数字化糖厂解决方案

一、方案概况

广西机械工业研究院有限责任公司依靠多年积累的制糖高端装备和工厂软件实施和开发经验，以制糖生产流程的相关数据为基础，帮助用户建立生产过程控制层-PCS、生产过程执行层-MES、经营管理层-ERP三个层次系统的有机集成，可涵盖甘蔗砍运调度优化系统、数字化蔗场、数字化动力车间、数字化压榨车间、数字化制炼车间、全自动无人化包装车间、智能仓储和产品溯源等制糖生产过程，实现制糖生产周期的全自动控制与信息化管理，形成数字化糖厂生产模式，可达到以下经济指标：

1、产糖率提高0.5%；

2、节能20%以上；

3、每条生产线操作工可减少到100人；

4、生产成本降低10-15%。

该方案解决糖厂现有的“自动化孤岛”、“管理信息孤岛”问题，帮助糖厂实现精细管理、均衡生产、节能降耗、提高产品质量、增加产量、减少排放，降低成本，大幅提高企业经营管理水平，增强企业的市场竞争力，实现企业利润最大化。通过示范带动效应，引领中国糖业未来十年的发展。

二、系统架构

系统分为体系结构ERP/MES/PCS三个层次的，MES中间层在对上的ERP层提供数据资源和接口，对下的PCS层可以灵活扩展接入，完成生产过程自动化控制、生产过程管理、企业经营管理信息化等目的。

系统架构图

1）PCS层
采集制糖过程各参数对车间关键工艺进行分析、优化、以及建立控制模型，采用DCS过程控制技术和高效自动化设备，甘蔗砍运调度优化系统、蔗场数字化、澄清自动控制、蒸发自动控制、间歇自动煮糖控制、连续自动煮糖控制、分蜜自动控制、干燥自动控制、以及清罐、成糖糖包装等劳动密集工段全自动化控制。

2）MES层

建立集中控制室，对车间自动控制系统进行信息采集和交换，并建立各个工段之间互动控制模型，通过互动控制，能够有效的针对异常情况自动处理，减少人工参与，避免各个工序孤立控制，实现各个工段联动控制；集成各个过程控制子系统的信息和生产管理系统的信息，实现生产过程的管控一体化。主要达到物料均衡、水均衡、能源均衡、辅料均衡、工艺参数优化、生产安全、质量稳定可靠的目的。

3）ERP层

实现企业管理信息化，实施销售管理、采购管理、库存管理、办公管理，设备管理、人事管理、农务管理、财务管理、数据分析与挖掘等，实现企业各个系统间的数据集成和共享，消除数据孤岛，实现企业的精细化管理。

三、网络结构设计

在网络结构的整体设计时采用先进的层次化设计原则，将网络系统按照组织管理模式和地域分布进行垂直分层（按照管理模式划分）和水平分割（按照地域划分），从而将大型网络面临的复杂问题分解到多个层次、相对简单的网络中去解决。

层次化网络设计的主要优点是大大简化了网络的管理，便于对整个网络进行监控和管理；同时，也能够优化各层次网络、应用系统的性能，促进各项业务的协作和流程化发展。因此，根据企业组织管理结构，并结合各节点机构的地域分布，网络系统在垂直方向按照机构功能划分为PCS、MES、 ERP三个网络层。