06.03.2004
В современных условиях управление промышленным предприятием становится очень сложной задачей без наличия полной и оперативной информации о состоянии технологического оборудования, о количестве и качестве выработанной продукции, о потреблении энергоресурсов. Собственники и руководители предприятий, диспетчера, оперативный персонал остро нуждаются в надежном и беспристрастном инструменте, который помогал бы им быстро принимать правильные и эффективные решения в управлении производством. Одним из таких инструментов является автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ).
Система обеспечивает:
Экспертные оценки и анализ опыта применения подобных систем в мировой практике показывают, что повышение эффективности диспетчерского управления за счет автоматизации позволяет увеличить выпуск продукции на 1-1,5%, сократить затраты материалов и энергоресурсов на выпуск единицы продукции на 2-3%, увеличить выпуск годной продукции. В настоящее время автоматизированные системы оперативно-диспетчерского управления внедрены на ОАО "Светогорский ЦБК", ОАО "Архангельский ЦБК" и ОАО "Котласский ЦБК".
Продуманная концепция построения системы, правильный выбор программно-техничес-ких средств позволяют поднять эффективность управления предприятием на качественно новый уровень.
Структура АСОДУ
Структура автоматизированного оперативно-диспетчерского управления представляет собой трехуровневую систему с распределенной сетью сбора и обработки данных.
1. Уровень сбора и предварительной обработки информации, включающий в себя сеть программируемых контроллеров с системой удаленного ввода/вывода, принимающих информацию от первичных датчиков на производствах комбината, локальные АСУ ТП, сети учета энергоресурсов.
2. АСОДУ на производствах, включающие в себя сервера производств, АРМы диспетчеров производств, АРМы технологов, мастеров смен и цехов, АРМы лабораторий, ОТК готовой продукции.
АСОДУ комбината, АРМы главного диспетчера, директора по производству, организация взаимодействия с системой управления ресурсами предприятия (ERP).
Преимущества системы
1. Оперативность получения информации позволяет в режиме реального времени отслеживать изменение качества продукции, производительности оборудования, запасов сырья, технологических режимов, расходов ресурсов и своевременно принимать меры по устранению отклонений, повышению эффективности производства и снижению себестоимости продукции.
2. Информативность. Собрать данные - это только половина задачи. Необходимо из них выделить главное и таким образом донести до нужного специалиста, чтобы, взглянув на эти данные, он мог быстро проанализировать ситуацию и выработать эффективное управленческое воздействие. Для решения этой задачи очень много внимания уделяется пониманию организационной структуры предприятия, формированию информационных потоков, разработке оперативных документов, мнемосхем и рапортов, ориентированных на конкретных специалистов. Для каждого рабочего места составляется свой перечень необходимой информации, отражающей потребности данного специалиста. Так, для диспетчерских служб - это оперативные параметры производственных процессов, для технологов - режимы работы оборудования и качественные показатели выпускаемой продукции, для специалистов КИПиА и АСУ ТП - информация о работоспособности оборудования, для руководителей производств - оперативная информация о выполнении плановых заданий и себестоимости продукции.
Типовой состав прикладных задач:
o контроль работы оборудования, простоев, технологических режимов, производительности и выработки продукции, запасов полуфабрикатов и химикатов в емкостях, показателей качества полуфабрикатов, химикатов и продукции;
o оперативный расчет затрат ресурсов, в том числе на единицу продукции;
o оперативное планирование загрузки оборудования для обеспечения плана выпуска продукции по маркам, оперативное вычисление балансов тепловых, энергетических показателей, баланс химикатов и др.
Функции и состав задач АСОДУ, по международной классификации, соответствуют классу MES-систем.
3. Масштабируемость. Неограниченные возможности наращивания информационной емкости системы путем добавления новых узлов сбора информации, контроллеров различных производителей, локальных систем АСУ ТП, АСКУ и т. п.
Наращивание вычислительных мощностей системы достигается путем добавления высокопроизводительных серверов, что позволяет расширить круг решаемых задач и количество рабочих мест пользователей.
4. Надежность является очень важным фактором для такой распределенной системы, и для ее обеспечения применяется целый ряд программно-технических решений. Это использование высоконадежного оборудования известных мировых производителей (Siemens, Omron), полная диагностика связей между всеми звеньями технологической сети: датчиками, контроллерами, серверами баз данных, использование отказоустойчивых серверов, дублирование сетей, возможность локального накопления данных в контроллерах с целью последующей передачи этой информации на сервер после восстановления поврежденного участка сети.
5. Открытость решений, использование стандартных средств, интерфейсов и широко распространенных программных продуктов, доступность специалистов, знакомых с данными технологиями, позволяют легко осуществлять сопровождение и модернизации системы в ходе ее развития, беспрепятственно производить интеграцию с другими системами на любом уровне, включая системы управления бизнес-процессами, планирования ресурсов предприятия (ERP-системами).
Использование новейших технологий
Внедрение в 2004 году АСОДУ Котласского ЦБК отражает наш новый подход к выбору средств для построения систем АСОДУ.
Ядром системы является новый программный продукт Industrial Application Server (сервер промышленных приложений) фирмы Wonderware. Фирма "Ракурс" первой в России разработала и внедрила систему АСОДУ на его основе. Использование новой технологии ArchestrA, объединяющей различные источники данных в защищенную объектно-ориентированную среду, дает следующие преимущества:
Архивирование принятых и рассчитанных данных производится в базе данных реального времени Wonderware Industrial SQL Server. Сервер промышленных баз данных специально разработан для хранения больших объемов производственной информации, обеспечивая скорость записи и сжатие данных, недостижимое для традиционных реляционных баз данных.
В качестве клиентских мест используются существующие на производстве компьютеры под управлением разных операционных систем Windows 98, Windows 2000, Windows XP с установленным терминальным клиентом Microsoft и установленной на сервере SCADA системой InTouch. Основные преимущества использования терминальных клиентов заключаются в централизованной эксплуатации и управлении приложениями. Это позволяет проводить быстрое и эффективное внедрение новых клиентских приложений, упрощает процедуры резервного копирования и восстановления информации, а также снижает общую стоимость. Сетевой трафик, создаваемый одним терминальным клиентом, составляет около 5 Кбит/с при обновлении информации на экране один раз в секунду, что позволяет использовать даже медленные модемные соединения при сохранении комфортных условий работы.
Базируясь на стандартных решениях от Wonderware, разработанная система имеет в своей основе открытую архитектуру, поддерживает большое число контроллеров и измерительных устройств, предоставляет богатые сетевые возможности для Intranet/Internet-решений и связи с ERP-системами.
Анализ производства и разработка алгоритмического обеспечения прикладных задач систем выполнялись совместно со специалистами отраслевого института ВНИИБ.
Референц-лист внедренных систем АСОДУ
|
|
Заказчик |
Наименование системы |
Год начала работ |
Количество серверов |
Количество контроллеров |
Количество параметров |
Количество пользователей |
|
1 |
Светогорский ЦБК |
АСОДУ энергоресурсов |
1998 |
1 |
20 |
1000 |
50 |
|
2 |
Архангельский ЦБК |
АСОДУ производств картона, целлюлозы, бумаги, энергохозяйства, древесно-биржевого, древесно-волокнистых плит, АСОДУ комбината |
1999 |
5 |
15 |
4000 |
400 |
|
3 |
Котласский ЦБК |
АСОДУ производства целлюлозы |
2004 |
1 |
7 |
500 |
10 |
Наша цель - подготовить наших клиентов к наступлению будущего. Мы создаем основу, способствующую развитию предприятия и повышению производительности в среде быстро меняющихся условий рынка.
Мы облегчаем нашим заказчикам движение по неизведанному пути, ведущему из сегодняшнего дня в завтрашний.
Л. Чернигов
ООО НПФ "Ракурс", Санкт-Петербург
Ю. Шах
ОАО "ВНИИБ ЦБП", Санкт-Петербург
