霍尼韦尔(Honeywell)公司是一家有着百年历史的公司,其MES产品从20世纪90年代开始,由一些独立的MES功能模块发展到目前完整解决方案。ARC的研究显示,2010年流程行业全球MES市场规模预计为25亿美元。相对于其它应用软件市场动辄几百亿美元的市场容量,MES的确不算很大,但对制造企业来说却是至关重要的。
Honeywell公司在国内外有大量MES信息系统的成功实施案例,积累了大量MES项目的执行经验:在国外,Honeywell为ExxonMobil 全球17 个炼油厂成功地实施MES系统;与Shell 全球炼油厂进行信息化合作;在中东卡塔尔成功实施NODCO 炼厂项目;在南非成功实施SASOL 合成炼厂项目。在国内,Honeywell为中国石化实施的高桥水星计划一期已经投用;中国石油下属最大的十多家炼油化工企业也在陆续实施Honeywell的MES/APS系统,试点单位及第一批于2007 年实施完毕,第二批将2008 年实施完毕;上海宝化、中国石化海南炼化和广州石化分公司、中海油惠州炼油厂目前也在实施Honeywell的MES系统。
Honeywell通过无数成功案例总结出的项目实施方法是项目成功的保证,尤其是针对大型项目,Honeywell公司更是拥有一套行之有效的标准化解决方案,非常值得国内用户学习和借鉴。基于这样的考虑,IIA News专访了Honeywell公司MES技术顾问邓全亮博士。
Honeywell的MES系统
Honeywell MES产品的核心是Business FLEX PKS生产执行系统。该系统将经营目标转化为生产操作目标,同时将经过处理验证的生产绩效数据进行反馈,从而形成计划管理层、生产执行层和过程控制层三个层次的周期循环。
此外,Honeywell又将其MES解决方案与先进控制与区域优化解决方案Profit Suite PKS、生产管理数据平台Uniformance,过程仿真与培训Unisim等应用套件和信息集成平台整合为协同生产管理解决方案,也可看成是其广义的MES或者是MES功能模块的扩充。
1、生产数据管理平台Uniformance:
它也是Honeywell的实时数据库系统,从PLC、DCS等设备获取实时生产数据,为应用模块提供统一的数据平台。这样在管理软件需要生产数据的时候,只需访问实时数据库即可,而不需要到每个DCS模块中去获取,方便了企业的管理者和决策者做出更为合理的决定,是与工业生产联系最紧密的一种数据库。
2、仿真培训实时管理系统Unisim:
这套仿真系统集静态、动态仿真于一体,包含仿真设计、仿真培训和仿真优化。它从设计阶段能够指导设计人员验证工艺的合理性,检查设计的正确性;能够模拟实际的生产装置,让操作人员在开工前提前熟悉生产设备,保证正常开车,从容应对异常情况;在装置正常运行后,可以基于仿真平台,对改进生产工艺及操作规程,提高生产效率。目前腐蚀解决方案也嵌入到了Unisim中,可以根据现场的条件来预测仪表等设备的寿命。对工厂中各个设备安装点进行腐蚀评估,以使环境对设备的腐蚀程度降到最低。并可以为建厂初期的设备材料选择提供指导。
3、先进控制与区域优化Profit Suite PKS:
先进控制用来解决一些简单控制解决不了的问题。如在控制过程中遇到耦合、时滞,简单控制很难解决了,这时候就要用到先进控制。Honeywell先进控制不光包括各种算法,还包含了模型搭建的平台、调试工具、诊断工具、参数整定工具以及软测量模型。2007霍尼韦尔还收购的全球专做聚合先进控制PAS公司,进一步壮大其在先进控制方面的实力。国内中石油、中石化等许多企业用到了Honeywell的先进控制系统。
4、生产执行系统Business FLEX PKS:
Business FLEX PKS从制定生产计划、进行生产排产、形成操作指令,指导生产操作、监视生产状况,进行生产统计、实现物料平衡、进行实际与计划的比较,将生产结果反馈到ERP层,从而再改进生产计划,改进生产流程,形成生产过程的闭环,对业务流程进行不断改善。专门的绩效管理模块可以对工厂各个层次各个专业的人员设定绩效指标,并进行实时监视,保证所有人员的行为与公司的整体目标保持一致。生产执行系统采用统一的平台-IE浏览器,保证生产信息在最大范围内共享,保证决策层能根据实时生产情况及时做出生产调整。
Honeywell MES在中国的应用
作为为中国用户提供MES解决方案的专业团队,霍尼韦尔(中国)高科技有限公司拥有120 余名员工,他们许多是来自各个行业的专家,具有丰富的专业知识、现场经验及项目管理经验。位于重庆的全球工程中心负责为中国国内及全球提供工程技术服务,上海和北京的两个研发中心致力于提供本地化的技术产品和专业支持。此外,Honeywell在中国还有众多合作伙伴,共同推广Honeywell的生产管理信息系统。
邓博士着重介绍了Honeywell MES解决方案在流程行业、造纸行业、油气行业以及制药行业的应用:
流程行业的MES(Business Flex),主要针对石化、炼油、化工、钢铁等行业。从生产计划的制定、下达到执行,从生产数据平衡、统计到MES与ERP集成等都可提供成熟的产品。邓博士介绍说:“我们所有的应用模块都是基于Windows平台的,可以通过IE浏览器进行远程调试。而用户端不需要安装任何东西,在访问时只需要下载一个相应的控件即可。目前在全球及中国有着非常广泛的应用。
造纸行业的MES(OptiVision),主要针对制浆和造纸过程。它可以对纸张生产的全过程进行跟踪监督。从制定生产计划,到生产排产、分切优化、质量管理、产品跟踪、发货装车,一直到出厂开具发票,计算整个流程的成本及利润,提供全程化业务管理。邓博士说:“我们造纸MES的优势很大,专门负责造纸MES的有150多名员工。目前在芬兰、美国、法国、英国、荷兰及中国等均有技术支持实施队伍。
油气行业的MES(PCC),不仅适用于海上平台,也适用于陆上油田、气田以及联合处理站的管理等方面。PCC可提供油气数据处理、安全管理、操作管理、生产管理、决策支持等完整的解决方案。油气产业不同于其他的行业,它对安全性的要求是非常高的,尤其是海上产油,所以在Honeywell的产品中包含了专门的安全管理模块,用来对各种阀门、控制回路、各种设备的运行状况进行管理,提早预告可能出现的问题。远程监视功能可以把各个分散的生产信息集中起来进行发布,通过IE浏览器即可随时监视到生产状态。
制药行业的MES(POMS),主要针对制药厂。也有它自己的特点,制药的整个过程中,批次性操作比较明显,所以,这里涉及到的模块有配方的规格管理,它可以根据药品的型号,各种药材的成分比例,做出合理的配方。另外还有药品的物料管理、药品的质量管理、供单分配(根据供单进行有效的生产分配),跟踪记录、设备管理(生产设备的监控)、操作过程的监控等模块。
在谈到服务这个问题时,邓博士说:“我们提供前期的项目技术咨询,项目实施时有强大的技术队伍,后期有完善的售后服务系统,以最大限度的为客户提供全面的服务。希望在我们进行技术服务的同时,让客户的技术人员真正掌握这项技术。同时,我们提供效益保证计划,保证技术力量较薄弱的企业能够在实施项目后能够保证MES持久的效益。”
Honeywell在中国地区有大批的咨询人员及工程师,这些本地员工作为本地支持中心为项目提供及时的技术支持。此外,Honeywell还在北京、天津、上海和重庆成立了培训中心,以帮助企业提高自身操作、管理水平,进一步推动中国流程行业生产管理信息化的发展。