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数字化项目打通保龄宝生物管理黑箱

2018/1/19    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:MES案例  e-works年度盘点  智能制造  保龄宝生物  
本文为“2017年度中国两化融合暨智能制造应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2017年度,为中国两化融合暨智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进两化融合或者智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、企业简介

    保龄宝生物股份有限公司是以生物工程为主导的国家级高新技术企业、国家生物产业基地核心企业、战略新兴产业示范企业、中国功能糖A股首指。公司地处德州(禹城)国家高新技术产业开发区,占地1400亩,年营业额9.107亿元,员工1000余人综合产能50余万吨。主导产品低聚糖、高果糖、糖醇、膳食纤维等。建有国家认定企业技术中心、国家糖工程研究中心、国家地方联合工程实验室等科研机构,设有院士工作站、博士后工作站及“泰山学者”岗位,多次承担国家重点攻关课题、“863”计划,3项科技成果填补国内空白,46项发明专利获得国家授权,主持或参与制定国际、国家标准20余项。企业立足现货业务,开发金融属性。

保龄宝生物股份有限公司

图1 保龄宝生物股份有限公司

二、企业在两化融合暨智能制造方面的现状

    公司信息化建设立足于自身特点,将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术完美结合,实现了利用信息技术改造传统产业和实现信息化带动工业化的突破,带动了企业管理模式的创新、企业间协作关系的创新,实现了产品设计制造和企业管理的信息化,减人增效提速化、定单生产集成化、供应商协同化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化、产品运营与资本市场互动化、能源利用效率最大化,改变了传统的企业经营、生产及服务方式和工作流程,降低了生产成本,提高了生产效益和经营水平,企业每年保持了30%以上的增幅,全面提升了企业的核心竞争力。

    自信息技术在企业生产经营管理各环节得到普及应用以来,企业信息化整体水平大幅提升。随着企业信息化和工业化融合的深入,企业信息化发展由单项、局部应用进入综合集成和创新应用阶段,在应用基础上结合企业需求实现技术的二次开发,基于企业基础网络平台及ERP、DCS、CRM等系统运行基础,通过接口技术、架构设计等实现了以MES为核心的精益制造一体化系统、功能糖供应链职能协同平台等集成创新平台,使信息化对企业经营管理的支撑作用得到全面体现。

三、参评两化融合暨智能制造项目详细情况介绍

    1.项目背景介绍

    随着管理信息化工作的开展,工厂日成本核算的进一步推进,我们逐渐发现管理信息化与生产自动化之间的存在信息断层。而现有的两化融合案例多为离散型制造业ERP+MES+DCS(PLC)的三层结构,对于我们这样流程性制造型企业(生产特征是通过一系列的加工装置对原材料进行化学反应,最终得到产品)没有现成的经验可循,黑箱现象日益突显,如图2。

企业数字化层级结构模型(中间未知黑箱)

图2 企业数字化层级结构模型(中间未知黑箱)

    我们了解到,先进的流程型制造企业生产数据实现了自下而上的传递。即通过OPC(OLEfor Process Contro)协议采集到PLC或DCS自动化生产系统第一手的生产数据,然后对所采集的数据进行修正、校准,然后将数据导入实时数据库按照相应的算法进行分析,根据角色不同展示出相关的数据报表。最终将这些数据报表上传至ERP系统(见图3)。为能实现上述功能,建议从车间自动化设备升级和导入PI实时数据库两方面展开工作。

流程制造业数据流向图

图3 流程制造业数据流向图

    2.项目实施与应用情况详细介绍

    1)车间自动化设备升级:校对生产线仪表、质量流量计等检测设备的准确度,根据连续生产数值对所采集的数据进行修正。对全部高危工序的粉尘、温湿度感应器进行联网,实现各车间危险源集中式监控。在部分自动化程度较高生产线(如F55、发酵、结晶果糖)部署工业互联网,实现整条生产线中各个工序的数据采集。对部署工业互联网的生产线加装总控系统,实现产线工序集中自动化控制,这样可以减少生产操作人员并提高产品质量稳定程度。

    2)引入PI实时数据库:根据自动化改造实施结果、现场管理情况以及业务需求,选定结晶果糖产线作为试点。安装OPC通讯服务器。对其生产系统中所采集的数据进行算法优化,并将优化后的算法导入实时数据库。通过实时数据库、web设计和大屏展示技术在车间总控制室或其他位置进行大屏展示(如图4),并将其处理后的数据表单接入ERP系统进行等数据分析。使公司决策层和工厂管理者能够实时获取产线上的产能、成本、设备运行等数据,为运营决策、生产计划调度进行支持。

生产线数据实时大屏展示

图4 生产线数据实时大屏展示

    3.效益分析

    该项目实施后,打通管理信息化和生产自动化之间的黑箱,有效监测和控制生产过程,提高产品的优质品率,使生产过程处于最佳状态。经核算2017年第4季度节省原材料费用约¥150000.00元,降低能耗与其它消耗费用约¥120000.00元,设备维修费用降低约¥120000.00元。共计产生价值约¥300000.00元

责任编辑:程玥
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