MES系統在冷軋產品生產中的應用

白玉朋，金 鵬，張 帥，王 浩，褚明義

（河鋼集團唐鋼公司，河北 唐山063000）

21世紀是信息大爆炸時代，鋼鐵企業欲在其中發展必須有全套、完善的信息化管理工具來支撐鋼鐵產品的生產。MES系統作為企業信息化管理的工具由多個模塊組成，目前寶鋼、河鋼唐鋼不銹鋼、河鋼邯鋼等大型鋼鐵企業利用MES系統實現了產品規范生產管控、綜合查詢、檢化驗管理、產品質量判定、質量統計等多元化功能，此系統可以應用于不同辦公環境下的車間，滿足其多種需求。該系統的應用實踐可以把控生產質量、優化生產調度、提高生產效率等[1-3]。

1 高強汽車板MES系統的組成部分及功能

高強汽車板MES系統由庫存管理、生產現場、管理系統三個主要模塊構成。目前高強汽車板已有完善的信息化工具支撐其產品的生產、檢驗、判定。MES系統作為信息化管理工具的一份子，在產品生產過程中起著承上啟下的作用：承接用戶要求、承接上游工序判定意見及部分必要產品信息；參照MES系統了解用戶需求、產品生產順序進行生產、檢驗、判定工作，直到產品打包入庫。

1.1 庫存管理模塊

庫存管理可實現對原料庫、中間庫、成品庫三個庫位的全方位管理；原料庫管理主要針對熱卷，確保熱卷充足保證酸連扎工序持續生產；中間庫針對酸連軋產出的冷硬產品，確保退火鍍鋅工序持續生產；成品庫針對經過退火、鍍鋅的成品進行管理，確保庫中有產品可交付到用戶手中。

1.2 生產現場模塊

生產現場主要實現高強汽車板各條產線生產計劃的下發功能，同時承接上游工序的判定意見。冷硬產品生產承接熱卷判定意見，退火鍍鋅產品承接冷硬產品判定意見，上游工序產出的部分缺陷進行詳細描述后通過MES系統判定意見模塊帶入下游工序，在下游工序追蹤處理，從而實現全流程產品質量管理。

1.3 管理系統模塊

管理系統主要實現風險產品封閉、全流程產品追蹤等功能。風險產品封閉針對存在可能影響用戶使用的產品進行緊急封鎖，防止產品流出，導致用戶無法使用；全流程產品追蹤通過產品詳細信息查找，了解產品流向及部分產品特性用戶信息等。

2 MES系統生產現場模塊在冷軋產品生產管理中的應用

如圖1所示在MES系統生產現場部分，選擇相應產線后，打開生產序列子模塊即可查看近期排產計劃。產線通過參照排產計劃可按順序進行生產工作，為產線生產提供導向。生產完成后產品信息會以數據形式保存到生產明細報表模塊中，將生產信息數據化，以便于對產品信息進行追溯和查詢。

圖1 生產現現場模塊簡介

3 生產序列子模塊全流程產品質量管理的應用

3.1 呈現客戶端信息

鋼鐵企業由于產能過剩，導致產品市場從最初的賣方市場轉變為買方市場，因此全流程質量管理必須從客戶端出發[4]。如表1所示，在生產序列模塊中可呈現一些客戶要求，如寬度、厚度、質量上下限、客戶特殊要求、產品用途等內容。通過此模塊客戶需要什么樣的產品，產線可很明確地了解。

3.2 承接上游工序產品信息和判定意見

冷軋產品作為成品，上游工序較多。對于退火鍍鋅產品，鑄坯需經熱軋、酸洗、酸軋才可流入退火鍍鋅工序，上下游產品特性銜接是非常重要的。如表2所示，在生產序列模塊中對應冷軋產品均可找到上游熱軋產品的部分產品特性，如寬度、厚度、質量、上游工序判定意見等內容。

表1 呈現客戶端信息

表2 承接上下游工序

上游工序判定意見在全流程質量管理中起著極其重要的作用，上游工序存有部分輕微缺陷是可以帶入到下游工序的，這些缺陷在判定意見欄目中備注清楚，到下游工序后可提前準備，對缺陷部分進行處理。一方面保證下游工序有充足的原料，另一方面也可保證產品質量。

3.3 指導產線生產

MES系統全稱為制造執行系統，在生產序列模塊中也可體現其執行功能。高強汽車板的各條產線均以MES系統作為產線生產指導工具；訂單設計完成后，將產品控制計劃及客戶要求數據化，通過信息化系統傳遞和承接流入到MES系統中。

表3 指導產線操作

如表3所示，對產品生產的重點工藝參數也做出相應要求，如溫度、速度、延伸率、表面處理、出口表面質量等。通過這些參數，產線在生產時可快速有效進行調整，提高產線的生產效率，保證生產的連續性和穩定性。

4 結語

MES系統在河鋼唐鋼高強汽車板公司應用后起到將生產過程、生產管理活動和經營管理活動中產生的信息進行轉換、加工、傳遞的作用[5]。就其中生產現場模塊來講，有效提高了冷軋產品的生產效率為冷軋產線連續穩定生產提供保障,為產品信息提供數據支撐，對于生產管理、產品全流程質量管理都有重大的收益。MES系統還有好多模塊在不斷地開發利用，為河鋼唐鋼高強汽車板公司提供更加堅實的信息化系統支撐。