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選鈦廠MES系統及配套系統建設攀鋼礦業公司選鈦廠作為攀鋼集團鈦產業的重要原料供給單位，生產工藝國內領先，但產線檢測計量儀表配置不足、自動控制能力低且分散、缺乏重要設備運行狀態監控和信息系統支撐，導致生產管控能力弱，人員效率不高。亟需補齊自動化短板，建設生產執行系統（MES），對產線生產、質量、設備、倉儲發運等進行精細化管理。

案例應用領域：選鈦信息化、數字化

一、主要技術內容

攀鋼礦業公司選鈦廠作為攀鋼集團鈦產業的重要原料供給單位，生產工藝國內領先，但產線檢測計量儀表配置不足、自動控制能力低且分散、缺乏重要設備運行狀態監控和信息系統支撐，導致生產管控能力弱，人員效率不高。亟需補齊自動化短板，建設生產執行系統（MES），對產線生產、質量、設備、倉儲發運等進行精細化管理。

系統根據公司智慧礦山總體規劃框架，結合行業成熟的五層系統技術架構建設，處於5層模式中的第3級生產過程管理，向上與公司經營層相關信息系統接口；橫向與各二級單位系統信息交換；向下與各過程控制系統交互。

整個系統運行網絡分為三個層次：信息化應用網絡、數據採集網絡、基礎自動化網絡。信息化應用網絡中通過邏輯隔離劃分為三個網絡：辦公網、生產網、視頻網。本項目MES系統在生產網絡中運行，通過數據採集網絡收集基礎自動化的數據。

通過集成選鈦廠不同廠家的自動化系統，將原分散的控制系統集中到厂部操作室，優化了大量崗位人員，也改善了員工作業環境。系統的L1層控制系統包括PLC系統和HMI監控系統；PLC系統控制器通過配置以太網模塊實現與HMI監控系統的通訊。HMI監控系統採用服務器/客戶端（C/S）結構，每條生產線分別配置兩台服務器，兩台服務器互為冗餘，保障了系統的可靠性。

MES系統主要採用的是以Spring Cloud為主的微服務架構部署，同時還採用了Redis、MongoDB、MYSQL等組件作為系統的數據存儲工具。實時數據採集系統採集了現場95%的數據，穩定支撐了MES系統的正常運行。

二、技術應用情況

選鈦廠MES系統及配套系統建設項目於2019年12月2日正式上線運行。生產視頻系統覆蓋了選鈦廠主要工序和重點設備，為集中監控創造了良好條件。基礎自動化部分通過C/S架構建立全廠統一的自動控制系統，實現了對粗粒、細粒生產線生產設備的遠程監控，主體設備電流和電壓的監視，主體閥門的遠程操作，形成了集中操控為主，巡檢為輔的設備操控模式。MES系統實現了選鈦廠生產計劃、調度、質量、發運管理等業務全面信息化管理，為選鈦廠生產管理搭建一個基於現場生產過程的信息處理平台，提供符合生產管理要求的統計分析功能，為業務人員及時掌握工序生產狀況、優化生產調度組織提供了技術手段。通過此次建設，自動化信息化水平達到國內選鈦行業領先水平。

系統建成後，優化人力資源19人，設備故障處理時間降低10%，作業率提升1%，鈦精礦回收率提高0.4%，增產萬餘噸，年創效1000多萬元。