陳俊巖

摘要：鋼鐵行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，為國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展做出了重要的貢獻，但是近年來，我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，同時伴隨著原材料、加工制造、運輸、人工等成本的提高，鋼鐵企業(yè)的利潤空間逐漸地被壓縮，導(dǎo)致鋼鐵行業(yè)的競爭日益激烈。因此，鋼鐵企業(yè)利用工業(yè)信息化、智能化等技術(shù)手段，進行精細(xì)化管理，提高鋼鐵企業(yè)的綜合競爭力，成為鋼鐵企業(yè)生存發(fā)展的必然要求。本文介紹了傳統(tǒng)的工藝裝備和備件的管理方式和存在的問題，及如何利用MES系統(tǒng)進行工藝裝備和備件管理。

關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng);鋼鐵行業(yè);工藝裝備;工藝備件

1引言

MES系統(tǒng)是一套制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)，能夠為操作人員、管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源、設(shè)備、物料、客戶需求等信息[1]。目前，部分鋼鐵企業(yè)已將MES系統(tǒng)應(yīng)用至生產(chǎn)過程管理中，但是在工藝裝備及備件管理方面應(yīng)用較少。軋鋼生產(chǎn)線工藝裝備與備件由于型號、數(shù)量繁多，裝配過程配置復(fù)雜，且管理方式較原始，導(dǎo)致工作效率低，易發(fā)生錯誤，工藝裝備故障率較高，備件成本浪費較大等問題。所以考慮采用MES系統(tǒng)進行管理，提高工藝裝備運行效率和質(zhì)量，降低企業(yè)運營成本和崗位操作人員的勞動強度，最終提高鋼鐵企業(yè)在整個行業(yè)中的綜合競爭力。

二、傳統(tǒng)工藝裝備和備件的管理方式

（一）工藝裝備裝配計劃管理

生產(chǎn)計劃排產(chǎn)人員將生產(chǎn)計劃傳遞給工藝裝備管理人員，由工藝裝備管理人員根據(jù)生產(chǎn)計劃、工藝技術(shù)規(guī)程、工裝配置要求和實際生產(chǎn)進度，編寫并下達工藝裝備裝配任務(wù)單，裝配操作人員根據(jù)工裝任務(wù)單、工藝技術(shù)要求及工裝裝配標(biāo)準(zhǔn)，選取對應(yīng)工藝裝備和備件進行工裝裝配。裝配及驗收工作結(jié)束后，裝配操作人員填寫相關(guān)裝配記錄及工裝流程卡。

（二）工藝裝備備件庫存管理

工裝裝配人員在裝配過程中，按照需求領(lǐng)取所需備件，并且填寫備件物料平衡卡;備件管理員每天根據(jù)備件物料平衡卡進行跟蹤、統(tǒng)計備件消耗及庫存情況，根據(jù)備件庫存的統(tǒng)計結(jié)果，結(jié)合各類別、型號備件的最低庫存量及采購周期，進行備件計劃申報;備件入廠后，再對備件庫存量進行統(tǒng)計更新，整個管理流程均采用人工紙質(zhì)或電子文檔記錄方式進行管理。

（三）工藝裝備備件驗收及質(zhì)量管理

備件入廠時，備件管理員根據(jù)技術(shù)協(xié)議、圖紙等對備件進行驗收，并記錄;在使用過程中，由工裝管理人員及備件員對備件使用情況繼續(xù)跟蹤、記錄;最終，根據(jù)備件驗收、使用情況對部分關(guān)鍵備件質(zhì)量進行評定。

（四）工藝裝備維護管理

工藝裝備管理人員根據(jù)工藝裝備實際運行情況，結(jié)合維護周期要求，安排裝配人員對工藝裝備進行維護工作，同時人工記錄工藝裝備維護臺賬及其相關(guān)數(shù)據(jù)，以便跟蹤后期工藝裝備使用情況。

三、MES系統(tǒng)應(yīng)用到工藝裝備和備件管理的必要性

（一）提高精益化管理的必要性

傳統(tǒng)工藝裝備及備件管理方式，備件庫存統(tǒng)計工作量較大，且具有一定的滯后性，各類別、型號備件消耗及采購周期不同，為保證備件充足供應(yīng)，所以備件庫存往往高于需求庫存;MES系統(tǒng)可實現(xiàn)備件計劃、庫存的實時跟蹤，可以做到備件計劃、庫存的精準(zhǔn)管理，降低備件庫存量及庫存成本壓力。此外，在工藝裝備正常運行過程中，通過對其使用情況的跟蹤，可以及時發(fā)現(xiàn)工藝裝備運行或備件消耗的異常情況，同時可以進行對跟蹤數(shù)據(jù)的追溯，以便快速查找原因，準(zhǔn)確處理。

（二）降低故障時間的必要性

傳統(tǒng)工裝及備件管理方式，在對工裝及備件創(chuàng)新改進或優(yōu)化后，無法精準(zhǔn)的跟蹤使用條件及大量收集實時數(shù)據(jù)，造成無法形成閉環(huán)管理及可持續(xù)化改進;利用MES系統(tǒng)實時抓取生產(chǎn)過程控制參數(shù)和工裝運行參數(shù)，通過分析對比，可以為工裝及備件管理人員創(chuàng)新改進提供理論依據(jù)，實現(xiàn)對工裝及備件的閉環(huán)管理及可持續(xù)化改進，最終降低工藝裝備及備件的故障率，提高生產(chǎn)效率。

四、MES系統(tǒng)對工藝裝備和備件的管理

（一）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理主要是對MES系統(tǒng)運行所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行配置[5]，工藝裝備及備件管理MES 系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括：（1）工藝技術(shù)規(guī)程、工裝配置表、工裝設(shè)備規(guī)程、工裝裝配標(biāo)準(zhǔn)和備件招標(biāo)技術(shù)要求等數(shù)據(jù);（2）生產(chǎn)MES系統(tǒng)中生產(chǎn)計劃、班次產(chǎn)量等數(shù)據(jù);（3）生產(chǎn)現(xiàn)場軋制生產(chǎn)過程控制參數(shù)，如軋制溫度、速度、鋼種、規(guī)格等數(shù)據(jù);

（二）備件驗收管理

1.備件管理人員預(yù)先將備件招標(biāo)技術(shù)協(xié)議及圖紙中相關(guān)要求及參數(shù)錄入MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理模塊，備件入廠驗收時，備件驗收人員即可根據(jù)MES系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)要求及數(shù)據(jù)對備件進行驗收，同時在MES系統(tǒng)中記錄實際數(shù)據(jù);如驗收項目中，有不符合項，MES系統(tǒng)即可直接判定備件驗收不合格，合格備件數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)入MES系統(tǒng)中備件庫存管理模塊。

2.備件驗收后，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)將儲存在MES系統(tǒng)中，可根據(jù)備件類別、型號等建立報表生成功能，便于查詢和追溯。

（三）備件庫存及計劃申報管理

1.入、出庫管理，提供備件入、出庫及驗收信息自動錄入、手動錄入兩種方式的入、出庫功能，其信息在MES系統(tǒng)中進行存儲及統(tǒng)計;可實時顯示各類備件庫存情況;

2.定位管理，對備件庫存位置進行精確定位管理，避免備件混淆或遺失，提高備件管理的工作效率;

3.計劃管理，根據(jù)各類別、型號備件庫存情況、最低庫存量及采購周期等條件，實現(xiàn)備件計劃統(tǒng)計、生成功能，提高備件計劃申報的準(zhǔn)確性、及時性;

（四）備件質(zhì)量管理

MES系統(tǒng)可實現(xiàn)備件使用過程的全壽命跟蹤，實時收集備件使用實績，在不同生產(chǎn)狀態(tài)下，提供對備件相關(guān)質(zhì)量參數(shù)進行統(tǒng)計分析及評價的體系結(jié)構(gòu)，一方面為備件采購提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，另一方面，成為不斷提高和改善備件質(zhì)量的良好工具。

（五）工藝裝備計劃管理

工裝管理人員預(yù)先在MES系統(tǒng)中錄入工藝技術(shù)規(guī)程、工裝配置表等相關(guān)數(shù)據(jù)。生產(chǎn)計劃員下達生產(chǎn)計劃后，利用生產(chǎn)MES管理系統(tǒng)中生產(chǎn)預(yù)排產(chǎn)功能、系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置的工藝技術(shù)規(guī)程和工裝配置表，自動生成工藝裝備裝配任務(wù)單給工裝裝配操作人員，工裝裝配操作人員可以根據(jù)工藝裝備裝配任務(wù)單，選取相關(guān)工藝裝備及備件進行裝配。工藝裝備裝配完成，經(jīng)驗收合格后，操作人員在MES系統(tǒng)中進行確認(rèn)，信息返回至生產(chǎn)計劃員及相關(guān)管理人員，形成裝配計劃的閉環(huán)管理。

（六）工藝裝備及備件使用跟蹤及優(yōu)化管理

1.MES系統(tǒng)對工藝裝備及備件使用過程進行實時跟蹤，其中包含主要項目如：（1）軋輥、輥環(huán)及軸承等使用壽命跟蹤;（2）軋機、進出口導(dǎo)衛(wèi)裝置、控軋控冷水箱噴嘴等維護周期跟蹤;

2.結(jié)合生產(chǎn)MES系統(tǒng)中生產(chǎn)過程工藝參數(shù)和工裝及備件管理MES系統(tǒng)中對工藝裝備及備件使用情況的跟蹤數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，（1）對比出不同工藝狀態(tài)下，工藝裝備及備件的使用情況;（2）工裝及備件優(yōu)化改進前后的使用情況;

3.通過工裝及備件使用跟蹤及優(yōu)化管理，實現(xiàn)工藝裝備及備件可持續(xù)改進、優(yōu)化全過程的閉環(huán)管理;

五、結(jié)束語

本文對MES系統(tǒng)如何應(yīng)用在工藝裝備及備件管理方面做出了相應(yīng)的闡述，改進了傳統(tǒng)的工藝裝備及備件管理方式。同時，隨著國內(nèi)鋼鐵企業(yè)信息化、自動化發(fā)展程度的提高，有效地利用MES系統(tǒng)實現(xiàn)對工藝裝備及備件的管理，可以提高工藝裝備生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性，降低備件消耗成本，實現(xiàn)企業(yè)高效率低成本生產(chǎn)的目的，最終贏得市場和客戶，提高企業(yè)在行業(yè)中的綜合競爭力。

參考文獻：

[1] 于志君，工裝MES物料管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)，[碩士學(xué)位論文]，南京，南京航空航天大學(xué)，2008.

[2] 寧波市企業(yè)信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組. 工業(yè)企業(yè)信息化技術(shù)指導(dǎo)規(guī)范[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2017： 64 - 68.