Исходная организационная и ИТ- ситуации

Новый цех будет состоять из трех производственных линий:

• линии сварки;

• линии нанесения внутреннего покрытия труб;

• линии нанесения наружного покрытия труб.

В цехе будут выпускаться сварные одношовные трубы диаметром 530—1420 мм, толщина стенки составляет 6—49,6 мм, длина — 12—18 м. Планируется производить как трубы без покрытия, так и с различными комбинациями внутреннего и внешнего покрытия.

Оборудование всех производственных линий поставляется разными поставщиками, таким образом, первый и второй уровни автоматизации могут быть различными.

Планируется, что каждому потребителю при покупке труб будет выдаваться «паспорт», содержащий не только сведения о характеристиках труб, испытаниях которые они прошли, параметрах качества, но и максимально полную информацию о технологических параметрах производства продукции.

Ограниченность складских площадей (как промежуточных складов, так и склада готовой продукции), поточная технология производства и возможность быстро реагировать на нештатные ситуации, возникающие в процессе производства, требуют скоординированной работы всех производственных линий. Это подразумевает наличие единой системы планирования производства для ТЭСЦ №3.

Для максимально полного контроля перемещения материала в процессе производства было принято решение о внедрении модуля управления складами (склад листа, промежуточные склады, склад готовой продукции), который должен максимально полно интегрироваться с модулем управления производством.

Выбор решения

В 2007 г. Группа ЧТПЗ проводила анализ рынка MES-систем с целью выбора наиболее подходящего для нужд трубного дивизиона MES-решения. В процессе выбора поставщика MES-решения для ТЭСЦ №3 были заново проанализированы результаты предыдущей работы и внесены коррективы в требования, предъявляемые к MES-системе. По результатам проведенного анализа был выбран продукт PSIMetals фирмы PSI-BT (Германия), как наиболее полно удовлетворяющий требованиям к MES-системе ТЭСЦ №3. Основные работы по внедрению системы выполняются ИТ-компанией МАЛАХИТ.

Для внедрения на ТЭСЦ №3 были выбраны следующие модули PSIMetals:

• PSIMetals PES (Production Execution System) — система осуществления производства;

• PSIMetals ALS (Advanced Line Sequencing) — усовершенствованная система планирования загрузки линии;

• PSIMetals WTM (Warehouse & Transport Management) — система управления складами и транспортным хозяйством.

В результате предварительных переговоров по модулю WTM между поставщиками кранов, компанией PSI-BT и ОАО «ЧТПЗ» было принято решение о реализации полностью автоматического режима работы кранов на складе листа под управлением PSIMetals WTM.

Концептуальное описание решения

Уровни базовой автоматизации (L1) для всех линий реализуются отдельно. Уровень 2 (L2) для линий нанесения покрытия будет общим, а для линии сварки будет своя реализация уровня 2. Тем не менее, указанные системы будут взаимодействовать с целью обеспечения процесса передачи продукции из одной линии в другую с использованием транспортных средств.

• Модуль PES для линии сварки будет выполнен отдельно, а для линий покрытия он будет единым. Это связано с привлечением разных подрядчиков на этих линиях.

• Несмотря на раздельную реализацию модуля PES для линии сварки и линий покрытия, вся необходимая информация будет передаваться между указанными системами.

• Модуль ALS будет единым для всех трех линий, так как в противном случае будет затруднительно реализовать единую систему планирования загрузки линий.

• Модуль WTM будет единым для всего цеха.

• На уровне 4 установлена ERP-система «Малахит».

Наиболее интересной является возможность автоматической работы кранов на складе листа. WTM автоматически генерирует и выполняет транспортные задания на разгрузку листа, на доставку листа на инспекционную площадку (в случае необходимости), на подачу листа к листоукладчику.

Для возможности автоматической работы кранов при разгрузке вагонов требуется выполнение следующих условий:

• наличие информации о листах, находящихся в каждом вагоне, и порядке их следования;

• наличие информации о последовательности вагонов в составе;

• выполнение калибровки системы — определение центра каждого вагона (выполняется один раз для каждого вагона перед его разгрузкой с помощью крана в ручном режиме работы).

В перспективе, после накопления данных, полученных в ходе работы, возможен отказ от операции калибровки.

Сложности

У строящегося цеха нет единого генерального подрядчика на все линии, что значительно затрудняет координацию подрядчиков, их оборудования и систем автоматизации.

Состояние проекта

Текущее состояние проекта по уровню MES следующее.

• Линия сварки: согласована функ-циональная спецификация системы MES.

• Линии покрытия: согласована сис-темная спецификация системы MES; идет разработка функциональной спецификации.

• WTM: согласована системная спецификация; идет разработка функциональной спецификации.

Окончание строительства нового цеха по производству труб большого диаметра намечено на середину 2009 г. Запуск MES-системы планируется осуществить в полном объеме одновременно с запуском самого цеха, что позволит избежать затрат на переобучение персонала. Основным подрядчиком по реализации проекта определена ИТ-компания МАЛАХИТ.