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选钛厂MES系统及配套系统建设攀钢矿业公司选钛厂作为攀钢集团钛产业的重要原料供给单位，生产工艺国内领先，但产线检测计量仪表配置不足、自动控制能力低且分散、缺乏重要设备运行状态监控和信息系统支撑，导致生产管控能力弱，人员效率不高。亟需补齐自动化短板，建设生产执行系统（MES），对产线生产、质量、设备、仓储发运等进行精细化管理。

案例应用领域：选钛信息化、数字化

一、主要技术内容

攀钢矿业公司选钛厂作为攀钢集团钛产业的重要原料供给单位，生产工艺国内领先，但产线检测计量仪表配置不足、自动控制能力低且分散、缺乏重要设备运行状态监控和信息系统支撑，导致生产管控能力弱，人员效率不高。亟需补齐自动化短板，建设生产执行系统（MES），对产线生产、质量、设备、仓储发运等进行精细化管理。

系统根据公司智慧矿山总体规划框架，结合行业成熟的五层系统技术架构建设，处于5层模式中的第3级生产过程管理，向上与公司经营层相关信息系统接口；横向与各二级单位系统信息交换；向下与各过程控制系统交互。

整个系统运行网络分为三个层次：信息化应用网络、数据采集网络、基础自动化网络。信息化应用网络中通过逻辑隔离划分为三个网络：办公网、生产网、视频网。本项目MES系统在生产网络中运行，通过数据采集网络收集基础自动化的数据。

通过集成选钛厂不同厂家的自动化系统，将原分散的控制系统集中到厂部操作室，优化了大量岗位人员，也改善了员工作业环境。系统的L1层控制系统包括PLC系统和HMI监控系统；PLC系统控制器通过配置以太网模块实现与HMI监控系统的通讯。HMI监控系统采用服务器/客户端（C/S）结构，每条生产线分别配置两台服务器，两台服务器互为冗余，保障了系统的可靠性。

MES系统主要采用的是以Spring Cloud为主的微服务架构部署，同时还采用了Redis、MongoDB、MYSQL等组件作为系统的数据存储工具。实时数据采集系统采集了现场95%的数据，稳定支撑了MES系统的正常运行。

二、技术应用情况

选钛厂MES系统及配套系统建设项目于2019年12月2日正式上线运行。生产视频系统覆盖了选钛厂主要工序和重点设备，为集中监控创造了良好条件。基础自动化部分通过C/S架构建立全厂统一的自动控制系统，实现了对粗粒、细粒生产线生产设备的远程监控，主体设备电流和电压的监视，主体阀门的远程操作，形成了集中操控为主，巡检为辅的设备操控模式。MES系统实现了选钛厂生产计划、调度、质量、发运管理等业务全面信息化管理，为选钛厂生产管理搭建一个基于现场生产过程的信息处理平台，提供符合生产管理要求的统计分析功能，为业务人员及时掌握工序生产状况、优化生产调度组织提供了技术手段。通过此次建设，自动化信息化水平达到国内选钛行业领先水平。

系统建成后，优化人力资源19人，设备故障处理时间降低10%，作业率提升1%，钛精矿回收率提高0.4%，增产万余吨，年创效1000多万元。