大王金泰：信息化提升轮胎胶囊生产管理

　　山东大王金泰集团有限公司是以机械加工、橡胶化工、碳电极新材料等为主业的国家级高新技术企业。其旗下的胶囊生产车间占地面积54000余平方米，其轮胎胶囊产品是集团的主打产品之一。近日，记者专访了大王金泰集团信息中心主任张卫国（专访详见《中国信息化周报》2014年第28期第6-7版）。在采访中，他向本报记者介绍了在大王金泰胶囊有限公司（以下简称“胶囊公司”）实施的生产信息化管理系统，该系统采用高速、共享传输的工业以太网络架构、高可靠的基础数据采集技术、对生产数据进行信息技术挖掘。在多方面卓有成效地提高了轮胎硫化胶囊生产管理水平，充分体现了“两化融合”的先进性。

　　实现对生产数据的挖掘

　　轮胎硫化胶囊是轮胎生产中的必备消耗工具。在其使用过程中，过热水或过热蒸汽的压力和温度是通过胶囊传递到轮胎内壁，轮胎硫化胶囊必须能够承受高温高压的恶劣环境，并达到设计的正常使用次数，这是保障轮胎产品质量、生产成本，乃至生产安全的重要因素。因此，在实际轮胎硫化胶囊生产中，进行严格的工艺规范管理、产品质量管理是硫化胶囊生产企业生存和发展的必由之路。为此，通过生产数据采集、数据展示追踪、数据统计分析等技术手段，应用信息化技术则成为企业提高生产管理水平的重要途径。基于此，胶囊公司实施的生产信息化管理系统主要有两个侧重点。

　　首先是基础数据采集设计方案

　　的处理。据张卫国介绍，公司的生产现场约有60台套各类挤出、密炼、硫化机设备。各类型设备自动化基础条件差异较大，涉及各类设备IO采集总量近六百点。针对这一现实情况，公司采取的解决方法是：对每种类型设备都单独设计数据采集方法，原则上力求简单可靠，尽量不改动现场硬件，全部从设备对外的通讯接口进行数据采集。“实践中也的确起到了很好的效果。不但实施中对生产几乎没有影响，而且在运行中，系统稳定性很高，至今没有发生一次故障。”张卫国说。

　　此外，方案的网络技术选择也十分重要。“为此，本项目采用先进成熟的高速、共享传输的工业以太网络架构，彻底解决了采用各种串行网络所出现的网络稳定性差、数据流量小、线路复杂、维护量大、维护难度大等问题。达到了现场设备数据同步更新、互不干扰的理想效果。”张卫国介绍。

　　最后，数据采集的一个重要内容就是进行数据记录，包括数据的实时监控和历史趋势查询、比较。“本项目实现了各个设备重要工艺参数记录、重要操作记录，并且可以通过历史趋势记录来查询。对设备进行监控，并且在数据异常时进行报警并提示，帮助管理者及时做出处理，避免问题的进一步扩大。实现对轮胎胶囊在生产中出现的产品质量问题进行追溯，进而分析胶囊产品问题是使用中造成的，还是胶囊在生产制造过程中产生的。”

　　张卫国从四个方面概括了该项目对公司在数据处理应用方面的作用———“系统对相关生产管理进行了数据挖掘处理”。

　　首先是实现了产品的全自动编码。经过深入研究工艺过程，精准的比对各项工艺参数的变化规律，研发出了完善的计算机自动识别、自动编码技术，做到了计算机自动编码与现场人工书写编码的真实正确的对应。其次是在产品规格方面配置了产品规格的信息管理功能。

　　再次在交接班数据管理上，配置了班次、机台生产情况统计功能查询每台设备在每天的生产状况，进行统计后可生成报表并进行保存。最后是在生产报表方面，提供了班次、机台生产报表、工艺参数报表功能以及对外导出EXCEL电子表格功能。

　　提高生产管理水平

　　大王金泰方面认为，该项应用在企业生产管理中发挥了重要作用。在工艺规范管理方面，实现了对操作工人有意、无意导致的人为因素进行全面监督管理，保证了轮胎硫化胶囊在生产过程中的硫化时间、工艺温度、压力的严格控制。

　　在提高生产效率方面，对工人操作、工序过程、设备生产效率也提供了客观的数据评价，也为企业开展真正的数据考核铺平了道路。如在轮胎胶囊生产中，一条胶囊在硫化机模具中完成生产后，需要对模具进行清理，为后续的生产做好准备。模具的清理好坏直接影响到下条胶囊的产品质量。“熟练工人一般10分钟左右可以完成清理工作，最多15分钟。但有些工人因自身问题往往长达20-30多分钟，项目应用前，此类情况往往依靠管理人员去发现和制止，增加了管理难度。项目应用后，系统自动的统计中完成每台设备当天的运行时数、空闲时数。对于空闲时间比较长的机器要追查当班人员，找出原因。从而提高了轮胎胶囊的产出率，提高了机器的生产效率。”

　　在质量管理方面，提供了快速核查监督产品工艺生产的手段，能够及时发现和纠正出现的质量问题，甚至对某种情况下所生产的残次品可以进行恰如其分的技术补救，使其重返真正的合格品。轮胎胶囊在硫化机上硫化结束后，还要经过修边、打磨、检验、装箱、运输等几道工序才能送到客户手中，这其中的每个环节也影响轮胎胶囊的质量和应用。

　　张卫国进一步具体解释：“如在修边和打磨过程中如果发现产品有质量问题，我们会根据产品的编码去查询生产数据，看其生产过程中的相关数据是否符合，查找质量产品的原因。在以前，这些数据是无法保存和查询的，现在每个产品生产过程中的数据可以保存2年以上，也为后期客户发现质量问题进行追溯提供保障。”“部分轮胎胶囊在包装中是可以叠压在一起，运输到客户手中存放时需要恢复到原样进行保存，我们在产品说明书中进行了标识说明。但有些用户存放不当造成产品损坏。当客户进行质量查询时，我们会调出当时生产的数据进行比对，通过时间和产品编码能够对质量问题进行追根溯源，从而分析出是生产产生的问题还是在使用中不当造成的问题。从而帮助企业有理有据的来应对和解决质量异议等诸多问题。”

　　在技术改进方面，在先进的信息化技术保证下，得以确保新产品研发、工艺技术改进中的每个技术细节准确的被记录，可以为后续的分析改进、再实验、再提高打下良好的数据基础和实验环境。

　　在设备管理方面，大量的现场设备数据的归集，经过信息化技术的统计计算，可以剔除大量的正常运行设备的无用数据，可以帮助设备管理者在很短的时间就能完成设备情况的纵览和直接面对设备具体问题的发现。“总之，本项目采用新一代的信息化技术获得成功并取得良好的应用效果，走出了橡胶加工、硫化机群控管理的新路子。”针对张卫国总结该项目所带来的积极影响时说道，“在完成大量数据汇集、分析统计管理的同时，也可以对外提供丰富的数据接口，为企业未来的信息化发展，诸如建设产成品物流管理系统、MES系统、产品全生命周期管理系统打下良好的信息化基础。”

　　（本文由济钢集团自动化信息技术公司高工董彬、山东大王金泰集团信息中心主任张卫国提供素材，本报记者改写）

　　本报记者 全振湘

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