УДК 669:658.011.56
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
© Щербина Тихон Владимирович
ООО «Техком ПромСофтваре Сервис». E-mail: tikhon.scherbina@techcom-gmbh.eu Статья поступила 11.04.2014 г.
Раскрыта суть современной автоматизированной информационной системы металлургического предприятия (АИСМП); позиционирование АИСМП относительно других информационных систем. Приведены основные задачи и состав, принципы взаимодействия с оборудованием и другими системами предприятия. Дан пример существующей информационной системы металлургического предприятия с реальным экономическим эффектом.
Ключевые слова: информационная система; контроль работы предприятия; оперативная себестоимость плавки; АИСТ.
Основной проблемой российской металлургии является недостаточная эффективность производства по сравнению с ведущими странами ЕС и Японии (они реально ведущие по эффективности). В отрасли, нуждающейся в оптимизации процессов производства, на сегодня отсутствует инструмент, дающий возможность руководителям в реальном режиме времени анализировать производство, оптимизировать процессы, контролировать внедрение и эффективность новых технологий, планировать себестоимость производства. АИСТ является первой на рынке специализированной системой, разработанной для металлургического производства, охватывающей все его основные направления и сферы деятельности.
Ниже рассматриваются состав и содержание современной автоматизированной информационной системы металлургического предприятия (далее АИСМП). АИСМП рассматривается в следующих аспектах: позиционирование системы; основные задачи, решаемые с помощью АИСМП; состав системы; результат функционирования системы; пример существующей АИСМП.
Цель создаваемой АИСМП - предоставление информации о производстве и контроль производства на ее основе. В свою очередь, контроль производства позволяет оптимизировать производство предприятия. Цель оптимизации выбирает владелец предприятия: экономическая эффективность, престиж, экология или другое.
Позиционирование системы осуществляется на уровне MES с включением функций АСУТП и ERP. В области ERP наша система должна предо-
ставлять руководителю всю информацию о металлургии.
Позиционирование определяет основные задачи нашей системы:
1 - сбор информации;
2 - предоставление информации заинтересованным работникам - от автоматчика и сталевара до владельца предприятия - естественно, с разделением по уровням доступа; автоматчику -об оборудовании, сталевару - о стали, а владельцу - полная информация и самое главное - от себестоимости стали сразу по окончании разливки до прибыли предприятия;
3 - достоверность информации - самая главная задача.
Система дает возможность контроля предприятия на всех уровнях в реальном режиме времени, и, как следствие, принимать не только правильные, но и быстрые решения.
Система должна быть современной, поэтому предоставлять возможность круглосуточного, оперативного и удаленного (даже с МКС) доступа к информации; она также должна быть многоязычной.
Всеми этими свойствами обладает система АИСТ, которая быстро внедряется и имеет низкую себестоимость.
АИСМП - это не система управления, не АСУТП, хотя частично эти функции могут и присутствовать. Но это и не ERP-система. Хотя часть функционала ERP-системы обязательно должна присутствовать в нашей АИСМП, например модули планирования и расчета себестоимости продукции. Но многие модули, присущие не только металлургии, а вообще любому бизнесу, не должны быть представлены. Например, нет
смысла вести бухгалтерию всего предприятия в металлургической информационной системе. Есть десятки бухгалтерских систем, которые сделают бухгалтерские расчеты более эффективно и оперативно. То же относится и к модулям «Персонал», «Закупки», «ТОиР» и другим. В то же время правильная ERP-система металлургического предприятия должна использовать информацию АИСМП, а также и предоставлять для нее информацию. И пользоваться не получением отчетов и последующим ручным вводом, не посредством передачи файлов типа Ехе1, а прямым компьютерным обменом данными, лучше прямыми запросами в базы данных.
Итак, наша АИСМП - система, промежуточная между АСУТП и ERP, но выполняющая часть возможностей этих систем. Она занимает нишу MES (англ. Manufacturing Execution System - система управления производственными процессами), но гораздо шире, чем MES. Остановимся чуть подробнее на этом вопросе.
На большинстве металлургических предприятий кроме АСУТП существуют и прообразы MES-систем, с ничтожными или широкими возможностями. Технический персонал получает информацию (хотя и неполную) о производстве. Топ-менеджеры получают от этих систем, безусловно, нужную информацию о производстве. Но информацию, например, о запасах лома или готовой продукции, а тем более ее себестоимости обычно не предоставляют, такая информация больше присуща ERP-системам. Однако внедрить полнофункциональную ERP-систему очень затратно и сложно, не многие заводы рискнули это сделать, а еще меньшее их число смогли внедрить. Поэтому вполне логично расширить нишу, занимаемую MES-система-ми, и добавить в нее вышеупомянутую информацию.
Теперь, когда в целом определено позиционирование нашей системы, следует более подробно рассмотреть ее задачи. Приведем только основные из них, без выполнения которых система не будет системой:
1 - единая справочная система;
2 - получение и обработка информации;
3 - сохранение информации на локальных узлах сбора данных;
4 - отправка и гарантированная доставка информации в единую базу данных;
5 - возможность корректировки недостоверных данных пользователями, наделенными особыми правами;
6 - возможность ввода в ручном режиме данных, которые не могут быть получены автоматически;
7 - контроль работы модулей системы;
8 - как итог, предоставление информации пользователям с разделением по центрам ответственности: а - общезаводские модули; b - модули предоставления информации о работе цехов в реальном времени; c - цеховые модули, в том числе с расчетом оперативной себестоимости плавки сразу по ее завершении; d - складские модули; e - модули «Техотчет»; f - модули «Финотчет» с расчетом окончательной (бухгалтерской) себестоимости плавки при закрытии месяца.
Рассмотрим подробнее перечисленные задачи.
1. Единая справочная система - неотъемлемая базовая часть информационной системы. Агрегаты и материалы, события и пользователи должны иметь одинаковое название на всем заводе - независимо от того, где работают сотрудники, - в цехе или в заводоуправлении. Если, например, в цехе и в отделе снабжения один и тот же материал все-таки называют по-разному, то в едином справочнике должно быть два варианта названия этого материала. И вводить информацию в соответствующий справочник должна та служба, в которой это название появляется на заводе, желательно, с определенным ответственным.
2. Получение и обработка информации. Только предприятия, построенные в последние годы, имеют приборы одного типа для управления и сбора данных. Чаще всего это контроллеры фирмы Siemens и совместимое с ними оборудование. Большинство же предприятий на постсоветском пространстве имеют различные приборы различных производителей. Обычно они не соединены в единую сеть. Различное оборудование может быть автоматизировано отдельно, иметь локальные системы автоматизации; это так называемая «лоскутная» автоматизация. В составе АИСМП должны быть модули, которые могут получать информацию от всех различных устройств и систем. Например, оборудование для получения химических анализов может не иметь сетевых протоколов и не передавать данные в сеть. Тогда модули должны получать данные от них другими способами, например, присоединившись вместо принтера, обработав и отправив в базу данных уже обработанную информацию, разбитую по плавкам и агрегатам.
3. Сохранение информации на локальных узлах сбора данных - очень важная составляющая
системы. Металлургическое производство характеризуется наличием крупных агрегатов, достаточно удаленных друг от друга. ДСП находится на определенном расстоянии от МНЛЗ, на еще большем расстоянии она находится от системы управления цеха, и еще дальше - от заводоуправления. На всем этом расстоянии пути передачи данных подвергаются риску быть прерванными. Также могут быть сбои в работе единой базы данных, иногда необходимо проводить ее обновление и профилактику. Не всегда это происходит во время остановки производства. Следовательно, данные необходимо сохранять на локальных узлах сбора информации, расположенных в непосредственной близости от агрегатов, где эти данные собираются. И, естественно, если нельзя сразу передать данные в единую базу, надо их сохранять и передавать тогда, когда связь будет восстановлена. Очень важно, чтобы данные не были потеряны!
4. Отправка и гарантированная доставка информации в единую базу данных - эта функция является следствием предыдущей. Если данные успешно сохранены на локальных узлах сбора, то система должна гарантировать, что эти данные попадут в единую базу данных. В системе обязательно должны быть протоколы, которые передадут все данные сразу или (из-за невозможности отправить сразу) после восстановления связи/работоспособности системы. Ни одно событие, ни один расход материалов не должны быть потеряны, гарантированно доставлены по назначению.
5. Возможность корректировки недостоверных данных пользователями, наделенными особыми правами. Даже если мы смогли обеспечить прием всех данных и гарантированную их доставку в единую базу данных, все равно существуют участки, где данные могут быть потеряны или введены недостоверно. Например, отказал расходомер одной из составляющих процесса, и данные не передавались на узел их сбора. Естественно, невозможно точно определить, сколько материала было передано, пока расходомер не работал. Но лучше внести в систему предполагаемое количество израсходованного материала, чем ноль. Еще один пример: система АСУ не имеет контроля правильности ввода технологическим персоналом требуемых данных, например номер плавки, и если оператор ввел на пульто
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.