霍尼韦尔智能生产管理执行系统助力圣奥化学实现数字化转型

作者 | 陈延 霍尼韦尔特性材料和技术集团

1 项目背景

圣奥化学科技有限公司（简称“圣奥化学”）是全球领先的聚合物添加剂综合服务商，秉承“极致”、“绿色”的创新发展观，致力于为全球用户提供卓越的产品和服务解决方案，引领全球聚合物添加剂行业的绿色发展。安徽圣奥化学科技有限公司成立于1996年，为圣奥化学下属第三大生产基地，是一家从事聚合物添加剂生产与研发的科技型企业，产品包括防老剂6PPD（4020）、中间体RT培司（4-氨基二苯胺）和新型防老剂PPDs系列等，产品远销欧美及东南亚国家，是国际知名轮胎品牌的主要供应商。

面向未来，安徽圣奥将遵循“科学至上”的发展理念，紧抓“中国制造2025”战略机遇，积极推动“两化”深度融合，实现生产过程管控、安全消防、应急指挥、能源管理的自动化集成，进一步提升企业市场竞争力，致力于打造精细化工企业智能工厂的典范。

作为圣奥化学两化融合试点建设项目，圣奥化学生产管理执行系统 (MES)项目（一期）在安徽圣奥落地。在第一期项目中，霍尼韦尔为安徽圣奥提供了包括物料管理、仓库管理、计量管理、生产计划、生产运行、生产统计、能源管理、工艺管理、质量管理等一整套解决方案。有效地优化了企业生产管理模式，强化了过程管理和控制，实现了对每个生产环节的实时监控，通过与其他系统的有机结合，实现了数据共享，增强了企业各部门之间的协同办公，提高了工作效率。

圣奥化学将信息化建设作为管理升级和战略跃升的重要支撑，近年以来，又积极响应“两化融合”的号召，持续加大信息建设投入。在与霍尼韦尔合作推进建设MES的过程中，以打造“精细化管控能力和绿色制造能力”为工作导向，以DCS系统和MES系统为数据支撑，着力推动大数据、物联网、智能制造等先进理念和技术与企业组织架构、业务流程的有效融合，进而提高数据的利用和开发水平，持续提工厂的信息化、数字化运营能力，巩固企业在信息时代背景下的竞争优势。

MES一期在安徽圣奥成功落地，标志着圣奥向着“智能工厂”的目标又迈进了一大步。除此之外，2017年，徽圣奥凭借在信息化建设方面的突出成绩，入选工信部《2017两化融合管理体系贯标试点》企业名录。

2 项目挑战

在MES系统建设的同时，安徽圣奥还在企业内推行卓越运营体系SES (Sinochem ExcellenceSystem)，希望打通订单服务与资金结算等环节，提升运营系统资源配置和整合能力，从而建立一套规范的运营管理标准，形成持续改善文化，培育更多优秀运营管理人才。

圣奥化学也在寻求一套完整的综合解决方案，能够有效利用生产执行系统（MES），并将其与卓越运营体系（SES）有机结合，在建立企业管理流程化、规范化、生产管理执行制度化的同时，挖掘更大的成本节约空间，实现从原材料采购到生产排程、质检、成品入库再到销售发货、款项结算全生产周期的闭环管理。

在项目启动前，安徽圣奥主要面临以下五方面挑战：

（1）如何进一步降低生产成本

圣奥化学主要产品管理水平在同类企业中处于中的领先位置，企业在降低生产成本方面的空间已经非常有限。

（2）如何提升管理效率，释放劳动力，实现员工职责转变

企业各部门、各岗位已实现高效运转，如何进一步提高生产运营效率，释放劳动价值力成为企业面临的重大挑战之一。

（3）如何解决生产数据获取不及时、不全面、数据准确性差的问题

受限数据获取的时效性、全面性、准确性，企业数据资源不能充分发挥应有效益。实施MES帮助企业提升数据获取与应用能力。

（4）如何抓住主要矛盾，解决化工生产本质安全问题

MES系统及其集成的设备管理系统，实现生产过程工艺参数的动态监视，并集成设备健康状态跟踪与实时效率分析，从而帮助企业随时随地了解工艺运行情况、设备运转状态，提前做好管控计划。

（5）如何改善信息传递与沟通效率

解决信息通过人工方式逐级汇报的问题，提高信息传递与沟通的效率。

3 霍尼韦尔解决方案

按照中化国际信息化建设的要求，霍尼韦尔为圣奥化学提供了一整套智能生产管理执行系统（MES）解决方案。该解决方案可以实时采集全厂生产控制系统（DCS）数据，集成地磅数据、SAP数据、包装生产数据和质量数据等，建立一个全厂的数据中心和一个统一的信息发布平台，动态实时显示全厂工艺流程控制、质量检测数据、生产操作情况、生产订单完成情况，以及库存情况等。

霍尼韦尔智能生产管理执行系统 (MES)解决方案，搭建了SAP与生产控制系统的桥梁，实现从购销存——生产管理—财务核算的完整运营流程的统一。通过对工艺、物料、设备、人员、操作指令等工厂作业流程的控制和管理，搭建一个生产过程的系统平台，实现对生产全过程管理，优化生产活动，保证连续稳定均衡的生产。实现对于生产运营从计划调度、到生产执行、到结果统计、到分析优化的闭环管理：

·物料管理：获取SAP采购订单，实现物料到厂，质量检验，原料入库，不合格品处理。图形化显示每一个订单的物料走向，动态跟踪物料进厂状态。门岗确认车辆到厂后，实现质检送检，检验合格电子大屏提醒，地磅系统自动扫描车牌，手持终端签名，自动打印单据的一站式自助服务。

获取SAP发货订单，司机扫描运输委托单或发货单，自动生成发货批次，产品拣配防护，仓库已经大屏提示完成拣配发货。图形化显示每一个订单的产品发货情况和库存情况，动态跟踪产品。门岗终端自助服务台，扫描SAP发货单二维码实现自助式服务。

·计量管理：实现原材料，产品，中控产品、包装物的库存全生命周期管理。生产装置的投入，产出和能源消耗等产、销、存管理。

·计划管理:根据工厂年度生产计划和月度生产计划、停车计划，生产订单和产品物料清单，自动生成原材料到厂计划，实现生产计划的自动分配到班组。班组报工，及时了解计划完成情况。生产任务管理将采购订单转换为生产订单和生产任务，实现生产任务的动态跟踪和生产批次跟踪。

·质量管理：实现包括原材料、包辅材，中控产品、产成品等的质检样品取样，样品送检，检验任务分配，质检看板、质检数据分析，质检报告单，质量COA证书的质检全流程标准化管理，以及检验方法，检验标准，实验室试剂耗材，供应商绩效的评价管理。实现质检数据的共享，并提供质量数据和工艺数据的SPC分析，自动计算关键指标的CPK值，为生产过程的稳定性及异常提供预警功能。

·能源管理：通过对工厂各种能源介质的能源数据采集，实现能源平衡，能源分摊。统计分析不同产品，不同装置，不同班组，不同班次能源消耗和产品单耗以及综合能耗，并通过多种图表，看板展示，重点能耗设备监视，进行能源数据的展示和分析，使企业更加准确、全面的了解能源损耗、能耗分布、能源单耗等能源消耗和利用情况，为降低能源消耗成本，提高企业能源管理水平和企业的节能降耗提供支持和帮助。

·生产运行管理：生产运行管理包括生产调度管理、生产指令、变更管理、生产工艺管理，KPI管理和异常管理。实现将生产运行的各个环节有机地组织管理起来，规范生产操作过程，提高工作效率及提高装置的运行水平，使生产运行更加安全、稳定。

·生产统计管理：基于各类业务数据的统计、分析，生成生产运营日报、月报、关键指标绩效报告，实现考核到班组，为管理人员提供数据分析工具，生产指导和决策支持，提高相应速度和提升生产管理效益。

4 客户收益

作为圣奥化学信息化建设的试点项目，霍尼韦尔智能生产管理执行系统（MES）助力其规范生产操作、简化生产管理流程、提升企业管理效率的同时，提高了其各部门和各岗位之间的协同作业能力。

通过数据自动采集、第三方数据集成和数据的自动汇总，以及统计分析，大大降低了管理人员数据统计、手工抄表等重复劳动，大大降低人工填报错误率和操作人员劳动负荷。

·集成DCS控制系统数据、地磅数据、扫码系统数据、SAP业务数据，建立统一数据中心，实现数据共享和交互；

·灵活的生产运行管理方式，使用方便，审批流完善，较大幅度地提升了工作效率。执行人员录入后，历史记录查询方便，台帐可通过多种方式组合查询；

·MES系统可以随时了解原材料、中控成品、成品的质量状况。质检数据及时，自动分析报表可随时做出决策应对，避免了产生不良品，提升企业质量管理控制能力；

·规范操作管理，防止出错，提升生产管理安全。标准化流程，SES理念，业务流程闭环管理。

5 霍尼韦尔的优势

霍尼韦尔智能生产管理执行系统 (MES)立足中国化工行业特色，结合流程行业生产过程和生产组织方式特点，与霍尼韦尔百年工艺过程专利技术、工业自动化和控制行业的丰富实践，以及霍尼韦尔自有的生产企业精益管理知识全面融合，在同一平台上实现了生产流程管理的数字化、自动化、智能化以及生产管理的精益化、信息化、透明化和智能化。

·大幅提高工作效率，降低人工成本，为精益管理提供强大支撑。在没有MES系统的情况下，通常采用手工方式进行数据的收集和处理，由于生产管理涉及原料、产品、消耗等多方面数据，数据量大、计算复杂，人工工作量大，通过应用MES系统，可以大幅提高工作效率，人工工作量可大幅降低；

·堵塞管理漏洞，防止效益流失。通过MES系统，可以自动采集各种方式的计量数据，对每一笔的进出厂计量数据进行自动比对（如流量计数据与储罐数据的比对，装车系统与储罐数据的比对等）及可追溯，发现偏差，超过正常范围实时报警，可以有效堵塞管理漏洞和风险，防止效益流失；

·及时发现异常和缺陷，消除安全隐患。生产在没有MES系统的情况下，通常采用手工方式进行生产异常、设备异常和质量异常数据收集和管理，工作量大，异常和缺陷是否及时进行了整改缺少监管的手段，由于小的异常和缺陷没有及时消除而导致事故的发生，将会给企业带来难以估量的经济损失。通过MES系统，可以自动采集生产异常、设备异常和质量异常数据，并通过短信、微信等方式及时推送到相关人员，并固化消缺的业务流程，明确职责，如未及时消缺，系统自动升级推送给公司的高层管理人员，这样能够及时发现异常和缺陷，消除安全隐患，确保生产装置安、稳、长、满、优运行；

·实现数据的就源输入和全局共享。通过MES系统，打通计划、调度、执行、决策的全业务流程，在业务流转过程中实现数据的就源采集、输入、处理并实现数据的全局共享，可以大幅提高数据的准确性和及时性，为企业应对快速变化的市场提供高效的决策支撑。

作者简介

陈延，拥有新加坡国立大学电气工程专业硕士学位和西安交通大学工业自动化本科学位，现任霍尼韦尔特性材料和技术集团过程控制部大中华区副总裁兼总经理，主要负责该业务部门大中华区的相关业务，职责包括制定业务增长发展战略以及管理和维护客户关系等。

本文摘自《自动化博览》2019年7月刊