Система учета материалов
Общие сведения
Бизнес-процесс движения ферросплавов на металлургическом предприятии представляет собой набор последовательных действий, состоящих из следующих операций:
- входной контроль и приёмка партий ферросплавов от поставщиков на границе территории предприятия;
- транспортировка ферросплавов на склады подготовки производства;
- управление технологическими процессами на складе подготовки производства: приёмка, хранение, доработка, расфасовка, комплектация отгрузочных партий, отгрузка на склады временного хранения сталеплавильных цехов;
- транспортировка ферросплавов на склады временного хранения сталеплавильных цехов;
- управление технологическими процессами на складах временного хранения сталеплавильных цехов: приёмка, хранение, отдача в производство;
- расход ферросплавов в ходе технологических процессов выплавки и доводки стали.
Учитывая, что затраты на приобретение ферросплавов составляют значительную часть в общей структуре себестоимости выплавляемой стали, вопросы их нормирования, использования и контроля движения являются чрезвычайно актуальными. Внедрение предлагаемой системы обеспечивает исключение или существенное снижение потерь за счёт:
- выявления несоответствия количества и качества поступающих от поставщиков ферросплавов;
- совершенствования бизнес-процесса и средств автоматизированного контроля хранения и движения ферросплавов от момента их приёмки на склады предприятия до отдачи в технологический процесс;
- снижения рисков хищения ферросплавов за счет контроля над внутризаводскими перемещениями;
- формирования информационной базы данных для обоснованного нормирования количества и типов ферросплавов, применяемых на предприятии;
- выявления и устранения несоответствий и отклонений от нормативов фактической отдачи ферросплавов, основанных на фактической информации и технических средствах контроля.
Интеграция со смежными автоматизированными системами, АСУ ТП агрегатов и установок, системами контроля доступа и видеозаписи, документооборота, системой нормативно-справочной информации и др. обеспечивают полномасштабную информационную среду для реализации задач анализа данных, выявления противоречий в логике событий и данных, несоответствия параметрических характеристик и временных интервалов реализации бизнес-процесса движения ферросплавов.
Широкое применение в Системе современных Intranet-технологий, масштабируемость системы, использование технологии «тонкий клиент» позволило создать аппаратно-независимые приложения, облегчить резервирование функций, техническую поддержку при эксплуатации. Простота конфигурирования и адаптации системы обеспечивается применением единой системы нормативно-справочного сопровождения. Решение включает четыре основных компонента:
- Информационную модель бизнес-процесса движения ферросплавов;
- Подсистему интеграции со смежными системами автоматизаци;
- Подсистему нормативно-справочного сопровождения и конфигурирования;
- Подсистему информационной безопасности.
Информационная модель бизнес-процесса движения ферросплавов
Система построена на принципе формирования и сопровождения целостной информационной модели движения ферросплавов на всех этапах жизненного цикла. Информационная модель содержит полный набор функций, необходимых для реализации в автоматизированном режиме учета всех технологических процессов и операций управления приёмкой, транспортировкой, хранением, доработкой, расфасовкой, комплектованием и подачей ферросплавов в производство, тем самым обеспечивая:
- слежение за материальными потоками ферросплавов;
- управление документооборотом, сопровождающим процесс;
- управление складами ферросплавов, регистрацию складских операций;
- сквозной контроль веса ферросплавов;
- контроль доступа и мониторинг внутризаводских транспортных перемещений;
- диспетчеризацию процесса и выполнение расчётно-аналитических задач;
- интеграцию с весоизмерительными системами, АСУ ТП агрегатов и установок, системой контроля доступа, системой внешней приёмки и корпоративной системой управления предприятием.
На этапе приемки и входного контроля поступивших на предприятие ферросплавов средствами системы обеспечивается:
- ввод в систему или приём товарно-сопроводительных документов, натурного листа и железнодорожных накладных из корпоративной системы предприятия;
- идентификация транспорта, регистрация факта и времени поступления;
- автоматическое взвешивание и приём данных с весоизмерительных устройств;
- формирование реестров провески и другой отчетности по поступлению ферросплавов на предприятие;
- передача фактических результатов провески вагонов и автотранспорта в корпоративную информационную систему предприятия.
Механизм протоколирования складских операций и событий формирует хронологию движения ферросплавов на складах предприятия, что позволяет получить информацию о движении материалов и использовании складов в любой интересующий момент времени, построить балансовый отчёт за любой период, проследить складскую историю конкретной порции материала, провести поиск материала на складе. При выявлении отклонений от штатных режимов система регистрирует событие и немедленно выдаёт персоналу информацию о факте, характере, времени и месте возникновения отклонений. По типу учета складские операции разделены на операции ручного ввода и автоматические. Ручной учёт операций производится персонифицированным пользователем через интуитивно понятный интерфейс, в котором исходные данные представлены как в табличном, так и в мнемоническом представлении в виде карты склада. Учет автоматических операций осуществляется на основании данных и событий из АСУ ТП агрегатов (подача на линию агрегата, в бункеры, транспортеры), вспомогательного оборудования (данные с весов), смежных автоматизированных систем (подтверждение операции отгрузки). Конфигурирование модуля управления складами, перечень и описание операций, подлежащих учёту, конфигурация складов осуществляется посредствам подсистемы управления нормативно-справочной информацией.
Система обеспечивает:
- формирование интерактивной карты склада с отображением реальной топологии складирования;
- индивидуальный учёт технологических операций складирования ферросплавов по каждой складской единице;
- управление формированием и слежение за исполнением заявок цехов на поставку ферросплавов;
- формирование сборных партий с балансировкой по тоннажу и оптимизацией с учётом выполнения заявок;
- формирование отчетности по поступлению, текущему наличию и отгрузке ферросплавов;
- передачу информации о приёмке, наличии и отгрузке ферросплавов в корпоративную информационную систему предприятия.
Система так же предусматривает возможность учёта и протоколирования информации о качественных характеристиках ферросплавов, обеспечивая:
- регистрацию отбора проб;
- формирование заявок на лабораторные испытания;
- протоколирование результатов лабораторных испытаний;
- формирование заключений о качестве и соответствии условиям поставки ферросплавов.
В аппарат модуля включена полноценная поддержка методик статистического контроля процессов (Statistical Process Control - SPC), предназначенная для оценки стабильности качественных характеристик ферросплавов. Базовый состав отчётных форм позволяет максимально прозрачно получить представление о текущем состоянии качества, а так же просмотреть историю изменений картины по качеству в динамике.
Основной путь вывода порции ферросплавов из схемы учета связан с расходованием их в технологическом процессе выплавки и доводки стали. Для этого, наряду с зонами складирования, в системе отслеживаются:
- операции и наличие материалов в приемных и расходных бункерах, трактах сыпучих и транспортерах сталеплавильного цеха;
- перемещение и балансировка материалов между агрегатами;
- автоматический контроль соответствия расхода ферросплавов и легирующих материалов нормативам предприятия;
- автоматический контроль корректности информации о расходе ферросплавов в сравнении с расчетным расходом на основании баланса химических элементов для различных марок стали и типов используемых ферросплавов.
Подсистема интеграции со смежными системами автоматизации
Модуль управления весовым хозяйством
Модуль предназначен для интеграции с весоизмерительными устройствами, применяемыми на предприятии. Модуль обеспечивает считывание и передачу информации о произведённых взвешиваниях для последующей регистрации, ведения протоколов взвешивания и журналов использования тары. Интеграция модуля с системой нормативно-справочного сопровождения позволяет сопровождать реестры весового оборудования и описывать необходимые ограничения для всех весов в отдельности:
- допустимые типы взвешиваемых материалов;
- материальные потоки, в которых допускается использование данных весов;
- допустимые типы тары в зависимости от назначения результатов взвешивания и/или дальнейшего технологического этапа, и т.п.
Аналогично сопровождаются справочники типов тары и описываются регламенты работы с каждым видом тары: необходимость проводить взвешивание порожних транспортных средств, возвратной тары, частота контрольных взвешиваний. Описанный подход позволяет изменять конфигурацию весового хозяйства в процессе эксплуатации системы.
Модуль интеграции с системами видеонаблюдения и контроля доступа
Модуль обеспечивает протоколирование и ведение статистики значимых событий на объектах предприятия и обеспечивает взаимодействие с различными системами и устройствами контроля доступа, видеонаблюдения, охраны периметра и др. Реализованы механизмы описания различных видов интегрируемых систем (видеонаблюдение, охрана периметра, контроля доступа и т.п.), правил взаимодействия с этими системами (доступ к фрагменту видеоряда, протокол срабатывания датчика охраны периметра, команда на поднятие шлагбаума и т.д.). На уровне событийной модели реализованы механизмы протоколирования и комплексного использования генерируемых различными устройствами событий и информации. Например, вывод показаний весов с фотографией автомобиля и информацией с электронного пропуска при взвешивании или разрешение на поднятие шлагбаума при условии совпадения информации об автомобиле в накладной и пропуске. Для хранения описаний событий, условий и правил используется подсистема нормативно-справочного сопровождения и конфигурирования.
В рамках модуля предусмотрены различные формы стандартной отчетности по событиям, заложены механизмы формирования аналитической отчётности (рапорт по событиям поднятия шлагбаума без сопутствующего видеоряда, распределение срабатывания датчиков охраны периметра в зависимости от времени суток и т.п.).
Модуль интеграции с АСУ ТП агрегатов
Модуль предназначен для организации обмена данными с АСУ ТП агрегатов, включенных в материальные потоки учёта ферросплавов, получения оперативной информации о текущем состоянии оборудования и режимах его эксплуатации. В рамках модуля используется специализированная интеграционная платформа, обеспечивающая единые механизмы обмена данными с разнородными АСУ ТП агрегатов и настраиваемую событийную модель для обмена данными между подсистемами. Данный подход позволяет, например, автоматически зарегистрировать списание ферросплава определённого типа и веса по данным из АСУ ТП сталеплавильного агрегата. Описания сущностей событийной модели – событий и обработчиков, хранятся в подсистеме нормативно-справочного сопровождения. В рамках модуля реализован диагностический комплекс состояния процессов обмена данными, задачей которого является выявление и оперативное информирование о возникающих сбоях, продолжительность которых критична, т.к. обычно АСУ ТП агрегатов не предусматривает какого-либо долговременного хранилища технологических данных.
Модуль интеграции с корпоративной информационной системой
Модуль предназначен для организации обмена данными с корпоративной информационной системой предприятия. Интеграция позволяет автоматизировать процесс формирования первичных данных по учёту ферросплавов, а также решить вопрос информационной целостности корпоративной системы. В основе процесса обмена данными лежит событийная модель, описания сущностей которой (структур данных, событий и обработчиков) хранятся в подсистеме нормативно-справочного сопровождения и конфигурирования. В рамках модуля реализован диагностический комплекс состояния процессов обмена данными, задачей которого является выявление и оперативное информирование о возникающих сбоях.
Подсистема интеграции со смежными системами автоматизации
Подсистема предназначена для создания и сопровождения единого нормативно-справочного пространства функций учета движения ферросплавов. Ее применение кардинально решает проблему качества информации – исключает ее дублирование и противоречивость, повышает достоверность и обеспечивает целостность. Информационное содержание подсистемы составляют словари, классификаторы, справочники и нормативы, в функциональную часть включены модули бизнес-логики сопровождения НСИ, администрирования и интеграции. Словарь представляет собой перечень наименований базовых параметров с указанием множества возможных значений. Предусмотрены механизмы синхронизации словарей различных систем автоматизации. Классификаторы и справочники предназначены для структурирования объектов нормирования. Нормативы содержат перекрёстное описание различных параметров и их допустимых значений. Подсистема имеет в своём составе средства поддержания в актуальном состоянии справочной информации; средства, позволяющие дополнять и модифицировать данные; средства администрирования, обеспечивающие разграничение полномочий и прав доступа, согласования версий, возможность создания резервных копий и отмены внесенных изменений. Подсистема нормативно-справочного сопровождения позволяет конфигурировать систему учета ферросплавов в зависимости от структуры предприятия, расположения и конфигурации его складов и поддерживать систему в актуальном состоянии при изменении алгоритмов учета и правил движения ферросплавов, состава оборудования сталеплавильного передела, изменении производственных нормативов и т.д.
Подсистема информационной безопасности
Подсистема обеспечивает реализацию встроенных методов и механизмов информационной безопасности:
- управление паролями и ролевой доступ, персонификация действий;
- протоколирование действий пользователей и администраторов системы;
- регистрацию и протоколирование истории операций;
- сохранность данных за счет периодического резервного копирования;
- сохранность конфиденциальной информации;
- интеграцию с централизованной системой управления учетными данными и доступом к информационным ресурсам предприятия.