石油化工MES应用之操作管理(霍尼韦尔)

石油化工MES应用之操作管理石油化工MES应用之操作管理涂飞涂飞[e-mail]内容内容霍尼韦尔MES技术霍尼韦尔MES技术广石化MES案例分析广石化MES案例分析操作管理建设步骤推荐操作管理建设步骤推荐操作管理建设步骤推荐操作管理建设步骤推荐操作管理应用总结操作管理应用总结2什么是MES？什么是MES？•MES–制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem)–企业资源管理层与底层控制之间的桥梁，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段实现车间生产敏捷化的基本技术手段•AMR(先进制造研究中心):•AMR(先进制造研究中心):–MES是一个常驻工厂层的信息系统，介于企业领导层的计划系统与主生产过程的直接工业控制系统之间。MES向操作人员/管理人员提供生产过程的全部资源(人员,设备,材料,工具和客户要求)MESA(MES联合会)•MESA(MES联合会)：–MES通过信息交换对整个生产过程进行优化管理(从订单下达到产品完成)。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时作出反应、报告，3完成)。当工厂发生实时事件时，MES能对此及时作出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。MES填补了ERP与PCS之间的空白MES填补了ERP与PCS之间的空白ERPERP关注经营管理（宏观、离线的规划）ERPERP细化量化成PCS容易识别的生产排信反馈给ERPERP再根据市场和MESMESMESMES现sssss策细化、量化成PCS容易识别的生产排程和质量、产量要求信反馈给ERP，ERP再根据市场和MES反馈的信息对企业规划进行相应的调整信息集中，对浩瀚的数据并进行挖掘、统计分析为生产企业操作人员及管理人员MES关注生产执行MESMES产现况表现TargetsTargetsTargetsTargetsTargets经营决策整个PCS系统范围内进行生产优化，计分析，为生产企业操作人员及管理人员提供直观的生产操现况指标展示DCSPLCESD等生产在满足企业经营目标的同时，提升企业的市场竞争力企业三层结构模型企业三层结构模型DCS、PLC、ESD等关注控制微观、实时的操作、自成系统，彼此信息孤立PCSPCS4企业三层结构模型企业三层结构模型应用MES，产品质量可以提高19.2％，劳动生产率提高13.5％，产量提高11.5％－ARCMES的效益：效优化业务流程，改变工作重点，提升管理水平•注重产品注重业务流程•注重产品注重业务流程•压缩在常规操作上的时间–减少数据收集所花费的时间减少数据收集所花费的时间–问题的初步分析由计算机系统完成•精力集中到如何应对市场快速变化及企业改革创新中去数据数据信息信息知识知识创新创新一般企业I-System-I---------------Person---------------I一流企业I------------System-----------I----Person----I5霍尼韦尔MES解决方案家族霍尼韦尔MES解决方案家族BusinessFLEXOptiVisionPOMSBusinessFLEXOptiVisionPOMS制浆、造纸、水煤浆制药、特殊化工品、快速消费品炼油、石化、油气、化工、冶金、电力PerformanceManagementProductionManagementProductionManagementMeasureperformanceagainstobjectivesMonitorproductionefficiencyforcontinuousimprovementERPIntegrationOrderservicing,materialhandlingPlanning&SchedulingBetterfeedselectionmaximizesprofitImprovedschedulingmaximizesthroughputValueChainManagement6霍尼韦尔MES技术处于全球行业领头羊的位置中国石油化工行业的MES建设中国石油化工行业的MES建设•中国石油•中国石化中国石油–下属28家最大炼油化工公司•大连石化分公司•大庆炼化分公司中国石化–上海高桥–海南炼化–广州石化大庆炼化分公司•锦州石化分公司•锦西石化分公司•抚顺石化分公司广州石化–上海石化公司–胜利油田–扬子石化•吉林石化分公司•乌鲁木齐石化分公司•独山子石化分公司辽阳石化分公司扬子石化–金山石化–金陵石化–荆门石化•辽阳石化分公司•兰州石化分公司•哈尔滨石化分公司•荆门石化•中国海洋石油……•延长石油–延安炼油厂中国海洋石油–惠州炼化–中海化学7霍尼韦尔MES技术得到国内石油化工流程行业广泛认可BusinessFLEXBusinessFLEX®®功能结构简图完整的石油化工MES解决方案!BusinessFLEXBusinessFLEX®®功能结构简图完整的石油化工MES解决方案!价值链管理解决方案业务层面ERP生产管理解决方案先进计划调度解决方案生产计划生产调度生产管理解决方案ERPConnectionERP连接互界面生产管理及执行层面关键绩效指标操作管理解决方案操作管理ProductionAnalysisandResults物料平衡/生产统计WPKS统一人机交互指标可视化管理绩效管理解决方案Blending&Shipping油品调合储运先进控制非正常工况管理解决方案统解决方案调合及储运自动化在线优化通用控制系统管理资产管理操作员仿真培训8基础架构实时数据库管理平台工艺过程BusinessFLEXBusinessFLEX®®中的操作管理套件•用于生产操作级管理的解决方案软件包BusinessFLEXBusinessFLEX中的操作管理套件•用于生产操作级管理的解决方案软件包•ExxonMobil,SHELL全球采用•帮助生产人员通过对装置和生产流程的精细化管理来提高•帮助生产人员通过对装置和生产流程的精细化管理来提高产品的产量和质量并确保装置的平稳运行。它不仅可以实现对各操作班组的表现考核和操作监视，还可以实现基于现对各操作班组的表现考核和操作监视，还可以实现基于不同加工方案的调度指令的下达和平稳的交班及记录的电子化，便于有关人员的共享。–OperatingInstructions操作指导–OperationsMonitoring操作监视OperationsLogbook操作日志–OperationsLogbook操作日志9经操作管理梳理后的业务流程经操作管理梳理后的业务流程月度前一天当前当班下一天操作日志（当班纪录操作工生产计划和调度操作指导操作日志（当班纪录电子交接班）操作工与工程师设定每天的操作指导信息和目标激活操作指令记录与解释•操作偏差•存在的问题•解决办法•交接班记录报告结果•绩效交接班记录提示绩效•偏差统计•原因统计分析•行动重点•个性化查询与报表设定生产运行标准和操作允许范围操作监视提示系统地自动化监视化验室分析员LIMS10Uniformance信息管理平台数据库●工厂参照模型●服务●安全质量数据高效协同作业内容内容霍尼韦尔MES技术霍尼韦尔MES技术广石化MES案例分析广石化MES案例分析操作管理建设步骤推荐操作管理建设步骤推荐操作管理建设步骤推荐操作管理建设步骤推荐操作管理应用总结操作管理应用总结11生产管理面临的挑战操作人员耗费在数据日志的记录时间多操作人员耗费在数据日志的记录时间多生产管理面临的挑战操作人员耗费在数据、日志的记录时间多指标超标原因分析时间少操作人员耗费在数据、日志的记录时间多指标超标原因分析时间少操作人员处理产品质量问题时间多操作人员处理产品质量问题时间多操作人员处理产品质量问题时间多装置成本控制时间少操作人员处理产品质量问题时间多装置成本控制时间少操作人员现场操作时间多操作人员现场操作时间多存工艺管理人员耗费在数据收集、统计时间多数据分析时间少工艺管理人员耗费在数据收集、统计时间多数据分析时间少过程监控时间少过程监控时间少在问题数据分析时间少数据分析时间少工艺管理人员产品方案调整时间多成本效益计划时间少工艺管理人员产品方案调整时间多成本效益计划时间少题成本效益计划时间少成本效益计划时间少工艺管理人员操作标准制订时间多装置效能管理时间少工艺管理人员操作标准制订时间多装置效能管理时间少12广石化MES系统的主要应用广石化MES系统的主要应用工艺管理措施与MES功能模块对应表设计结构工艺管理功能模块动态艺卡片管OM操作管理动态工艺卡片管理OM生产装置平稳率OM、报表产品质量合格率OM、报表动态工艺卡片管理动态工艺卡片管理生产装置平稳率生产装置平稳率产品质量合格率产品质量合格率操作管理产品质量合格率OM、报表班组在线交接班记录OM、报表生产操作指令下达与执行OM、报表生产操作指令下达与执行生产操作指令下达与执行产品质量合格率产品质量合格率班组在线交接班记录班组在线交接班记录生产管理物料平衡及能耗PB、报表电子工艺台帐PHD、PB、报表态技术济指标管应用MES可以实现的八项工艺管理措施应用MES可以实现的八项工艺管理措施动态技术经济指标管理KPI13应用MES可以实现的八项工艺管理措施应用MES可以实现的八项工艺管理措施操作管理OM操作管理OM动态工艺卡片管理动态工艺卡片管理•挑战：指标静态，数量大，超标情况手工统计难/复杂，导致工艺卡片管理制度失效OM自动实时监视记录过滤成千上万个工艺指标及超标情况操作员/工艺技术•OM自动实时监视、记录、过滤成千上万个工艺指标及超标情况，操作员/工艺技术员有时间对超标的原因进行分析，并输入原因。工艺卡片管理制度得到有效实施•生调部严格按照规定和流程管理工艺/质量指标；要求超标一定要写原因。超标信息原总成表便分级监控分级管•超标信息及原因汇总成表，便于分级监控、分级管理生产装置平稳率考核•采用统计装置的关键指标波动次数来考核平稳率面临的挑战：•4点不足：工作量大，不易提取；没考虑波动时间长度和幅度，不客观；时效性差（月度），对当前生产缺乏指导作用；手工统计，偏差错漏在所难免，存在不公平性•OM自动进行数据收集、统计和报表发布，大大降低工艺人员工作量；考虑波动时间长度、幅度及影响因子，得出“经济影响值”作为平稳率或操作水平量度，并以此排序处理的重要程度；班组人员可及时分析提出改进意见，并调整；系14并以此排序处理的重要程度；班组人员可及时分析提出改进意见，并调整；系统自动统计，无人为误差，公平，促进考评的一致性和稳定性。操作管理OM动态工艺卡片管理按照分级监控分级管理的原则操检测与目标值之间产生的根据定义的公式自动计算出该偏差产生的效益操作管理OM－动态工艺卡片管理按照分级监控、分级管理的原则，操作监控指标分为操作类、产品质量类、环保类和厂控指标类检测与目标值之间产生的偏差，超出预定范围以报警符号显示。算出该偏差产生的效益损失，用于排序处理偏差的顺序。偏差详详细信息关键息及发生原键参数自原因自动实时监监视15操作管理OM－动态工艺卡片管理偏差累计超标多长时间或多少次。操作管理OM动态工艺卡片管理产生一项偏差的原因可以是一种或多种，如果是多种，可以定义每种原因引起偏差的%。产生该项偏差的所有原因可以在组态时输入到系统中，操作员从列表中选择。如果没有，可以在线增加新的原因。这同时是知识积累的过程。16工艺卡片指标超标原因输入生产装置平稳率考核应用效果表-12008年操作平稳率实施效果统计表*生产装置平稳率考核应用效果图-4部分装置操作平稳率应用情况其中蒸馏三和加氢处理装置于2007年11月开始使用MES统计操作平稳率，加氢精制三于2008年1月开始使用，经济影响值由400～600迅速下降到40以下17，事故隐患得到及时识别与处理，对稳定生产、降低装置能耗效果十分明显操作管理OM操作管理OM产品质量合格率产品质量合格率•在实际操作中，对于分析次数（包括不合格样品次数）的统计、纠正和预防措施记录表的记录和检查相对繁琐。利用OM的