摘要：我国传统电解企业在信息化发展中，通过不断技术升级，从最初简单的报表管理系统，到ERP系统对人、财、物的统一管理，直至生产过程质量控制，对整个产品的全过程进行过程管理，使整个工厂的信息化系统融为一体，实现数据联动与信息共享，带来了巨大的经济效益和社会效益。
关键词：电解；冶炼；信息化；生产控制；一体化；管理
1信息一体化在我国电解行业中的现状
2016年全球电解铝年产能达5589吨万吨，中国则占3192多万吨，成为最大的电解铝生产国。以美国为代表的世界铝加工企业最先开始实施企业信息一体化管控，在我国，也有部份大型企业开发实施了信息一体化工程，但大部分有色冶炼企业的信息一体化建设和管理相对滞后。
2系统主要内容和技术措施
2.1质检分析系统
将化验分析数据以传输、交换或间接测录、手工补录等方式进行采集，由系统解析出结果数据，实现原辅材料的成份数据管理，中间产品分析、电解质分析和重熔用铝锭的成份数据及检查判级。间接读取、手工录入，则通过项目公式代码、项目测量参数、确定系数公式、待定系数代码、待定计算公式、回归曲线参数等实现数据的采集。通过不同授权，实现有效检测分析数据分级审核。通过成品检查和成品判级录入，实现产品牌号的形成，完成对各种质量缺陷的综合判定。
2.2无人值守计量
利用铝液抬包上粘贴的射频卡和标签信息，系统检测到包号、去向后自动回皮，实现无人值守计量。过磅时系统通过读取挂在铝锭钢带上的射频卡，生成编号并校验卡号、编号、重量的有效性，通过影音等方式将结果与司机交互实现无人值守计量，采用ODBC方式实现数据共享。通过添加视频监控和红外线对射装置，监督控制现场作业并将生产中产生的干扰因素降到最低。每完成一个计量记录，数据自动向外发送并生成条形码标签及标签打印。
2.3电解出铝排产
通过生产控制系统采集槽号、电压、总功耗、电解质水平、铝水平、出铝时间及加料情况等，结合质检原铝分析数据，作为控制出铝排产和铝锭质量等级的依据，生成当日出铝计划。根据化验分析数据，两水平指标，电解槽铁硅变化等，生成计划出铝单，同时可进行计划出铝单查询。实现原铝产量查询和分析，自动生成质量变化趋势曲线和产量曲线。
2.4报表管理子系统
采用自定义报表方式，用户可以自行增加、删除、修改报表。通过报表模板灵活实现各项报表的数据展现格式，使得报表数据抽取和编制更加简单、快捷。根据系统实时采集的数据自动生各项生产、质量统计和出入库报表等，减少手工统计报表的繁琐和差错，提高工作效率，同时为管理者提供必要的管理信息和依据。
2.5成品库管理子系统
根据计量下线时按预定模板格式生成的条形码、二维码标签，与铝锭的一一对应粘贴，实现库房的规范化管理，自动实现成品出入库、退库、盘点、调账、查询、修改等，生成产品质量证明书等。
2.6 ERP接口系统
采用RFC/BAPI方式与SAP的接口，建立读取物料各项信息，第三方的客户程序通过接口调用SAP内部的标准或自定义函数，获相关信息，对数据进行处理实现SAP系统RFC调用，实现上传采购收货、原料分析、铝水外卖、铝锭出库、生产订单。
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3系统主要解决的技术问题和创新点
适应标准变化，数据流向可适应组织的变化；系统的可扩展性；计量结果的准确可靠性；电解控制系统的信息集成；动态报表设计；高效库房管理；ERP接口等过程处理重点和难点。
在国内电解铝行业首家实现了铝液、铝锭无人值守计量，首家将条形码、二维码综合应用于产品标签，解决了生产、计量、检验、入库产品信息不一致等问题，提高了管理效率和劳动生产率，极大地方便了下游客户对公司产品信息的获取，增强了产品的品牌效应。
支持断网操作，解决了断网情况下无法进行检测分析和检斤计量的问题。建立网络监听程序，随时对网络进行监控，断网时，系统将采集数据自动保存到本地临时存储器，在识别到网络连通后，将数据自动更新发送到数据库服务器，实现断网仍然能够进行各项操作。
系统的灵活性，系统具有灵活的设备自定义窗口，可实现各类设备数据的采集。同时报表输出处理采用动态定制的方式进行，以适应企业管理变化的要求属技术创新。
4经济效益、社会效益
以产能位居第六达172.5万吨的东兴铝业为例，在信息化发展中，从最初简单的报表管理系统开发，通过不断技术升级，后来开发了生产过程质量控制系统，逐步解决了各类分析数据从繁杂的手工记录、填报、标识到过程一体化，取得了巨大的综合效益。
4.1直接经济效益
使用该系统减少检斤计量人员32人、库管4人、统计人员2人、现场调度4人，此项共计节约人工成本294万元。减少铝锭倒运叉车两台，减少叉车工2人，缩短叉车倒运距离，每年节省油料3吨，节省16万元。减少衡器磅房2个，节约投资10万元。实现无纸化工作流程，每年可节约办公费用5万元。通过优化配铝，提高铝锭一次交验合格率0.1%，可多产铝锭175吨，价值210多万元；通过优化配铝，每年可产生2500吨的AL99.85铝锭，可增收87.5万元，此项共计297.5万元。提高铝锭物流效率，减少集装箱积压费用和厂停费用350.4万元。直接经济效益合计972万多元。
4.2间接经济效益
实现了单槽的精准出铝计量减少该项投资，节省投资约500万元。降低计量台包出错率，减少损失3.2万元。减少发货出错率减少损失7.4万元。间接经济效益合计：510.6万元。
4.3社会效益
该系统基于企业内部广域网或VPN网络，实现跨地区、跨服务器把多个系统数据整合在一起。该系统铝液、铝锭的无人值守，属有色铝行业的首创，该系统可向整个铝冶炼、铝加工企业和其它行业进行推广应用。
系统的开发应用，利于规范业务流程，提高企业物流管理水平和绩效，提升企业整体形象。提高了过程管理的工作效率，改善了办公环境，降低了过程作业中的安全事故，创造了潜在的经济效益。社会环境效益明显。
5结束语
目前该系统的生产质量过程管控一体化系统，在铝锭、铝液计量和无人值守计量方面，属国内唯一的一家，条形码、二维码在铝锭标识中的结合应用属国内首家使用，目前该技术处于国内领先水平，并受到了上期所的肯定和推荐，有利于促进金属铝期货交易市场中产品标识的标准化管理。当然，系统在无人值守方面的应用，刚开始使用，有待生产长期检验，需要进一步完善、细化，对系统支持的网络通讯技术，还需不断完善。
参考文献
[1]蓝益鹏.计算机控制技术[M].清华大学出版社,2016.
[2]舒志兵.机电一体化系统应用实例解析[M].中国电力出版社,2009.
[3]黄坚.自动控制原理及其应用[M].高等教育出版社,2014.
论文作者:田襄渝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：铝锭论文; 万元论文; 系统论文; 数据论文; 报表论文; 经济效益论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第3期论文;