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

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». 2

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

4 Цели и задачи проекта Оперативное управление и контроль над производством, Оперативное управление и контроль над производством, обеспечение прозрачности производственной деятельности обеспечение прозрачности производственной деятельности Повышение коэффициента использования производственных Повышение коэффициента использования производственных мощностей мощностей Оптимальное распределение производственных заданий Оптимальное распределение производственных заданий Снижение простоев (увеличение ФРВ) на 10% 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.

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

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

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

Функции MES системы MES – система диспетчеризации, мониторинга и анализа производства, выполняет следующие функции 8

Платформа ИАСОУП Реализация MES системы на базе решений компании Broner Metals Solutions Система диспетчеризации, мониторинга и анализа производственной деятельности - AspenTech InfoPlus 21, AspenTech Batch.21 Система оперативного планирования производства - Broner Production Scheduler Реализация SCADA системы на базе решения SIMATIC WinCC компании Siemens 9

Структура ПО ИАСОУП 10

Структурная схема ИАСОУП 11

Структурная схема ИАСОУП 12

Модернизация систем базовой автоматизации ТЭСК ТБД 13

1313 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

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 15

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 16

АСУТП Пользовательские экраны SCADA-системы 17

Система диспетчеризации, мониторинга и анализа производства 18

Функции системы ДМАП 19

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

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

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

Управление складом (на основе ПО AspenOne) 23

Анализ производительности (на основе ПО AspenOne) 24

Система оперативного планирования производства 25

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

Внутренняя последовательность шагов Обработать все события с момента последнего обновления часов Ресурсы: обновить состояние и доступность ресурсов, относящихся к событию Составить список доступных основных ресурсов Попытаться составить рабочий график для каждого ресурса из списка Часы: обновить к следующему событию по графику События: Движение вперед по цепочке, реагирование на события Время изменения дискретного импульса Встроенные часы 27

Потоки данных в 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 28

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 29

На текущий момент в рамках проекта завершена доработка систем базовой автоматизации линии по производству труб диаметром до 1420 мм. Идут работы по модернизации систем базовой автоматизации линии по производству труб диаметром до 1020 мм. 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. Резюме 30

Спасибо за внимание! 31