться путем добавления серверных модулей для конкретного приложения или клиентских приложений без какой-либо адаптации ядра системы.

Как результат использования открытой и масштабируемой системной архитектуры — можно создавать систему под конкретного пользователя с подключением даже клиентских устройств различных типов. Таким образом, клиентом может быть классическая визуализация, процесс подсоединения к соседней компьютерной системе, интернет-клиент и даже дополнительное ядро системы.

Интеграция в любую среду

Благодаря открытой архитектуре решение SteelPlanner® для стана сортового проката может легко интегрироваться в любую среду автоматических комплексов. Система предлагает стандартизированные интерфейсы связи для обмена требуемыми данными по производству с системой планирования производства (PPS), с технологической средой Уровня 1 прокатного стана, а также с другими технологическими компьютеризированными системами Уровня 2 (например, с Системой автоматики подогревательной печи, Системой автоматики МНЛЗ и т.п.) (рис. 2).

Основные группы функций

Краткий обзор основных функциональных групп системы можно увидеть на рисунке 3.

Составление графиков проката товарных партий продукции

От прокатного стана требуется обрабатывать материалы в соответствии с правилами и данными о наладке, которые содержатся в графике проката товарных партий. Графики проката товарных партий создаются в системе производственного планирования и передаются в систему SteelPlanner® для стана сортового проката через интерфейс связи.

Если система производственного планирования отсутствует, графики проката партий могут вводиться непосредственно. С этого момента все требуемые функции   по подтверждению, обновлению, изменению или удалению данных о партиях прокатываемой продукции — становятся доступными и могут исполняться.

Отслеживание хода производства и движения единиц продукции

На основании данных по отслеживанию хода производства и движения материалов, полученных от систем Уровня 1 или Уровня 2 (например, от автоматики печи), эта система предоставляет возможность получить в режиме реального времени детальное представление о текущих производственных процессах на всем предприятии. Онлайновая информация о производственных процессах и выполнении производственного задания становится доступной в любой момент времени. Помимо этого, могут быть предоставлены системы Уровней 1 и 2 с данными по установочным параметрам.

Система мониторинга технологической информации

Технологические данные и информация о качестве собираются для оценки (в режиме реального времени) хода производства и качества продукции. Они регистрируются в онлайновой базе данных (онлайн-БД). Эти данные по качеству в дальнейшем могут использоваться для сертификации качества и управления качеством продукции. Данные конкретных технологических процессов могут комбинироваться с требованиями по качеству продукции для создания комплексного блока информации по технологии и качеству, а также для формирования параметров системы предупреждений и аварийных сигналов.

Система мониторинга времени прокатки

Регистрация времени работы установки и длительности простоев дает операторам дополнительную информацию для оценки уровня использования оборудования. Дается оценка всему графику работы прокатного стана, которая может далее использоваться при составлении отчета о работе одной смены или о суточной работе предприятия, а также для планирования техобслуживания и ремонта.

Визуальное представление информации

Система располагает дружественным и современным графическим пользовательским интерфейсом, который позволяет визуально представлять на экране предприятие вместе с детальными схемами размещения материалов и подробной технологической информацией. Любой пользователь может соединить различные элементы графического представления информации и создать свою собственную, персонализированную компоновку экрана. В дополнение к этому имеются обусловленные контекстом подсказки (case sensitive help), комплексная пользовательская документация, которая включает наборы технологических параметров, и система ответов на часто задаваемые вопросы (FAQ). Все это делает предлагаемое технологическое решение простым в обращении и почти не требующим объяснений.

Составление отчетности

Зарегистрированные в системе данные по технологии и ходу производства могут быть выведены на экран и распечатаны. Эти отчеты позволяют проводить детальный анализ качества продукции. Структура используемой для этого базы данных отличается от онлайновой базы данных, что позволяет более гибко формировать отчетность в соответствии с потребностями предприятия.

Результаты и примеры внедрения

Система автоматизированного планирования и контроля производства для станов сортового проката SteelPlanner® была успешно внедрена на предприятиях различных заказчиков. При этом обеспечивалась настройка конфигурации в соответствии с требованиями конкретного производства. Такие клиенты, как Voest Alpine Stahl Donawitz в Австрии (рис. 4), Белорусский МЗ в белорусском городе Жлобин (рис. 5) и USIC в Кувейте (рис. 6), используют свои системы автоматизированного планирования и контроля производства в повседневной работе. В настоящее время компания AIS внедряет аналогичную систему на швейцарском предприятии Von Moos Stahl (рис. 7). Как составную часть работы по внедрению компания AIS обеспечивала интеграцию своей системы в различную, существующую у данного клиента среду автоматики и, таким образом, накопила опыт моделирования разных вариантов производственного предприятия в рамках своего технологического решения.

Заключение

Компания AIS (Advanced Information Systems GmbH & Co.) специализируется на разработке и внедрении программного обеспечения для логистической цепи снабжения, планирования производства и отслеживания движения материалов в отраслях обрабатывающей промышленности. В мировой сталелитейной отрасли компания завоевала лидирующее положение. Более 40 сталелитейных предприятий, расположенных в 27 странах мира, на всех пяти континентах, пользуются преимуществами, которые предоставляет технологическое решение SteelPlanner®, внедренное компанией AIS.

Система автоматизированного планирования и контроля производства для станов сортового проката SteelPlanner® отвечает всем требованиям работы по самым высоким стандартам качества, прозрачности и целостности производственного процесса, а также требованиям к экономичности в сфере производства сортового проката. Особенно полезен предлагаемый компьютеризированный продукт для решения вопросов, связанных с различиями в объемах заказов и требованиях к качеству продукции. Технология открытого интерфейса гарантирует возможность максимального динамичного наращивания и масштабирования системы, исходя из конкретных требований, предъявляемых к работе прокатных станов различного назначения.

AIS SteelPlanner® — Система автоматизированного планирования и контроля производства для станов сортового проката