MES系统在冷轧产品生产中的应用

白玉朋，金 鹏，张 帅，王 浩，褚明义

（河钢集团唐钢公司，河北 唐山063000）

21世纪是信息大爆炸时代，钢铁企业欲在其中发展必须有全套、完善的信息化管理工具来支撑钢铁产品的生产。MES系统作为企业信息化管理的工具由多个模块组成，目前宝钢、河钢唐钢不锈钢、河钢邯钢等大型钢铁企业利用MES系统实现了产品规范生产管控、综合查询、检化验管理、产品质量判定、质量统计等多元化功能，此系统可以应用于不同办公环境下的车间，满足其多种需求。该系统的应用实践可以把控生产质量、优化生产调度、提高生产效率等[1-3]。

1 高强汽车板MES系统的组成部分及功能

高强汽车板MES系统由库存管理、生产现场、管理系统三个主要模块构成。目前高强汽车板已有完善的信息化工具支撑其产品的生产、检验、判定。MES系统作为信息化管理工具的一份子，在产品生产过程中起着承上启下的作用：承接用户要求、承接上游工序判定意见及部分必要产品信息；参照MES系统了解用户需求、产品生产顺序进行生产、检验、判定工作，直到产品打包入库。

1.1 库存管理模块

库存管理可实现对原料库、中间库、成品库三个库位的全方位管理；原料库管理主要针对热卷，确保热卷充足保证酸连扎工序持续生产；中间库针对酸连轧产出的冷硬产品，确保退火镀锌工序持续生产；成品库针对经过退火、镀锌的成品进行管理，确保库中有产品可交付到用户手中。

1.2 生产现场模块

生产现场主要实现高强汽车板各条产线生产计划的下发功能，同时承接上游工序的判定意见。冷硬产品生产承接热卷判定意见，退火镀锌产品承接冷硬产品判定意见，上游工序产出的部分缺陷进行详细描述后通过MES系统判定意见模块带入下游工序，在下游工序追踪处理，从而实现全流程产品质量管理。

1.3 管理系统模块

管理系统主要实现风险产品封闭、全流程产品追踪等功能。风险产品封闭针对存在可能影响用户使用的产品进行紧急封锁，防止产品流出，导致用户无法使用；全流程产品追踪通过产品详细信息查找，了解产品流向及部分产品特性用户信息等。

2 MES系统生产现场模块在冷轧产品生产管理中的应用

如图1所示在MES系统生产现场部分，选择相应产线后，打开生产序列子模块即可查看近期排产计划。产线通过参照排产计划可按顺序进行生产工作，为产线生产提供导向。生产完成后产品信息会以数据形式保存到生产明细报表模块中，将生产信息数据化，以便于对产品信息进行追溯和查询。

图1 生产现现场模块简介

3 生产序列子模块全流程产品质量管理的应用

3.1 呈现客户端信息

钢铁企业由于产能过剩，导致产品市场从最初的卖方市场转变为买方市场，因此全流程质量管理必须从客户端出发[4]。如表1所示，在生产序列模块中可呈现一些客户要求，如宽度、厚度、质量上下限、客户特殊要求、产品用途等内容。通过此模块客户需要什么样的产品，产线可很明确地了解。

3.2 承接上游工序产品信息和判定意见

冷轧产品作为成品，上游工序较多。对于退火镀锌产品，铸坯需经热轧、酸洗、酸轧才可流入退火镀锌工序，上下游产品特性衔接是非常重要的。如表2所示，在生产序列模块中对应冷轧产品均可找到上游热轧产品的部分产品特性，如宽度、厚度、质量、上游工序判定意见等内容。

表1 呈现客户端信息

表2 承接上下游工序

上游工序判定意见在全流程质量管理中起着极其重要的作用，上游工序存有部分轻微缺陷是可以带入到下游工序的，这些缺陷在判定意见栏目中备注清楚，到下游工序后可提前准备，对缺陷部分进行处理。一方面保证下游工序有充足的原料，另一方面也可保证产品质量。

3.3 指导产线生产

MES系统全称为制造执行系统，在生产序列模块中也可体现其执行功能。高强汽车板的各条产线均以MES系统作为产线生产指导工具；订单设计完成后，将产品控制计划及客户要求数据化，通过信息化系统传递和承接流入到MES系统中。

表3 指导产线操作

如表3所示，对产品生产的重点工艺参数也做出相应要求，如温度、速度、延伸率、表面处理、出口表面质量等。通过这些参数，产线在生产时可快速有效进行调整，提高产线的生产效率，保证生产的连续性和稳定性。

4 结语

MES系统在河钢唐钢高强汽车板公司应用后起到将生产过程、生产管理活动和经营管理活动中产生的信息进行转换、加工、传递的作用[5]。就其中生产现场模块来讲，有效提高了冷轧产品的生产效率为冷轧产线连续稳定生产提供保障,为产品信息提供数据支撑，对于生产管理、产品全流程质量管理都有重大的收益。MES系统还有好多模块在不断地开发利用，为河钢唐钢高强汽车板公司提供更加坚实的信息化系统支撑。