【ZiDongHua 之方案應(yīng)用場(chǎng)收錄關(guān)鍵詞:歷史數(shù)據(jù)庫 MES 生產(chǎn)系統(tǒng) 自動(dòng)計(jì)算 】
  
  鋼鐵,是“智”樣煉成的……
 
  
  ArcelorMittal (安賽樂米塔爾)是鋼鐵和采礦行業(yè)在全球范圍內(nèi)享有聲譽(yù)的領(lǐng)先企業(yè),年生產(chǎn)能力大約為 1.14 億噸粗鋼,在全球 60 個(gè)國家擁有約21 萬名員工。其旗下的ArcelorMittal Long Products (AMLP) Canada則專門進(jìn)行鋼坯、鋼坯、鋼條和鋼柱等半成品的生產(chǎn)。
  
  相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間以來,AMLP采用Fortran VAX作為其主要生產(chǎn)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)非常可靠,但問題在于,門檻很高。傳統(tǒng)的VAX-VMS系統(tǒng)需要操作員具備專業(yè)的知識(shí),要懂得如何使用Fortran編程。
  
  老一輩操作員陸續(xù)退休,新一代編程人千里難尋。
  
  如何解決?AMLP決定,從根兒上入手,換個(gè)系統(tǒng):將其傳統(tǒng)的一體化系統(tǒng)遷移到PI System的開放式多層架構(gòu)中。
  
  1
  
  AVEVA PI SYSTEM
  
  見識(shí)一下,真正的流程自動(dòng)化能力
  
  
  
  在進(jìn)行系統(tǒng)遷移前,AMLP與PI System已開展合作,但只開發(fā)了PI System的一小部分功能,比如歷史數(shù)據(jù)庫。
  
  為開啟真正的自動(dòng)化探索之旅,AMLP利用資產(chǎn)框架(Asset Framework)和事件框架(Event Frames)跟蹤生產(chǎn)流程的全生命周期,讓PI System“大展拳腳”。
  
  從鋼坯鑄造工藝著手,每一寸鋼材都和其制造工藝有著千絲萬縷的聯(lián)系。如何洞察其中的聯(lián)系,更好地優(yōu)化工藝、提高鋼材質(zhì)量?答案是建立一套可靠的鋼坯跟蹤系統(tǒng)。
  
  鋼坯鑄造本身是一道相對(duì)簡(jiǎn)單的工序,但鋼坯鑄造機(jī)卻龐大且復(fù)雜。AMLP通過將PI System與其制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、以及可輸入生產(chǎn)信息和質(zhì)量事件的前端相連接,打造了一套獨(dú)屬于公司的“天眼系統(tǒng)”,全流程工藝數(shù)據(jù)和設(shè)備狀況動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)可見。
  
  借助PI System,AMLP的操作員、工程師和特別專家都可以隨時(shí)隨地自由獲取數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算和模型,從而深入分析每個(gè)環(huán)節(jié),將可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題扼殺在萌芽之中。
  
  2
  
  AVEVA PI SYSTEM
  
  讓數(shù)據(jù)說話,為所有人賦能
  
  AMLP團(tuán)隊(duì)希望通過構(gòu)建資產(chǎn)框架(Asset Framework, AF)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)為任何人所用”的目標(biāo)。無論是團(tuán)隊(duì)中的什么角色,都可以通過AF數(shù)據(jù)架構(gòu)高效、精準(zhǔn)、快速獲取自己需要的信息,這樣才能從根本上提升生產(chǎn)和工作的效率。
  
  # 統(tǒng)一:團(tuán)隊(duì)將來自每個(gè)系統(tǒng)的所有可能數(shù)據(jù)整合到一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)之中,并根據(jù)生產(chǎn)過程為這些數(shù)據(jù)添加結(jié)構(gòu)。
  
  # 協(xié)作:AMLP讓生產(chǎn)人員甚至操作員也參與到資產(chǎn)框架數(shù)據(jù)架構(gòu)中,以幫助架構(gòu)師了解機(jī)器的個(gè)中乾坤。
  
  # 便捷:AF數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基于可重復(fù)使用的模板,在未來可以輕松復(fù)用。
  
  # 簡(jiǎn)化:相比于傳統(tǒng)系統(tǒng)中生成的數(shù)據(jù),AF能夠清除冗余數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換單位,并通過結(jié)構(gòu)化方式將數(shù)據(jù)生成屬性,用戶可以直接訪問易于理解的實(shí)時(shí)信息。
  
  “資產(chǎn)框架可以讓數(shù)據(jù)說話——無論是高級(jí)用戶、流程工程師還是自動(dòng)化工程師,你希望數(shù)據(jù)以怎樣的形式出現(xiàn),它都可以完美符合你的預(yù)期。從而為所有人賦能。” 
  
 
  
  △AMLP利用PI System的事件框架來關(guān)聯(lián)時(shí)間情境數(shù)據(jù)
  
  3
  
  AVEVA PI SYSTEM
  
  深掘數(shù)據(jù)價(jià)值,
  
  保障流程控制的“環(huán)環(huán)相扣”
  
  AMLP將兩級(jí)分析納入了其流程控制。PI System的自動(dòng)計(jì)算和分析能力立大功。
  
  譬如,公司在鋼坯鑄造的AF數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中嵌入了150至200個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的計(jì)算。而對(duì)于高級(jí)流程控制,AMLP則使用Asset Framework Software Developer's Kit(AFSDK)訪問PI System,以編程方式進(jìn)行更復(fù)雜的分析。
  
  在這些情況下,AFSDK使團(tuán)隊(duì)能夠在將簡(jiǎn)單計(jì)算用于更復(fù)雜的計(jì)算或生成事件框架(Event Frames)時(shí)創(chuàng)建代碼。
  
  通過事件框架,AMLP可以看到鋼坯在機(jī)器各部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程。團(tuán)隊(duì)同時(shí)利用事件框架將質(zhì)量事件與時(shí)間、空間位置相關(guān)聯(lián),從而可以在產(chǎn)品中定位質(zhì)量事件的地理位置,從而更好地解決質(zhì)量問題。
  
  AMLP利用PI DataLink、PI ProcessBook(PI Vision)、Notifications和AFSDK等多種工具,多角度全方位深挖數(shù)據(jù)價(jià)值。。
  
  員工使用PI System來對(duì)實(shí)時(shí)趨勢(shì)進(jìn)行可視化,并構(gòu)建輪班報(bào)告、每日生產(chǎn)報(bào)告和Web應(yīng)用程序。
  
  AMLP 從Fortran VAX 到PI System的遷移之旅堪稱絲滑。更改生產(chǎn)系統(tǒng)沒有造成任何停機(jī)
  
  通常來講,變更管理流程絕非易事,但由于操作員、用戶和工程師熱情地“全民參與”,此次PI System接管系統(tǒng)非常順?biāo)?,公司員工也在此次變動(dòng)里更深入地獲取了系統(tǒng)內(nèi)部的流程知識(shí),團(tuán)隊(duì)凝聚力和技術(shù)專業(yè)度也錦上添花般地進(jìn)一步加強(qiáng)了。
  
  未來,AMLP將以PI System作為其架構(gòu)的核心,跟蹤更多事件,并將其下一代自動(dòng)化系統(tǒng)擴(kuò)展到其他生產(chǎn)系統(tǒng)中。