ВЕДУЩИЙ РОССИЙСКИЙ СИСТЕМНЫЙ ИНТЕГРАТОР

Автоматизированная система выпуска металлургической продукции (АС ВМП)

Актуальность разработки системы

Система АС ВМП относится к системам третьего уровня автоматизации. Обычно для третьего уровня автоматизации предлагают ERP и MES системы, которые отвечают на вопросы, как правильно планировать производство и/или как оперативно управлять производством, чтобы получить прибыль?

Система АС ВМП относится к совершенно новому классу систем. Она отвечает на вопрос: что нужно изменить в сложившейся технологической производственной системе, чтобы получить прибыль? Иными словами, система относится к классу систем промышленной аналитики.

Система разрабатывалась целенаправленно для металлургического производства, но может быть применена в любой промышленной отрасли, при производстве продукции, где имеется движение материала (единицы продукции ЕП) с передела на передел, например, в черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности.

Специфика и сложность передельческих производств:

  • Производственные процессы, как правило, нельзя прервать или остановить для исследования.
  • Всесторонняя оценка качества продукции (единицы продукции ЕП) выполняется на конечной стадии.
  • Методы и средства измерений контролируемых характеристик ЕП имеют относительно высокие погрешности.
  • Основное внимание должно уделяться:
    • технологическим параметрам на каждом производственном переделе;
    • параметрам качества продукции (ЕП);
    • полноте потока данных — необходимой совокупности анализируемых параметров, которых может быть несколько тысяч.
  • Необходимость статистического анализа большого потока параметров, поиска зависимостей влияния технологических параметров на качество продукции.
  • Сбор и хранение больших объёмов неструктурированных данных.
  • Приведение данных в вид, необходимый для анализа с помощью статистических и математических методов.


Постановка задачи и предлагаемое решение

Основные требования к анализу данных с производственных переделов, участков и цехов:

  • поиск недостатков технологии и причин нарушений технологии, оптимизация расхода материалов и ресурсов;
  • контроль качества продукции, необходимость улучшения характеристик качества;
  • стабилизация параметров производственного процесса;
  • имитация методами математических моделей откорректированных технологических процессов, приводящих к улучшенным характеристикам продукции.

Производственные процессы на предприятиях разных отраслей автоматизируются информационными системами типа АСУТП и MES, и данные о производственных процессах собираются этими системами. Существующие на рынке современные MES-системы различных вендоров не содержат функционала моделирования технологических и производственных процессов.

Для статистического анализа большого потока параметров/данных, поиска зависимостей влияния технологических параметров на качество продукции необходимы новые решения:

  • широкий уровень развития АСУТП цеха, предприятия;
  • обеспечение сквозной прослеживаемости и доступности всей информации по производству от источников данных;
  • обеспечение генеалогии ЕП с полным перечнем ее параметров на всех этапах производственного цикла и «связности» данных;
  • введение в оборот и автоматизация новых интеллектуальных функций: динамическое многопараметрическое моделирование производственных процессов, прогнозирование совокупностей контролируемых параметров и режимов производственных и других процессов предприятия.

Результаты моделирования (модели) технологических и производственных процессов должны быть за короткое время проанализированы и при необходимости внедрены непосредственно в текущее управление и расписание всех процессов.

Такие решения подразумевают необходимость работы с большими потоками данных, что обусловливает применение новейших информационных технологий Big Data.

АСВМП реализована на языках Java, C, PL\SQL и C# с применением СУБД Oracle.


Функциональные возможности системы

АСВМП — это программный комплекс.

АСВМП обеспечивает следующую функциональность:

  • получение данных из внешних систем АСУТП, MES. ERP и их анализ;
  • обмен данными с внешними КИС, MES, ERP-системами;
  • хранение данных и моделей технологических, логистических и организационных бизнес-процессов (ТЛОБП);
  • создание математических моделей ТЛОБП предприятия и их прогоны;
  • оптимизация процессов предприятия на основе данных реального времени или статистических данных;
  • интеграция/внедрение в производственные процессы разработанных моделей ТЛОБП;
  • подготовка данных из хранилища данных для дальнейшего использования.


Общая структура и составные компоненты АСВМП

 

Структурные компоненты АСВМП:


Бизнес-преимущества автоматизированной системы выпуска металлургической продукции

  • Собирает, хранит и анализирует неструктурированные данные одновременно с разных уровней автоматизации, включая всю совокупность сигналов с датчиков контроля технологических процессов, данные о перемещении продукции и материалов, данные о заказах и поставщиках и т. д.
  • Создает единое информационное пространство для всей иерархической структуры производства предприятия, обеспечивая сквозную прослеживаемость единиц продукции ЕП и доступность всей необходимой информации.
  • Оперативно предоставляет информацию по любому вопросу состояния производства на любом выбранном уровне, его структуре, а также результаты прогноза по имитационным и регрессионным моделям технологических процессов.
  • Обеспечивает эффективное управление изменениями производства, самостоятельно генерируя актуальные имитационные и статистические модели производственных процессов. Модели также могут создаваться с помощью графических элементов.
  • Технологи-производственники, рассмотрев и проанализировав имитационные модели с точки зрения влияния каждого параметра на эффективность производства и на качество продукции, могут внедрять эти производственные модели на своих производственных участках и хранить модели в базе данных, актуализируя их по мере необходимости.
  • Возможность выполнять заранее рассчитанные по модели производственные технологические эксперименты с целью разработки новых технологий.
  •  Осуществляет проверку прогнозов в меняющейся обстановке на реальных исторических данных и данных, поступающих в реальном масштабе времени.
  • Генерация отчетов по возникающим производственным инцидентам, содержащих причины инцидентов и рекомендуемые меры по недопущению инцидентов.
  • Имитационные модели включают 3D визуализацию.
  • Не имеет аналогов.