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以信息管理为核心的打叶复烤信息管理自动化控制系统
1. 系统简介 打叶复烤自动化控制系统作为打叶复烤车间生产的控制、监控、管理中心,担负着设备控制、信息监控和指挥管理的作用,随着分类加工、配方打叶、自动化物流、信息集成等先进技术的研究和应用,其控制系统的功能以及所涵盖的范围都将得到扩展和加强,生产过程的信息化管理、物料跟踪、数据统计、平台化管理,以及与企业ERP、MES、业务协同等信息系统的进一步集成及应用,将成为打叶复烤控制系统未来一段时间内发展的方向。 2. 打叶复烤信息管理控制系统的主要技术特点 2.1 完善的业务协同管理 面对包含分类加工、多任务调度、信息集成、物流自动化等多方面需求的打叶复烤线,传统的以人工下发生产计划指令的生产组织模式,已无法适应现代化打叶复烤线的需求,将原料管理、库存管理、物流管理等功能集合,通过物流驱动的模式加以管理,是打叶复烤线业务协同管理的主要内容。 1) 以物流驱动为核心,将原料管理、生产制造、库存管理引入打叶复烤线的生产管理系统,完善企业的业务协同管理平台。 2) 以业务管理流程为路径,完善相关信息数据,为企业提供生产全过程
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详细介绍

 1. 系统简介
打叶复烤自动化控制系统作为打叶复烤车间生产的控制、监控、管理中心,担负着设备控制、信息监控和指挥管理的作用,随着分类加工、配方打叶、自动化物流、信息集成等先进技术的研究和应用,其控制系统的功能以及所涵盖的范围都将得到扩展和加强,生产过程的信息化管理、物料跟踪、数据统计、平台化管理,以及与企业ERP、MES、业务协同等信息系统的进一步集成及应用,将成为打叶复烤控制系统未来一段时间内发展的方向。

 


2. 打叶复烤信息管理控制系统的主要技术特点
2.1 完善的业务协同管理
面对包含分类加工、多任务调度、信息集成、物流自动化等多方面需求的打叶复烤线,传统的以人工下发生产计划指令的生产组织模式,已无法适应现代化打叶复烤线的需求,将原料管理、库存管理、物流管理等功能集合,通过物流驱动的模式加以管理,是打叶复烤线业务协同管理的主要内容。

1)     以物流驱动为核心,将原料管理、生产制造、库存管理引入打叶复烤线的生产管理系统,完善企业的业务协同管理平台。

2)     以业务管理流程为路径,完善相关信息数据,为企业提供生产全过程信息监控。

3)     将生产制造纳入业务管理系统的范畴,通过生产任务协同管理系统实现生产线的合理化生产。

4)     通过业务协同管理,完善以打叶复烤线为核心的生产制造功能,加强与物流、仓储管理系统的生产协作。

 

2.2 物料跟踪及库管系统

                                                                                           
打叶复烤的分类加工、配方打叶、精细化加工,对原料的投入、配方烟的生产和管理提出了全新的要求。为了实现不同原烟的组合、相近原料的混合、多个配方的搭配等多种多样的生产配方工艺要求,控制系统必须能够实现从原烟贮存、精选、贮存、投料、生产,一直到成品保存的整个过程的物料信息跟踪。以此为依托,进而实现规模化的打叶复烤配方生产,从传统耗时耗力的人工管理转向物料信息跟踪、自动化的管理。

1)     根据配方工艺生产要求,划分原烟库、避光保湿、配方缓冲、成品缓存区,以箱式储存作为配方生产的最小单元,构建生产路径上的多个备料、送料、储存节点。

2)     依托无线射频和箱式储存,针对生产物流,建立原烟到成品烟包的物料跟踪技术平台,实现对物料信息的有效跟踪,掌握物料资源状态。

3)     针对物料储存区域,建立WMS库存管理系统,根据生产调度的要求为生产备料、送料,及时处理各仓库的到、卸过程,并对收发货的正确性进行确认,实时动态地反映库存及各区域的各品种烟叶仓储情况(品种、数量、重量、区域)。

4)     通过生产协同管理系统,实现WMS、生产线、物流输送的物流调度,满足配方生产需求,并完成从投入到产出的整个物流信息的跟踪统计。

 

2.3 生产的全过程管理
产品的最终品质由加工的过程决定,这其中对于生产线的管理是重中之重,因此,对产品的管理就需要对整个加工过程进行精细化的管理,这就要求不仅对加工的结果进行追踪,也要对加工过程中的数据信息进行持续的监测,并最终作出分析和评价。

1)     通过生产任务执行的驱动,根据配方生产要求完成原料的投入,并实现信息的统计。

2)     结合自动化控制技术,全面实现对物料信息、生产状态信息的采集,以此为依托,实现对生产过程的全过程管理。

3)     基于监控系统平台实现对生产过程的全面监视和控制,对生产全过程进行记录和管理。
4)     通过SPC对加工过程实现质量的监测,通过加强质量的精细化管理,扩展企业对产品全过程的控制。

5)     以任务的执行为依托,通过数采、监视、记录,完成对整个生产过程投入产出的统计,包含投料时间、加工时间、数量、成品数量,投入产出比、能源消耗等全方位信息。

6)     实现对外的统一信息发布,通过多系统的信息集成,丰富信息的内容,提高信息的质量,帮助使用人员全面了解整个系统的实际情况。

                                                                                         
2.4 全方位的信息管理
面向整个打叶复烤生产过程的信息集成,需要建设一个面向全方位的信息管理平台。采用总体规划、逐步推进、功能整合方式逐步完成该平台的系统构建。从系统的构建、实施和业务集成的角度出发,将整个信息管理系统可以划分为9个子系统,具体包括:生产建模系统、生产调度子系统、生产监控子系统、生产运行分析子系统、库存管理子系统、质量管理子系统、设备管理子系统、数据采集子系统和集成信息管理平台。

                                                                                            
      通过这9个子系统的实施和部署来完成信息管理系统的各项功能,在横向上协同复烤厂现有的业务系统或信息系统(如:财务系统、零备件系统、能源管理系统、人力资源系统、OA系统)完成信息管理业务流程的执行;在纵向上,向下集成车间中控系统(SCADA、HMI)、设备控制系统(PCS)完成打叶复烤生产过程的组织、执行和分析评价业务流程,向上为企业管理和绩效分析提供决策分析数据。

2.5 先进控制平台技术的支撑
面向打叶复烤信息管理的自动化控制系统,其核心重点在于,满足现有打叶复烤生产对于配方管理、物料管理、任务调度、信息化管理的需求。其实现的基础立足于整个生产线自动化控制平台技术的提高,其中具有代表性的技术和产品包括:

1)     生产线执行控制系统

复烤车间生产线执行控制系统一般由设备控制层、集中监控层、生产管理层三层体系构成。整个系统以生产线自动化控制为目标,在满足精细化打叶复烤工艺的要求、现代全集成自动化管理控制理念的基础上,以控制器、仪表、检测执行器件、工业以太网、工业现场总线等技术构建而成。

                                                                                                              
2)     单机智能化设计

单机智能化设计,采用机电一体化、构件化的设计,优化机械设备和控制系统的设计模式,提高两者之间的契合度,最大限度地发挥设备的性能。而专门针对主机设备过程控制技术的控制技术开发和设计,对于提高关键工艺指标的控制精度,提升产品的过程控制质量有着显著作用。

                                                                                                   
3)   电气智能设计软件平台

目前,最新的电气控制系统设计,已经从AutoCAD转为采用以EB(Engineering Base)为代表的新一代智能化的电气图纸设计平台,以此为依托,实现数字化、参数化、模块化设计,可以极大的提高设计效率,从传统的描图式重复工作转为开发式组态设计,为提高电气设计水平和质量指明了方向。

                                                                                                        
4)     现场工业网络

以现场总线、工业以太网技术为代表的网络通讯技术,在实现控制信息数字化的基础上,也促进了信息自动化的发展。 目前,基于工业以太网技术的产品在打叶复烤自动化控制领域的应用已经成熟,利用网络实现对工艺设备、生产过程的全方位信息采集已经成为可能,因此,基于网络信息化、数字化的自动化控制网络,成为将生产控制与信息管理有效链接的信息通道

                                                                                                  
5)     视频、LED显示系统

通过视频监控、现场LED显示系统,采用图像和文字显示技术,可以异地观察现场的实时生产情况,并实现关键生产信息的发布,对电气监控系统和信息管理系统做有益的补充。

 

6)     设备状态监测系统

设备状态监测技术突破传统控制系统对设备运行信息监测的盲点,真正实现对设备机械部件运转情况的监测诊断。通过连续或定期的监测,以及专家系统的智能分析,可以对设备实现准确的分析和判断,做到预测性维修,减少维修成本和故障成本,完成对设备全生命周期的管理,实现对设备信息管理的精细化。

                                                                                                 
7)     RFID技术

RIFD技术的应用,可以为打叶复烤企业提供原料贮存、原料配方管理的技术平台,实现对原料配方烟、成品烟包的数字化管理,加快物流流转,提高生产效率。

 

8)     能源管理系统

EMS能源管理系统是企业信息化系统的一个重要组成部分,它的主要功能是实现能源系统分散的数据采集和控制、集中的管理调度和能源供需平衡以及能源预测,为在生产全过程中较好地实现节能、降耗和环保的目标创造条件。即对生产能源数据进行采集、加工、分析,处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡、能源预测等全方位的监控和管理功能,达到企业节能增效的目的。

 

3. 总结
面向全方位信息管理的打叶复烤线自动化控制系统,是利用先进控制技术和产品,通过集合任务管理、物料跟踪、库存管理、信息集成、业务协同等系统的功能,在完成生产控制等基本功能的基础上,全面提升了整个打叶复烤线的信息化建设、智能化控制和科学化管理的水平,为用户提供了一整套高度信息化集成的控制系统解决方案。

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