冷轧MES系统对生产的执行与支撑

方伟佳

摘要：现阶段，随着经济建设的整体发展与迅速提升，现代化的工业技术起到了至关重要的作用。这期间，钢铁制造行业作为最为重要的重工业之一，一直发挥着最为核心的作用。冷轧MES系统（生产制造执行系统）作为与生产结合的最为紧密的一个系统，在收到APS（高级计划排程系统）下发的生产订单以后，通过合理的处理、科学的算法，并以作业命令管理的形式分配到各个生产机组，指导生产。MES系统与生产的紧密结合，使生产中的各个环节变得更加合理、科学，从而令钢铁制造行业的产品品质不断得到改进与提升。

关键词：经济建设;冷轧MES系统;作业命令管理;产品品质

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）31-0292-02

钢铁制造过程中MES技术的应用，使企业的管理形式发生了重要的改变，让更多先进的技术和管理方法应用到了钢铁制造的生产周期之中。使钢铁制造企业的各个工序之间操作的流程能够接受更好的监督，进而使企业从接到销售订单，就开始进行监督。APS系统根据销售订单设计生产计划，并下发给MES系统，使生产计划的制定管理更加的合理，使生产原料的采购用料更加的准确化。冷轧MES系统将收到的生产计划在系统中经过合理的处理，制定相关的生产计划，使生产的全过程能更好地接受企业的监督与管理。对于错误数据和异常数据问题，生产线的组织问题，人员的不合理操作问题，冷轧MES系统能够及时发现，做出提示，并快速处理，甚至直接禁止操作。对产品的生产过程进行合理的优化，使整个生产过程在有序的管理之下进行，让整个车间的生产更加的有秩序。通过钢铁制造过程中冷轧MES技术的应用与分析，从原材料的采购、入原料库、半成品卷的生产、直到最终成品卷的产出、判定、包装、销售，各个环节都在MES系统的监督和指导下完成。这一合理的生产模式，使生产的过程形成一个有序的整体管理。钢铁的制造是一个非常复杂和烦琐的工作，传统的生产模式下，各个生产部门之间的协调，要靠各部门进行预先组织，由于沟通不畅，或是人员素质良莠不齐等问题，造成很多生产事故的发生或是产品质量下将的问题。冷轧MES系统的应用，使这些问题得到了彻底的解決，让整个生产制造部门之间形成一个相互协作的整体，使整个钢铁生产制造各个环节的控制更加的科学，大大提高了钢铁制造的生产效率和产品品质。

1生产计划的接收与分配下发

生产计划接收与分配，就是冷轧MES系统在接收到APS系统的生产计划后，对整体的生产计划进行合理的分配，使整个生产的进度能够按照生产的计划进行合理的生产，保证整个生产计划能在指定的时间范围内完成。

冷轧厂在接到销售订单以后，会根据销售订单，在ODS系统（订单设计系统）设计销售订单和产品工艺流程。APS系统根据ODS系统的订单设计生成与之相对应的生产计划，并下发到冷轧MES系统。冷轧MES系统会对下发的生产计划进行一系列的处理，最终生成与各个机组相对应的生产计划，组织并指导生产。

冷轧MES系统，在接到生产计划后，会根据产线代码，区分出计划所属于的产线;再根据作业顺序号，经过数据处理，生成生产计划号;再通过销售订单号去ODS系统，把计划需要的信息写入计划中，比如：原料钢卷的重量、钢种、宽度、厚度、内外卷径等。最终，符合生产需求的生产计划就编制完成了。这需要冷轧MES系统所编制的复杂和科学的程序支持。由于产品的品种和规格会随着市场的变化有所改变，导致产品的生产工艺流程和生产控制参数也会发生相应的变化，最终生产计划也发生变化。冷轧MES系统平台的开放性和兼容性，能够很好地适应生产计划的改变，在程序上做出相应的调整，准确及时地接收计划并分配到不同的产线。

由于冷轧产线很多，为了便于操作人员的操作，减少误操作。MES系统开发了与之相适应的客户端软件，并根据产线的不同，把计划分配到了与之相对应的作业命令管理界面，如：酸轧作业命令管理、酸洗作业命令管理、镀锌作业命令管理、罩退作业命令管理、平整作业命令管理、重卷作业命令管理。不同生产线的操作人员，只能查看本产线的作业命令管理界面。操作即简单、又准确。极大地减少了错误操作的发生，使生产的稳定性、持续性得到了极大的提高，也保证了产品的质量。

2生产计划的执行

由于对冷轧产品的需求不同，就需要建设不同的生产线，与之对应的，就会形成很多种不同的工艺路径，以满足对于不同规格、不同质量等级的产品的需求。这就造成了目前冷轧产线多、复杂的特点，如图1：

冷轧生产线的生产是以产线为单位进行生产的，冷轧MES系统针对这一特点，把不同的产线划分为不同的生产机组，并开发了与之相对应的各个机组作业命令管理界面。操作工只能够操作与之相对应的机组作业命令管理界面。不同作业命令管理界面之间数据不交叉，极大地避免了操作工的误操作现象。操作工可以根据实际的生产情况，对接收到的生产计划选择直接下发，或是顺序调整。

由于原料采购后，物流、装车卸车等原因，最终原料卷入库并不是按照统一的厚度、宽度的，这就导致了，冷轧MES系统在原料入库后给APS发库存信息，APS系统将库存信息处理后，随之发下来的计划信息也不是按统一厚度和宽度发给MES系统的。这就对生产的顺利进行造成了很大的困扰。针对这种问题，为了生产的连续性和科学性，冷轧MES系统开发了计划调整功能：操作工可以在机组作业命令管理界面中，手动调整计划的先后顺序，把厚度和宽度接近的钢卷放在一起顺序生产，有时甚至要跨计划调整，把不同计划的钢卷放在同一个计划生产。对于因原料质量问题不能生产或是计划变化不再在冷轧生产的卷的计划，冷轧MES系统可以把原料卷封闭，注明封闭原因，并把计划拒绝回APS系统。如果以后钢卷满足生产需求，还可以释放钢卷，APS重新给冷轧MES系统发生产计划。操作工在核对完计划信息后，就可以把没有问题的计划核发二级系统，供生产使用了。

3生产实绩的录入

钢卷生产完毕后，需要在产线的出口录入生产实绩。生产实绩的信息基本都是根据销售订单号，在ODS系统中把销售订单信息写入MES系统中。在录生产实绩时，通过程序，冷轧MES系统把生产实绩的相关数据显示现在生产实绩录入界面中。这个过程都是根据程序自动完成的，不需要人工手动干预，极大地保证了数据的及时性和准确性。对于成品卷的厚度、宽度和长度是通过一级基础自动化设备在产线实际测量后传给二级系统，二级系统再把数据传给冷轧MES系统的。如果二级返回的卷数据有问题，在核实完毕后，冷轧MES系统具有在线修改的功能。而钢卷的重量数据是通过产线出口的称重设备，将实际的称重结果数据计人计量系统，计量系统再把重量数据传人冷轧MES系统后，操作工手动匹配（选择）重量。如果计量系统与冷轧MES系统数据通讯发生故障，不能取到重量数据，为了保证生产实绩录入的及时性，冷轧MES系统也支持手动输入和修改重量的操作。不过需要有专门权限的人，向冷轧MES系统的系统管理员索要录入“重量密码”。操作工在确认生产实绩没有问题后，还需要核实产品成材率，一切都没有问题后，点确认，最终生成卷信息。

4标签打印

在钢卷的生产实绩录入完成后，还要进行标签打印。标签打印有专门的标签打印机系统，标签的数据全部来自冷轧MES系统。冷轧MES系统为了标签打印，开发了相应的表格，存储标签打印数据。在标签打印时，标签打印机会根据所选的标签模板，自动到冷轧MES系统中读取标签信息。一旦标签有问题，操纵工可以及時的联系系统管理员，查找出问题的地方，迅速地解决，保证标签打印顺利、准确的进行。冷轧MES系统还会自动保存标签打印的数据，如果发货出现问题，可以方便、准确、迅速地核实钢卷数据。

5冷轧MES系统与APS系统的数据交互

值得一提的是，APS系统把计划下发给冷轧MES系统后，冷轧MES系统会把钢卷的情况实时地反馈给APS系统，如：钢卷的入库，计划的锁定、释放、下发，生产实绩的录入，钢卷的判定、计产、发货信息等，都会同步反馈给APS系统，使得生产计划的制定与实际生产联系得更加紧密，APS的生产计划的制定也更加的准确和合理。

6结束语

综上所述，钢铁企业的冷轧生产线通过对冷轧MES系统的使用，从计划的接收、下发到整个生产的顺利进行，都起到了十分重要的作用。正是有了冷轧MES系统，改变了传统冷轧生产线复杂、混乱的现象。通过冷轧MES系统强大的数据支撑，通过科学合理的程序优化，使得生产变得井井有条。简洁而又人性画的操作界面，使得人员操作变得简洁而又容易，极大的较少了操作错误，生产效率变得越来越高，同时也使产品的质量不断地提高。由于大量引入了自动化的程序处理，为产线减少了大量的操作人员，企业也减少了人员开支，增加了企业的效益。

【通联编辑：李雅琪】