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马来西亚联合钢铁能源管理及检化验项目

案例背景

马来西亚关丹产业园 - 350万吨联合钢铁企业(ASSB钢厂)成立于2016年,为广西北部湾联合钢铁投资有限公司投资的新厂区,具备全厂信息化系统建设的优势。

因此,集团公司以“公司统一规划”为指导,“生产全局管控及多能源介质综合平衡管理”为原则,构建全厂信息化EPC系统。该系统定位为以计算机网络技术为基础,对全厂性公辅设施、过程监控、能源管理、能源调度、生产调度、检化验管理、计量系统、仓库管理等进行一体化管控。其最终对外招标的项目为生产管理调度、全厂检化验信息系统及全厂能源管理系统部分。

案例简述

本项目是一套集生产调度管理、能源管理、检化验全业务流程管理的综合信息化系统,项目过程中,首先通过相关硬件设备及配套软件的投入,完成现场工业网络的搭建,为生产调度及能源管理和检化验系统提供了基础的数据及应用环境。随后,在此基础上建设生产调度管理系统,实现了对全厂生产状况的实时管控。最后,实现通过能源管理系统对能源的生产、分配、使用环节实行扁平化的监控、管理和系统优化;通过检化验系统为对原材料、半成品、产成品的业务流转、调拨、盘点实现对产品材料、质量的统一管理,完成了项目的建设,满足了集团公司的全部需求。

本系统的建设从生产、调度、能源、检化验多角度全面规范节能、调度、管理,实现管理制度化、制度流程化、流程表单化、表单信息化的节能调度管理体检建设。主要建设内容包括:

  • 车间数据采集网络的建设,应用工业采集网关,通过工业“环+星”型网络,实现生产、能源、检化验及相关辅助设备统一数据采集与管理;
  • 建立实时数据库平台,向下集成对设备、SCADA的数据采集,向上支撑综合信息化系统,实现互联互通,构建企业级数据管理中心;
  • 建立全厂检化验信息系统,主要实现对全厂检验样品(原料、半成品、成品)的检化验流程管理、审批管理、检验方案管理、数据管理等功能,为产品质量及生产过程的追溯提供可靠的数据支撑;
  • 建立全厂能源管理系统,实现对工厂能耗标准和计划的下达、能耗情况的远程在线监测及实时记录,从而进一步实现能源预测、高能耗预警等,精准的统计出能源数据,为管理者提供有力的数据资料。同时,还有助于排查能源利用方面存在的问题和薄弱环节,挖掘节能潜力,寻找节能方向,降低能源消耗和生产成本,提高企业经济效益。

价值与亮点

案例亮点

  • 异构数据集成化:通过采用自主研发的工业采集网关,对不同的子系统、设备、智能仪表等数据进行集中汇总、分类和预处理,为信息系统提供统一的数据接口,彻底解决因现场设备协议不一致所带来的数据无法接入和协议管理混乱等问题,为异构设备数据采集与综合信息化系统提供安全、可靠、稳定的基础;
  • 全集成信息化:通过采用灵活的模型设计,可实现基于工厂业务模型层次化设计,提供用户模型设计工具,自由搭建符合企业及工厂的业务模型,满足不同系统业务的要求。基于综合信息平台通过能源管理平台Forcecon-EMS产品基础上增加检化验模块功能,快速完成平台开发,大幅节约了时间成本。

案例价值

通过该项目的建设,实现了对全厂主要生产工序各类能源介质的产、供、消耗及生产实时状态进行集中监控管理,为生产、调度、能源实现实时、精细、动态管控、用能设备安全状态监视、预警与故障应急处理,最终通过能源消耗分析、能源成本分析、统计考核等实现精细化管理,达成节能减排的整体优化目标。

在该项目中,检化验中心、力学实验室、轧材成品检验室等各试验室对产品性能数据、工艺控制样数据和检测质量精度数据均上传到了综合信息化平台,从而实现了标准样品库的管理、文件共享,以及逐级审批,实现了无纸化办公,并加强了信息流通的效率。

案例分解

设计概述

本项目中系统的集成,完全采用力控自主研发产品:“工业采集网关 +企业实时历史数据pSpace +综合信息化系统(由能源管理系统ForceCon-EMS+检化验系统构成)”构成的联合部署方案,主要由三个层次组成,即:数据采集层、数据中心层、综合信息层,这些建设内容都集中在信息化框架中。

  • 数据采集层:由工业采集网关通过全厂网络从各工艺控制系统中采集各能源介质在产生、输配及消耗过程中的数据,主要能耗设备运行参数及状态,以及检化验系统检验数据等,并进行数据集中汇总、分类和预处理。随后,向上层多个不同应用平台系统进行数据转发,保证数据来源的时效性及准确性。
  • 数据中心层:应用实时历史数据库pSpace,通过网络从工业采集网关获取数据,实现对现场生产数据的采集、控制,并实现对已采集的数据进行计算、分析、统计等处理,包括:通过实时监控画面、趋势图等方式对全厂生产状况进行集中监测;通过对公辅及能源介质实时数据监控,实现能源介质管网调配及管网平衡、生产系统的集中管理调度功能等。实时数据库采用冗余部署结构,基于心跳检测实现故障转移,服务器连接至磁盘阵列共享数据存储。
  • 综合信息层:采用能源管理平台Forcecon-EMS建设综合信息化系统(能源管理系统及检化验系统),并由数据中心层获取实时数据,平台通过丰富的报表、曲线、棒图等为客户展现能流分析、能源绩效、能耗对比、能源对标及检化验流程审批、过程管理等各项管理功能。

系统框架

本解决方案中,主要包含五个部分建设:数字化功能建设、信息化功能建设、跨平台功能建设、智能化功能建设,以及安全性功能建设。项目的核心部分为:数字化工业网络建设以及综合信息化系统建设两部分内容。

系统功能

本项目是一套集生产调度、过程监控、能源管理、能源调度、检化验为一体化的信息化平台,实现对冶金企业的生产、输配、调度管理、信息分析、异常处理等进行全方位、多维度、广跨度的系统性管理。

> 生产调度

生产调度功能通过实时监测生产工艺过程、生产运行状况、设备状态等,可快速、准确地为调度人员提供分析支持,同时为生产管理人员进行科学管理提供决策依据,保证了生产的安全和稳定性。

系统功能包括:电力系统运行图、水管网实时监控、电管网实时监控、气管网实时监控、烧结厂生产调度、炼钢厂生产调度等。

> 能源管理系统

通过建设能源管理系统,建立了科学的能源管理体系,实现对企业的能源需求和消耗的状况实时掌握,为管理者提供优化能源使用的科学依据,实现了能源使用的合理优化,节能潜力的深度挖掘。

系统功能包括:能源设备管理、能源调度管理、能源计划管理、能源绩效考核、能源指标管理、能源统计分析、能源质量管理、能源报警管理、能源平衡管理、能源折耗标煤等。

> 检化验系统

通过建设检化验管理系统,将检化验中心、焦化试验室、炼钢快速分析室、水渣分析室及轧材成品检验室的样品原料、半成品、成品接样到获取结果的整个检化验过程,及其全过程数据进行全面的管理,严格监管跟踪样品及流程审批的每个流通环节,提高了检化验过程的整体效率。

系统功能包括:系统管理、任务管理、样品跟踪、检验过程管理、检验标准管理、检验数据管理、报表管理等。

技术提取

技术特性

  • 采用了“ESB总线”模式,这是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式,用以管理和简化应用之间的集成拓扑结构;
  • 采用了服务程序和数据服务程序分离的分布式技术,达到均衡效率、分散风险,同时易于扩展、支持大规模化;
  • 通过应用跨平台技术,打破了操作系统的局限性,可使系统灵活运行于Windows、RedHat、Ubuntu、CentOS等操作系统;
  • 使用了高效的NoSql技术,以二进制数据存储,实现高并发读写、海量数据的高效率读写,提高系统扩展性和可用性。

相关产品

本系统采用力控自主研发产品包括:工业采集网关pFieldComm、实时历史数据库pSpace、能源管理平台Forcecon-EMS,产品具体详情请查阅对应详情页如下:

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