陳俊巖

摘要：鋼鐵行業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)之一，為國民經濟的持續(xù)發(fā)展做出了重要的貢獻，但是近年來，我國鋼鐵行業(yè)產能過剩嚴重，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、智能化等技術手段，進行精細化管理，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)應用至生產過程管理中，但是在工藝裝備及備件管理方面應用較少。軋鋼生產線工藝裝備與備件由于型號、數量繁多，裝配過程配置復雜，且管理方式較原始，導致工作效率低，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

生產計劃排產人員將生產計劃傳遞給工藝裝備管理人員，由工藝裝備管理人員根據生產計劃、工藝技術規(guī)程、工裝配置要求和實際生產進度，編寫并下達工藝裝備裝配任務單，裝配操作人員根據工裝任務單、工藝技術要求及工裝裝配標準，選取對應工藝裝備和備件進行工裝裝配。裝配及驗收工作結束后，裝配操作人員填寫相關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，根據備件庫存的統(tǒng)計結果，結合各類別、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或電子文檔記錄方式進行管理。

（三）工藝裝備備件驗收及質量管理

備件入廠時，備件管理員根據技術協(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，根據備件驗收、使用情況對部分關鍵備件質量進行評定。

（四）工藝裝備維護管理

工藝裝備管理人員根據工藝裝備實際運行情況，結合維護周期要求，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數據，以便跟蹤后期工藝裝備使用情況。

三、MES系統(tǒng)應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，所以備件庫存往往高于需求庫存;MES系統(tǒng)可實現備件計劃、庫存的實時跟蹤，可以做到備件計劃、庫存的精準管理，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據的追溯，以便快速查找原因，準確處理。

（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，無法精準的跟蹤使用條件及大量收集實時數據，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)實時抓取生產過程控制參數和工裝運行參數，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，實現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，提高生產效率。

四、MES系統(tǒng)對工藝裝備和備件的管理

（一）基礎數據管理

基礎數據管理主要是對MES系統(tǒng)運行所需要的基礎數據進行配置[5]，工藝裝備及備件管理MES 系統(tǒng)所需的基礎數據主要包括：（1）工藝技術規(guī)程、工裝配置表、工裝設備規(guī)程、工裝裝配標準和備件招標技術要求等數據;（2）生產MES系統(tǒng)中生產計劃、班次產量等數據;（3）生產現場軋制生產過程控制參數，如軋制溫度、速度、鋼種、規(guī)格等數據;

（二）備件驗收管理

1.備件管理人員預先將備件招標技術協(xié)議及圖紙中相關要求及參數錄入MES系統(tǒng)數據管理模塊，備件入廠驗收時，備件驗收人員即可根據MES系統(tǒng)內相關要求及數據對備件進行驗收，同時在MES系統(tǒng)中記錄實際數據;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，合格備件數據直接轉入MES系統(tǒng)中備件庫存管理模塊。

2.備件驗收后，其基礎數據將儲存在MES系統(tǒng)中，可根據備件類別、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，實現備件計劃統(tǒng)計、生成功能，提高備件計劃申報的準確性、及時性;

（四）備件質量管理

MES系統(tǒng)可實現備件使用過程的全壽命跟蹤，實時收集備件使用實績，在不同生產狀態(tài)下，提供對備件相關質量參數進行統(tǒng)計分析及評價的體系結構，一方面為備件采購提供基礎數據支持，另一方面，成為不斷提高和改善備件質量的良好工具。

（五）工藝裝備計劃管理

工裝管理人員預先在MES系統(tǒng)中錄入工藝技術規(guī)程、工裝配置表等相關數據。生產計劃員下達生產計劃后，利用生產MES管理系統(tǒng)中生產預排產功能、系統(tǒng)中預先設置的工藝技術規(guī)程和工裝配置表，自動生成工藝裝備裝配任務單給工裝裝配操作人員，工裝裝配操作人員可以根據工藝裝備裝配任務單，選取相關工藝裝備及備件進行裝配。工藝裝備裝配完成，經驗收合格后，操作人員在MES系統(tǒng)中進行確認，信息返回至生產計劃員及相關管理人員，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、進出口導衛(wèi)裝置、控軋控冷水箱噴嘴等維護周期跟蹤;

2.結合生產MES系統(tǒng)中生產過程工藝參數和工裝及備件管理MES系統(tǒng)中對工藝裝備及備件使用情況的跟蹤數據，進行數據統(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、結束語

本文對MES系統(tǒng)如何應用在工藝裝備及備件管理方面做出了相應的闡述，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)實現對工藝裝備及備件的管理，可以提高工藝裝備生產運行的穩(wěn)定性，降低備件消耗成本，實現企業(yè)高效率低成本生產的目的，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)，[碩士學位論文]，南京，南京航空航天大學，2008.

[2] 寧波市企業(yè)信息化工作領導小組. 工業(yè)企業(yè)信息化技術指導規(guī)范[M]. 北京： 清華大學出版社， 2017： 64 - 68.