Эффективное решение производственных проблем и задач

Система диспетчерского контроля как инструмент решения задач действенного управления созданием

Статья "Система диспетчерского контроля как инструмент решения задач действенного управления созданием (pdf, 280 KB)

Представлена основная функциональность программного пакета I-DS, разработанного компанией «ИндаСофт», созданного для автоматизации диспетчерского контроля и управления.

Введение

Длительное время системы промышленной автоматизации, включая MES, анализировались с чисто технической точки зрения. Сравнивались принципы хранения и варианты представления инфы, протоколы обмена, методы и скорость обработки данных, внедрение современных технологий (Web и др.).

В современных критериях управления производственными предприятиями нужен принципно другой подход к системам класса MES, при котором системы оперативного управления созданием рассматриваются как действующий инструмент для решения глобальной задачки увеличения эффективности производства. При всем этом, эффективность MES понимается в широком смысле этого слова: эффективность использования теплоэнергетических ресурсов, действенное управление качеством готовой продукции, минимизация простоев оборудования и технологических утрат, максимизация прибыли. И база нового подхода - это понимание того, что главными лицами, способными оказать существенное воздействие на управление эффективностью всего производства являются главные спецы предприятия: диспетчеры производств, технологи, механики, энергетики, спецы производственных отделов, отделов контроля свойства и др.

Разглядим решение компании «ИндаСофт» по автоматизации 1-го из главных процессов управления для хоть какого производства - диспетчерского управления

Система диспетчерского контроля

Компания «ИндаСофт» планомерно разрабатывает и улучшает решения по автоматизации процессов управления производственной деятельностью, очень ориентируясь на специфику российских компаний. Спец программный продукт I-DS (I-Dispatch System), разработанный спецами компании, представляет собой всеохватывающее решение по автоматизации всех составляющих процесса диспетчерского контроля и управления, включая:

• технологический мониторинг;
• формирование диспетчерской отчетности;
• ручной ввод и управление данными;
• управление событиями;
• производственный учет.
  

Технологический мониторинг

Главной задачей автоматизации процессов технологического мониторинга является обеспечение оперативной информацией о состоянии производства всех служб предприятия. Для решения этой задачки I-DS автоматизирует процессы сбора, обработки, хранения данных, представления текущей, исторической и агрегированной инфы о ходе ТП. Пользовательский интерфейс (рис. 1) настраивается под нужды каждого спеца и позволяет производить доступ как к типовым утвержденным формам отображения производственной инфы, так и к динамически создаваемым юзером таблицам, трендам, мнемосхемам и диаграммам.

Рис.1 Интерфейс юзера

В состав I-DS заходит набор разработанных спецами «ИндаСофт» шаблонов мнемо-графического представления производственной инфы:

• продуктовые схемы предприятия;
• анализ выполнения плана производственными объектами;
• припасы, остатки, незавершенное создание;
• качество сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;
• схемы рассредотачивания энергоресурсов;
• эффективность использования энергоресурсов, состояние оборудования и др.
  

Диспетчерская отчетность

Одним из важнейших процессов в управлении созданием является формирование производственной отчетности. Отчеты - более всераспространенные формализованные средства, используемые спецами предприятия для анализа состояния производства. В то же время отчетность является универсальным средством обмена информацией меж цехами, производствами и службами предприятия.

ПО I-DS на сто процентов автоматизирует процессы формирования производственных отчетов на каждом уровне управления созданием — секционном, цеховом и общезаводском. При всем этом в состав I-DS уже входят готовые шаблоны более всераспространенных отчетов «Режимный лист», «Рабочий журнальчик оператора смены», «Суточная сводка по цеху», «Материальный баланс установки» и т. д.

Ручной ввод и управление данными

Ручной ввод недостающих данных, корректировка и утверждение характеристик ТП, авторизация хозучетных характеристик операторами и диспетчерами различного уровня являются базисными процессами в диспетчеризации предприятия. Программный продукт I-DS содержит все нужные инструменты для организации АРМ операторов и диспетчеров на любом уровне предприятия, созданного для ручного ввода, корректировки и утверждения данных.

В составе I-DS для формализации алгоритмов ввода и обработки данных употребляются особые зрительные инструменты конфигурации рабочих процессов (рис. 2) (так именуемые workflow либо блок-схемы), которые позволяют наглядно обрисовать (выстроить) и регламентировать процессы автоматического сбора, ручного ввода, корректировки, утверждения и публикации учетно-отчетных данных, выполняемых огромным числом операторов технологических объектов, диспетчеров производственных служб. Описание стандартных процедур позволяет оперативно и наглядно поменять обозначенные процессы, прививая систему под конфигурации технологии либо организации производства.

Рис.2 Конфигурация рабочих процессов

Управление событиями

Процессы управления созданием почти во всем носят событийный нрав. Диспетчеры и операторы разных уровней регистрируют действия: запуска/останова оборудования, конфигурации режима, начала окончания операций перемещения материалов, происшествий, нештатных ситуаций, превышения удельного употребления энергоресурсов, перерасхода сырья либо реагентов и т. д. I-DS в этом случае автоматизирует главные функции по выявлению событий, систематизации и реакции в согласовании с производственными инструкциями. При всем этом I-DS обеспечивает:

• автоматическую идентификацию событий по заблаговременно описанным методам, таким как превышение границ характеристик, скорость конфигурации характеристик, динамически рассчитываемым границам характеристик и др.;
• автоматическое формирование диспетчерских команд с вышестоящего уровня управления нижестоящему и контроль их выполнения;
• регистрацию событий, нештатных и аварийных ситуаций спецами предприятия и по мере надобности оповещение смежных и вышестоящих подразделений в согласовании с утвержденными регламентами и инструкциями;
• хранение в единой базе событий всех классов и видов событий по предприятию;
• квитирование, предназначение и ведение генеалогии событий. Инструменты оповещения (SMS, e-mail, звуковые волнения), визуализации на мнемосхемах, аналитика по истории событий позволяют спецу предприятия быть уверенным, что он не пропустит ни 1-го действия и очень стремительно сумеет принять решение о том, как реагировать на ту либо иную ситуацию.
  

Контроль соблюдения норм технических регламентов

Регламенты позволяют производителям гарантировать качество товарной продукции при ограничениях себестоимости. На каждом предприятии в согласовании с должностными обязательствами разные подразделения разрабатывают: эталоны на характеристики свойства сырья, полуфабрикатов, товарной продукции, нормы технологических режимов, нормы расхода сырья и реагентов, удельных расходов энергоресурсов. Непрерывный и полномасштабный контроль всех регламентов, норм и режимов может быть проводить только автоматическим методом.

Автоматизация мониторинга отклонений характеристик процессов от регламентных норм (рис. 3) позволяет широкому кругу юзеров выслеживать отличия от технологических, экологических норм, нормативного уровня свойства продукции, норм расхода энергоресурсов, материалов и реагентов. Также I-DS дает юзеру возможность создавать личные нормы интересующих процессов, шаблоны режимов циклических ТП, по которым система будет создавать групповые либо индивидуальные действия и волнения. Скопленная история событий позволяет оперативно рассматривать поведение контролируемых процессов, не растрачивая время на поиск заморочек по трендам либо журнальчикам. Генерируемые волнения об отклонении контролируемых характеристик от данных значений в темпе с созданием рассылаются всеми вероятными каналами оповещения. Для мониторинга и анализа событий и тревог разработаны разные инструменты: списки с возможностью наложения фильтров по характеристикам и установки временных границ, дерево тревог, аналитические отчеты.

Рис.3 Контроль соблюдения норма ТП

Диспетчерские журнальчики и задания

Эффективность системы диспетчеризации больших территориально распределенных объектов находится в зависимости от организации взаимодействия диспетчеров различного уровня и операторов технологических объектов. Автоматизация ведения диспетчерских журналов, управления исполнением заданий понижает временные издержки на коммуникацию меж разными уровнями управления и опасности «человеческого фактора» при передаче команд.

Диспетчерские задания и записи в журнальчиках являются одним из видов производственных событий, обрабатываемых по своим методами конфигурируемым рабочим процессам, которые позволяют гибко обрисовать процессы регистрации, определения статуса задания, группировки в дерево заданий, протоколирования (ведения журнальчика). Стандартные инструменты работы с событиями позволяют понизить временные издержки диспетчерских служб на ведение журналов.

Работа с нештатными и аварийными ситуациями

Одной из главных задач диспетчерских служб является оперативное реагирование на возникающие на производстве нештатные и аварийные ситуации. Своевременное обнаружение нестандартных событий и точное следование регламентам и инструкциям является определяющим фактором в своевременной локализации и предотвращении предстоящего развития нештатных и аварийных ситуаций, небезопасных для персонала и технологического оборудования.

Автоматизация процессов работы в нештатных и аварийных ситуациях (рис. 4):

• обеспечивает регистрацию нештатных ситуаций;
• упрощает проведение систематизации, оценки и определения категории значимости событий;
• позволяет производить поддержку принятия диспетчерского решения при появлении нештатных и аварийных ситуаций;
• обеспечивает оповещение ответственных профессионалов предприятия в согласовании с утвержденным регламентом;
• упрощает контроль развития нештатных и аварийных ситуаций;
  
• производит хранение архива событий для "разбора полетов" с возможностью приложения хоть какой нужной документации в форматах. pdf,. doc,. jpg и др. 

Рис.4 Работа с аварийными и нештатными ситуациями

Расчет масс по ГОСТ

Достоверность и легитимность учетных данных по вещественным и энергетическим потокам, получаемых от производства при распределенной системе сбора инфы от разных источников определяет качество производственного учета. На любом предприятии существует задачка обеспечения единства первичных измерений, также минимизации воздействия «человеческого фактора» на расчет масс припасов, употребления сырья и энергоресурсов, выработки полуфабрикатов и товарной продукции по каждому технологическому объекту и по предприятию в целом. Основной подход заключается в сборе первичных измерений с уровня КИПиА и централизации расчетов масс в едином сервере системы диспетчеризации, что обеспечивает единство измерений и резвое изменение всех вычислений при выходе новых нормативных документов.

Спецами «ИндаСофт» разработан и сертифицирован в составе общего решения по автоматизации диспетчерской деятельности серверный модуль расчета масс I-DS/CM, созданный для построения и выполнения вычислительных алгоритмов по ГОСТ, МИ и локальным для определенных компаний методикам. Таким макаром, реализуется функция нахождения метода расчета (и фактически расчета) нужных массовых и энергетических величин из неких узнаваемых характеристик (к примеру, давление, перепад давления, температура продукта, лабораторная плотность и т. п.), методом:

• определения методик и соответственных входных характеристик, с помощью которых можно высчитать интересующий выходной параметр для определенного продукта;
• задания единиц измерений, в каких происходит расчет и автоматическое преобразование величин снутри расчетов, уникальных для предприятия;
• проверки расчетов и корректности введения начальных значений;
• поддержки условных расчетов;
• проверки границ допустимых значений. Система расчета масс позволяет подключить дополнительные модули с расчетными методиками, разработанными спецами предприятия.

Учет движения материалов

Для действенного управления вещественными потоками и припасами предприятия нужно в темпе с созданием производить учет движения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции по всей производственной цепочке, что позволяет обеспечить:

• динамический учет поступления сырья;
• динамический учет направлений и потоков передачи сырья, полуфабрикатов и товаров по предприятию;
• динамический учет количества сырья, полуфабрикатов и товаров в емкостях;
• оперативный расчет наличия сырья и товаров на производствах и остатков по емкостям;
• расчет массы операций перемещения материалов.
  

Зависимо от уровня автоматизации резервуарных парков, складов и т. д. информация о выполнении операций движения сырья и товаров (время начала и окончания операции, объект-источник, объект-приемник, масса) может вводиться автоматическим методом либо вручную. При наличии достаточного уровня автоматизации информация об операциях движения может формироваться автоматом. Для автоматизации операций учета особое решение I-DS/MS предоставляет оператору набор диалоговых окон для внесения значении характеристик, характеризующих состояние резервуаров, и фиксации операции перемещения материалов по резервуарам, складам, бункерам. В программке употребляется ряд алгоритмов, обеспечивающих расчет масс операций перемещения материалов в темпе с созданием. В решении реализована эластичная система построения отчетности для операторов и диспетчеров предприятия.

Мониторинг работы оборудования

В ряд задач диспетчерского управления также заходит задачка автоматизации процессов контроля состояния основного и вспомогательного оборудования, конкретно влияющего на выполнение производственной программки. Автоматизация процесса мониторинга работы оборудования предоставляет возможность развернутого контроля состояния объектов методом:

• публикации характеристик состояния оборудования для оперативного контроля состояния единиц/групп оборудования (подразделений в целом);
• использования в качестве начальных данных тревог, замечаний, наработок, план/фактов проведения ремонтов;
• формирования каждого из характеристик по отдельному методу;
• реализации способности конфигурации состава характеристик (в том числе изменение алгоритмов их расчета).
  

Приобретенные значения характеристик работы оборудования употребляются для расчета показателя его технического состояния — операционной готовности. Также реализуется автоматический учет простоев, обеспечивающий:

• диагностику появления простых простоев, связанных с полной остановкой оборудования либо значимым понижением производительности;
• визуализацию и сигнализацию появления простых простоев на мнемосхемах;
• регистрацию простоев с ролью технологического персонала методом составления описания всеохватывающего простоя;
• ввод первичных обстоятельств появления остановки оборудования;
• передачу зарегистрированных фактов простоев для анализа в ERP-систему либо систему класса EAM.
  

Расчет главных характеристик эффективности производства

На предприятиях существует многоуровневая обобщенная система оценки денежных и производственных характеристик. Их информативность и достаточность впрямую оказывают влияние на качество управленческих решений. Для оценки результативности и эффективности работы производственных мощностей предприятия (технологических установок, производств) и организационных единиц, задействованных в производстве (отдельных подразделений) интенсивно употребляются главные характеристики эффективности (KPI).

Одной из задач автоматической системы диспетчеризации производства является формирование оперативных и достоверных данных для информационного заполнения характеристик эффективности производства от уровня отдельного технологического объекта до предприятия в целом.

ПО I-DS обеспечивает автоматизацию процесса сбора данных для расчета KPI, автоматизацию процессов расчета KPI и компанию одного информационного места с возможностью приятного представления KPI в виде бизнес-графики и анализа причин воздействия на характеристики (рис. 5).

Рис.5 KPI

Заключение

В качестве заключения отметим главную идею эволюции MES: это больше не набор функций, это инструмент решения задач действенного управления созданием. Осознание того, что MES автоматизирует определенные бизнес-процессы определенного производства, является залогом удачного проекта сотворения системы оперативного управления. Таковой подход вначале обязует обрисовывать автоматизируемые бизнес-процессы, ввязывать в проект профессионалов производственных подразделений и, в конечном счете, ориентирует на нужный, исходя из убеждений эффективности производства, итог. Используя конкретно этот подход, компания «ИндаСофт» делает проекты по созданию MES.