神东上湾煤矿设备运行及效能管理系统

客户名称： 中国神华神东煤炭分公司上湾煤矿

项目时间： 2009 年

客户背景：

神东煤炭生产力是中国煤炭先进生产力的代表。神东煤炭分公司通过资源整合，坚持 “ 以快制胜，以变应变 ” 的发展战略，突破传统煤矿设计理念和建设思想，建成了 10 个特大型现代化矿井，并通过挖潜改造，使 2 个矿井年产能力达到 2000 万吨， 5 个矿井年生产能力达到 1000 万吨以上，形成了千万吨矿井群，达到亿吨生产能力，原煤生产由 1998 年的 713 万吨增长到 2008 年的 12698 万吨，增幅近 18 倍，连续 10 年实现千万吨跨越。企业主要技术、安全、经济等指标连续十年居国内行业之首，达到和超过世界先进采煤国家水平。   

2009 年，神东四公司合并，成为拥有 17 个矿井超大原煤生产基地。

•  神东更加关注精细化运营管理

神东在实施以资本投资拉动的跨越式增长的同时，越来越关注稳定矿区生产规模基础上的精细化运营管理。提高设备运行性能和绩效管理，改变生产过程的粗放型管理为精细化管理；提高现场控制层的透明度，为企业决策和生产持续改进提供更多分析数据和决策依据。

•  现有自动化、信息化系统已经带来了可观的经济效益与管理效益

EAM 系统、生产管理系统、信息化点检系统、油脂化验等管理应用软件广泛用于神东日常经营管理活动中；矿井综合自动化系统、洗选集中控制系统、快速装车系统覆盖了煤炭生产现场全过程，企业从信息化中获得了显著的经济效益与管理效益。

•  管理层与生产现场实时信息的断层制约着管理水平和经济效益的提高

生产现场实时信息与管理应用系统缺乏有机的联系，管理层无法及时掌控生产现场实时动态，无形中制约着管理水平和经济效益的提高。

•  建设神东及煤炭行业 MES 系统和框架是关系矿区未来发展的重要课题

神东与华光深切意识到，通过建设神东 MES 系统，建立量化的生产现场实时数据视图，弥补生产现场与运营管理间的信息断层，是关系矿区未来发展的重要课题，也是关系中国煤炭传统生产方式（以计划定生产，计划和生产脱节）改变，做到计划和生产紧密联系，实现闭环生产的重要课题。

•  节能降耗是神东分公司可持续发展的战略方针

神东节能减排目标是：通过严格管理，加强在矿井改扩建、基本建设、技术改造、运营管理和科研攻关等方面节能减排项目的开展，重视节能减排技术攻关、节能减排技术成果推广和节能减排设备的应用以及对污染物资源化循环利用措施的实施，完成国家、地方和集团对神东煤炭分公司各项考核指标和任务，确保神东煤炭分公司节能减排工作达到国内先进水平。

解决方案：

设备运行及效能管理系统（简称 MES 系统）作为设备管理分析的有力工具，通过对停机事件以及低效运行的设备做出报告，从而能够对停机、影响生产的原因进行全面深入的分析；通过在资产绩效管理中引入时间利用模型和 KPI 指标，自动统计和计算生产流程 / 设备的实时绩效信息；通过捕捉生产运行中的耗能数据，实现成本分析和管理。

系统所提供的信息可以帮助管理者制定更有针对性地设备维护的优先级、新设备的采购计划以及改进操作流程等，以此帮助提高设备可靠性、增加有效生产时间，协助公司进行持续改进，进而实现精益生产。该系统由三个管理模块组成。

•  设备运行管理

•  作业绩效管理

•  生产成本管理

设备运行及效能管理系统， 实现了生产现场综合自动化系统中生产、设备、采场条件等实时数据与管理应用系统业务数据的整合；提供了一个快速反应、有弹性、精细化的生产现场实时数字化视图；帮助生产人员与管理人员及时、准确获取作业效率、资源效率以及影响效率的现场动态因素，为诊断和解决生产环节隐藏的问题或隐患提供科学准确的依据，最终帮助神东分公司达成企业战略目标。

，该系统涉及煤炭生产的全过程和关键设备：

•  综采系统——采煤机、转载机、破碎机、刮板机、泵站、组合开关、液压支架

•  主运输系统——顺槽胶带机、 1-2 煤 1 部胶带机， 1-2 煤 2 部胶带机， 2-2 煤大巷胶带机、主井胶带机、原煤上仓胶带机。

•  供电系统——新立风井变电所、副井变电所、二盘区变电所、主井变电所、一盘区变电所、 1-2 煤机头变电所、 2-2 煤机头变电所

合理设定神东煤矿企业工厂模型和时间利用模型，建立故障原因关联矩阵，通过对设备故障数据（设备、事件、时间、原因）、设备状态数据（电流、功率、速度）等进行统计，自动计算煤炭生产运行关键绩效指标。并以甘特图、饼图、直方图等形式展示故障持续时间、设备工作电流状态分布、回采周期内效率统计、生产工艺持续时间统计、 KPI 指标及随时间变化趋势等。

客户收益：

•  指导生产，为生产组织安排更加合理提供参考

•  设备综合效率分析，挖掘设备运行潜力

•  指导设备维修和追踪维修质量

•  指导设备选型，减少“大马拉小车”现象

•  生产成本和设备能耗准确量化

•  自动数据记录和历史统计，提高工作效率

•  图形化数据展示，便于对设备运行数据进行历史分析，实现辅助决策支持