物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術在自動化生產(chǎn)中的應用 - 全文

　　以虛擬化技術與應用、數(shù)據(jù)庫及中間件水平擴展、多租戶開發(fā)技術以及云管理平臺一為核心技術的云計算技術，在寶鋼也得到了深入的應用。

　　物聯(lián)網(wǎng)是依托RFID技術和網(wǎng)絡技術結合使物品實現(xiàn)智能化識別和管理，并進一步實現(xiàn)了對物的感知識別控制，網(wǎng)絡化互聯(lián)和智能處理有機統(tǒng)，形成高智能決策。物聯(lián)網(wǎng)采用的關鍵技術包括無線通信技術、傳感和識別技術云計算技術，泛在計算技術等。其特點一是與互聯(lián)網(wǎng)融臺，二是實現(xiàn)了GPS、RFID，條碼，視頻、傳感器等多種技術融合，傳感技術的發(fā)展提升了工業(yè)自動化的水平感知技術和信息化應用結合發(fā)揮著更大作用。而以虛擬化技術與應用，數(shù)據(jù)庫及中間件水平擴展、多租戶開發(fā)技術以及云管理平臺為核心技術的云計算技術在寶鋼也得到了深入的應用。

　　寶鋼物聯(lián)網(wǎng)應用的基本思路

　　寶鋼物聯(lián)網(wǎng)應用的基本思路有三點。一是通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，在倉庫運輸、設備，計量安保，環(huán)保管理等領域?qū)崿F(xiàn)基礎業(yè)務運作的自動化，提升工廠整體自動化和智能化水平，二是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設備與各層次應用系統(tǒng)的集成促進物流管理設備管理，廠區(qū)管理業(yè)務水平的提升三是隨著基礎業(yè)務運作的自動化在新的信息資源的基礎上，開展一些深度應用的研究。

　　寶鋼的信息系統(tǒng)分為四個層級，自動化和智能化層各生產(chǎn)設備的基礎自動化（L1）與各生產(chǎn)機組過程控制（L2）在鋼材運輸管理鋼材倉儲管理、加工管理等過程中，通過檢化驗管理、計量管理，設備管理運輸管理能環(huán)管理、安保管理等流程實現(xiàn)倉庫智能化，生產(chǎn)工器具，智能司磅設備倉庫，環(huán)保監(jiān)測，車輛跟蹤和調(diào)度、車輛魚雷罐跟蹤和調(diào)度，人員車輛物資進出控制、倉庫智能化。

　　制造管理層：各生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制（L3）以及各基地制造管理（L4）通過生產(chǎn)，質(zhì)量出廠、成本各環(huán)節(jié)的設備管理、運輸管理能環(huán)管理、安保管理，實現(xiàn)制造營理決策支持。

　　經(jīng)營管理層：通過原料采購物流管控，工程項目管理、科技管理、銷售及物流管控、采購供應鏈，財務管理，需求與銷售計劃采購服務熱線，經(jīng)營決策支持，客戶呼叫中心等流程操作，幫助客戶實現(xiàn)接收智能化，達到經(jīng)營管理國內(nèi)外各營銷渠道的目標。

　　集團管控和共享層，在此層面統(tǒng)一會計人力資源，資金管理elearning，審計管理、協(xié)同辦公、電子商務。

　　寶鋼物聯(lián)網(wǎng)建設主要是在上述信息化架構的基礎上進行擴展，對象是采購物流，運輸管理，生產(chǎn)執(zhí)行，安保管理，銷售物流管理、設備管理等系統(tǒng)，但不會改變總體的層次架構。

　　表1物聯(lián)網(wǎng)技術在寶銅生產(chǎn)自動化和實時監(jiān)控應用以外的應用

　　1.物流管理物聯(lián)網(wǎng)應用思路

　　鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)流程大致如下原材料經(jīng)供應商、廠外倉儲廠外運輸、門崗，原料計量原料庫，然后進八生產(chǎn)線中間庫廠內(nèi)運輸，中間庫、生產(chǎn)線、成品庫，成品計量，再次回到門崗、廠外運輸，廠外倉儲，最終送達客戶手中。寶鋼物流管理物聯(lián)網(wǎng)應用方案在運輸，倉儲，生產(chǎn)、司磅，汽運進出門崗，客戶收貨等環(huán)節(jié)得到應用，實現(xiàn)全程物流跟蹤。

　　表2寶鋼物流管理物聯(lián)網(wǎng)應用思路

　　表3寶銅設備管理物聯(lián)網(wǎng)應用方案

　　寶鋼物流管理物聯(lián)網(wǎng)的目標還包括：減少作業(yè)難度減輕勞動強度，減少差錯率浪作業(yè)人員，提高運輸工具，裝卸設備的吞吐襄提升倉儲，運輸、運營效率，加快物流周轉，避免操作人員不必要的安全風險。

　　2.設備管理物聯(lián)網(wǎng)應用思路

　　寶鋼設備管理物聯(lián)網(wǎng)應用思路如下：從設備制造環(huán)節(jié)開始，啟動生命周期管理。在循環(huán)品采購交付前，由供應商植入電子標簽，為全生命周期跟蹤管理提供基礎，加強循環(huán)品修復件過程跟蹤、信息采集，完善生命周期檔案管理。實現(xiàn)修復件上下機修復入出廠信息的自動采集作業(yè)的自動匹配，提高信息的實時性和準確性，完善生命周期檔案管理為提高修復件利用率提供分析依據(jù)，提升設備倉儲環(huán)節(jié)的管理精度和作業(yè)效率。建立倉庫庫位、搬運工具和倉儲物品三位一體識別系統(tǒng)，在人庫盤庫，出庫等環(huán)節(jié)實現(xiàn)車輛，物品和庫位的自動識別，信息關聯(lián)和檢核提升倉儲管理精度和作業(yè)效率。

　　其中倉儲（資材備件庫、機旁庫）包括八庫，盤庫、出庫等流程。在在人庫過程中，車輛物品自動識別、檢核，叉車自動指令叉車貨物自動檢核，庫位同步自動確認，盤庫時叉車無線感應，庫位自動讀取，物品自動核銷，物品庫位自動掛鉤，出庫時車輛自動識別，出庫物品自動檢核檢核差異自動預警。

　　3.寶鋼廠區(qū)管理物聯(lián)網(wǎng)應用思路

　　寶鋼廠區(qū)管理整合廠區(qū)環(huán)境監(jiān)測設施的自動化，信息化的各類信息，通過采用GIS／GPS／RFID等技術，對廠區(qū)內(nèi)所有車輛進行出人，分類，道路交通控制，跟蹤定位、路徑等的管控，實現(xiàn)對各類人員在廠區(qū)各處的全方位，安全通暢、有效，節(jié)能的管理，整體上構建一個安全可靠、綠色環(huán)保，便捷高效的智慧廠區(qū)。

　　寶鋼物聯(lián)網(wǎng)應用案例

　　寶鋼在物聯(lián)網(wǎng)應用方面有很多成功的案例，寶鋼基于RFID的厚板物流管理流程如下，厚板廠按合同選擇自動貼標，經(jīng)輥道送至末端庫入庫自動校核，出庫裝車自動校核，車輛出庫自動確認行車自動定位，在配送中心完成入庫、堆垛，倒垛，裝車，出庫過程，裝船、運送、碼頭卸貨后，船廠收料自動確認實現(xiàn)從船板出廠一倉庫收發(fā)一碼頭裝船一船廠收貨環(huán)節(jié)的全流程可視化跟蹤。系統(tǒng)應用的效果，一是減少因船板規(guī)格，張數(shù)多造成的分揀困難，二是加快物流周轉，減少差錯率減輕勞動強度，三是縮短驗貨周期，為下游船廠的生產(chǎn)制造，管理帶來極大方便。通過寶鋼與船廠各層次信息系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)的集成，實現(xiàn)了業(yè)務流，信息流的貫通。

　　寶鋼發(fā)展6號庫（冷軋廠成品延伸庫）通過引入RFID技術，構建了智能化的倉庫管理系統(tǒng)提高了鋼材出／入庫倉庫盤點效率。

　　寶鋼廠內(nèi)運輸調(diào)度系統(tǒng)支撐起了在途信息跟蹤，過程跟蹤，報警信息，監(jiān)控中心實時調(diào)度等功能，全程感知在途車輛信息，跟蹤作業(yè)過程，反饋業(yè)務實績、跟蹤行駛路線，對車輛超速，停留超時、怠工等信息及時報警，GIS展示業(yè)務，對外信息發(fā)布，實現(xiàn)班前調(diào)度計劃，班中調(diào)度優(yōu)化和在線調(diào)度決策。

　　建成的羅涇鐵水運輸跟蹤系統(tǒng)機車與魚雷罐車的位置通過RFID系統(tǒng)與軌道電路檢測得到保證機車實時位置與信息的同步，極大地幫助調(diào)度人員對現(xiàn)場環(huán)境的掌控運輸調(diào)度人員無需到達現(xiàn)場進行手工查看和記錄，降低了工作量，與之有關的生產(chǎn)單位都能實時了解運輸情況。

　　寶鋼不銹鋼智能司磅管理系統(tǒng)，車輛過磅時自動識別車輛現(xiàn)場作業(yè)過程的信號、語音智能引導：司磅作業(yè)信息自動記錄，司機自助作業(yè)且作業(yè)統(tǒng)一監(jiān)控，提高了車輛過磅速度，緩解了磅站擁堵現(xiàn)象，用自動化系統(tǒng)代替手工錄入提高司了磅作業(yè)精度和工作效率節(jié)約人力資源成本。

　　寶鋼4號庫設備倉庫管理在備件立體化倉儲環(huán)節(jié)引人RFID技術，涵蓋入庫管理出庫管理、盤庫管理等業(yè)務。通過RFI技術與規(guī)范化作業(yè)的結合提高了出入庫作業(yè)的準確度，同時也提高了倉庫庫位使用信息的準確度，大幅提高倉庫盤點效率。

　　寶鋼和寶山區(qū)采用RFID自動識別輻射危險源，GPS跟蹤和定位輻射危險源，輻射危險源射線強度監(jiān)測，實現(xiàn)了雙方“共建環(huán)保監(jiān)控“的目標。