數(shù)字化糖廠解決方案
一、方案概況
廣西機(jī)械工業(yè)研究院有限責(zé)任公司依靠多年積累的制糖高端裝備和工廠軟件實(shí)施和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),以制糖生產(chǎn)流程的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),幫助用戶建立生產(chǎn)過程控制層-PCS、生產(chǎn)過程執(zhí)行層-MES、經(jīng)營管理層-ERP三個(gè)層次系統(tǒng)的有機(jī)集成,可涵蓋甘蔗砍運(yùn)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)、數(shù)字化蔗場、數(shù)字化動(dòng)力車間、數(shù)字化壓榨車間、數(shù)字化制煉車間、全自動(dòng)無人化包裝車間、智能倉儲(chǔ)和產(chǎn)品溯源等制糖生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)制糖生產(chǎn)周期的全自動(dòng)控制與信息化管理,形成數(shù)字化糖廠生產(chǎn)模式,可達(dá)到以下經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
1、產(chǎn)糖率提高0.5%;
2、節(jié)能20%以上;
3、每條生產(chǎn)線操作工可減少到100人;
4、生產(chǎn)成本降低10-15%。
該方案解決糖廠現(xiàn)有的“自動(dòng)化孤島”、“管理信息孤島”問題,幫助糖廠實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理、均衡生產(chǎn)、節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量、減少排放,降低成本,大幅提高企業(yè)經(jīng)營管理水平,增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。通過示范帶動(dòng)效應(yīng),引領(lǐng)中國糖業(yè)未來十年的發(fā)展。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)分為體系結(jié)構(gòu)ERP/MES/PCS三個(gè)層次的,MES中間層在對(duì)上的ERP層提供數(shù)據(jù)資源和接口,對(duì)下的PCS層可以靈活擴(kuò)展接入,完成生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制、生產(chǎn)過程管理、企業(yè)經(jīng)營管理信息化等目的。
系統(tǒng)架構(gòu)圖
1)PCS層
采集制糖過程各參數(shù)對(duì)車間關(guān)鍵工藝進(jìn)行分析、優(yōu)化、以及建立控制模型,采用DCS過程控制技術(shù)和高效自動(dòng)化設(shè)備,甘蔗砍運(yùn)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)、蔗場數(shù)字化、澄清自動(dòng)控制、蒸發(fā)自動(dòng)控制、間歇自動(dòng)煮糖控制、連續(xù)自動(dòng)煮糖控制、分蜜自動(dòng)控制、干燥自動(dòng)控制、以及清罐、成糖糖包裝等勞動(dòng)密集工段全自動(dòng)化控制。
2)MES層
建立集中控制室,對(duì)車間自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行信息采集和交換,并建立各個(gè)工段之間互動(dòng)控制模型,通過互動(dòng)控制,能夠有效的針對(duì)異常情況自動(dòng)處理,減少人工參與,避免各個(gè)工序孤立控制,實(shí)現(xiàn)各個(gè)工段聯(lián)動(dòng)控制;集成各個(gè)過程控制子系統(tǒng)的信息和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的管控一體化。主要達(dá)到物料均衡、水均衡、能源均衡、輔料均衡、工藝參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)安全、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的目的。
3)ERP層
實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理信息化,實(shí)施銷售管理、采購管理、庫存管理、辦公管理,設(shè)備管理、人事管理、農(nóng)務(wù)管理、財(cái)務(wù)管理、數(shù)據(jù)分析與挖掘等,實(shí)現(xiàn)企業(yè)各個(gè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)集成和共享,消除數(shù)據(jù)孤島,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的精細(xì)化管理。
三、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)時(shí)采用先進(jìn)的層次化設(shè)計(jì)原則,將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按照組織管理模式和地域分布進(jìn)行垂直分層(按照管理模式劃分)和水平分割(按照地域劃分),從而將大型網(wǎng)絡(luò)面臨的復(fù)雜問題分解到多個(gè)層次、相對(duì)簡單的網(wǎng)絡(luò)中去解決。
層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是大大簡化了網(wǎng)絡(luò)的管理,便于對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控和管理;同時(shí),也能夠優(yōu)化各層次網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)的性能,促進(jìn)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的協(xié)作和流程化發(fā)展。因此,根據(jù)企業(yè)組織管理結(jié)構(gòu),并結(jié)合各節(jié)點(diǎn)機(jī)構(gòu)的地域分布,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在垂直方向按照機(jī)構(gòu)功能劃分為PCS、MES、 ERP三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層。