鋼鐵行業(yè)在積極化解過剩產(chǎn)能的基礎(chǔ)上加快推進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,當(dāng)前的重點就是加快智能制造發(fā)展,即借助物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),依托傳感器、工業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、新型人機交互方式,實現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品等制造要素和資源的相互識別、實時聯(lián)通,促進(jìn)鋼鐵研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合,提升企業(yè)信息化水平、實現(xiàn)精細(xì)化、智能化生產(chǎn)管理的同時,有利于促進(jìn)鋼鐵企業(yè)降本增效、節(jié)能減排、轉(zhuǎn)型升級,走新型工業(yè)化道路。
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用已涵蓋了生產(chǎn)管理、運輸物流、能源環(huán)保、設(shè)備管理、質(zhì)量管理以及人力資源和安保管理等眾多領(lǐng)域。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,其在鋼鐵企業(yè)中更深層次的應(yīng)用也在不斷拓展。
一、生產(chǎn)管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)管理方面的研究和應(yīng)用主要包括鋼包、鐵水包等運輸設(shè)備的跟蹤定位,成品及備品備件等物資的倉儲智能化管理等。
解決方案:
系統(tǒng)基于信息采集、跟蹤定位、無線傳輸RFID(射頻識別碼)的物料標(biāo)識和無線傳感網(wǎng)絡(luò)即WSN網(wǎng)絡(luò)(由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個自組織網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崟r監(jiān)測和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測對象的信息,以實現(xiàn)復(fù)雜的制定范圍內(nèi)目標(biāo)監(jiān)測和跟蹤,具有快速展開、抗毀性強等特點,擴展人們與現(xiàn)實世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力)組成.
系統(tǒng)優(yōu)勢:
1.系統(tǒng)利用采集的鋼包信息,建立了煉鋼車間智能鋼包監(jiān)控、智能識別鋼包狀態(tài)系統(tǒng),準(zhǔn)確掌握鋼包的實時狀態(tài)及位置的自動識別和定位以及計量數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?/span>解決了鋼廠惡劣環(huán)境下鋼包號技術(shù)等難題。
2.鐵水包在線使用和離線維護(hù)處理過程的實時跟蹤定達(dá)到了在線鐵水包使用過程位置清晰、各流程操位,作無誤以及鐵水物流高效運行,鐵水溫度損失明顯降低,從而進(jìn)一步達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
3.基于信息采集、跟蹤定位、無線傳輸RFID的物料標(biāo)識無線傳感網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了鋼鐵成品倉儲智能化管理。
二、運輸物流
鋼鐵企業(yè)運輸物流方面,將來主要以AGV小車為主,未來AGV無人搬運不只是簡單的把貨物搬運到指定的位置,而是要把大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計中,讓AGV搬運機器人成為一種實時感應(yīng)、安全識別、多重避障、智能決策、自動執(zhí)行等多功能的新型智能工業(yè)設(shè)備。目前,AGV搬運機器人已經(jīng)被應(yīng)用在各種領(lǐng)域,代替人工搬運是必然趨勢。
解決方案
廈門物通博聯(lián)結(jié)合工廠具體的應(yīng)用場景開發(fā)出AGV車輛監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)可實現(xiàn)工廠級和車間級的AGV系統(tǒng)車輛管理、交通管理、調(diào)度管理、運行管理、任務(wù)管理、通信管理、自動充電功能。系統(tǒng)可以與MES系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)、生產(chǎn)線系統(tǒng)等實現(xiàn)對接,通過AGV小車了解整個生產(chǎn)過程并對AGV小車后臺自動生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,不斷對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化,打造柔性、現(xiàn)代的智能物流系統(tǒng)。
AGV系統(tǒng)主要由AGV小車、地面導(dǎo)航定位系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、WG285工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)無線通訊、車載PLC及AGV云平臺組成,其中,工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)有自帶WIFI功能,安裝在AGV小車車體內(nèi)部,通過車間的不同區(qū)域的無線AP(或通過3G/4G網(wǎng)絡(luò))建立無線連接,完善的安全特性保證系統(tǒng)免受侵襲,支持寬工作溫度,滿足多種嚴(yán)苛戶外環(huán)境應(yīng)用,確保AGV監(jiān)控中心云平臺與現(xiàn)場運動中的AGV車輛的可靠通訊。
AGV通過PLC控制,小車載有工業(yè)智能網(wǎng)關(guān),可以和AGV云平臺進(jìn)行無線通信,執(zhí)行AGV云平臺的指令。AGV云平臺可根據(jù)AGV小車上報的位置及狀態(tài)信號監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有AGV小車的運行狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)異常時完成報警操作,還負(fù)責(zé)采集輸送系統(tǒng)內(nèi)各站點的輸送需求,并根據(jù)各輸送站點的信號狀態(tài)自動分配AGV小車的任務(wù),PLC根據(jù)讀取的數(shù)據(jù),使AGV小車通過RFID讀取地面標(biāo)識,做出相應(yīng)的動作(改變速度、轉(zhuǎn)向、定位和停車等),從而實現(xiàn)AGV調(diào)度系統(tǒng)功能、站點定位功能。

系統(tǒng)優(yōu)勢:
1.安全性--人為駕駛的車輛路徑無法確知,AGV的導(dǎo)引路徑卻非常明確,提高了安全性。
2.成本控制--AGV系統(tǒng)的資金投入是短期,而員工的工資是長期,會隨著通貨膨脹而不斷增加。電池的充電及管理都由AGV系統(tǒng)自動完成,可以延長電池壽命及可靠性,還可以減少由于人工粗魯?shù)牟僮鞫斐傻呢浳飺p壞。
3.靈活、可預(yù)測性調(diào)度能力--AGV在行駛路徑上遇到障礙物會自動停車或允許最大限度地更改路徑規(guī)化,而人為駕駛的車輛卻未必。
4.邊緣計算,實現(xiàn)預(yù)測性運維--物通博聯(lián)AGV系統(tǒng)具備邊緣計算能力,通過應(yīng)用的本地部署,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時處理、本地預(yù)分析,故障實時預(yù)警。同時通過邊緣計算與云端大數(shù)據(jù)分析協(xié)同,實現(xiàn)預(yù)測性運維。
三、能源環(huán)保
在能源環(huán)保方面,目前鋼鐵行業(yè)熔爐主要還是以焦煤為主,鍋爐的節(jié)能環(huán)保以及安全問題尤為重要,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)多測點、多變量、全面有效能耗的監(jiān)控和管理,使鍋爐利用率更好,更環(huán)保,更智能。
解決方案
鍋爐物聯(lián)網(wǎng)云系統(tǒng)解決方案結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)通訊、大數(shù)據(jù)、云計算、傳感器、自動控制等, 通過工業(yè)智能網(wǎng)關(guān),將前端的數(shù)據(jù)傳到云平臺,通過大數(shù)據(jù)分析,對鍋爐的橫向數(shù)據(jù)(不同鍋爐之間的數(shù)據(jù))與縱向數(shù)據(jù)(單一鍋爐的歷史數(shù)據(jù))進(jìn)行統(tǒng)計,為設(shè)備運維,售后服務(wù),設(shè)備升級,故障告警,故障排查等方面提供有力支持。具體的方案結(jié)構(gòu)圖如下:

廈門物通博聯(lián)鍋爐物聯(lián)網(wǎng)云平臺
電腦PC端監(jiān)控系統(tǒng)畫面顯示:
宏觀顯示:基于地圖顯示設(shè)備所在地的鍋爐統(tǒng)計,設(shè)備故障率、各項統(tǒng)計分析報
表等;
微觀顯示:點選設(shè)備的具體運行的實時狀態(tài),各種參數(shù)。
動態(tài)畫面: 動態(tài)顯示鍋爐的水流方向、水壓方向、風(fēng)向等。

物通博聯(lián)鍋爐物聯(lián)網(wǎng)方案能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、設(shè)備歷史數(shù)據(jù)查詢、報警處理、數(shù)據(jù)分析、鍋爐生命周期管理。另外,根據(jù)用戶的職能級別和管理范圍的不同,能夠為用戶設(shè)置不同的管理權(quán)限。

圖1

圖2

圖3

圖4
手機APP端顯示(支持安卓手機和蘋果手機):
①監(jiān)控所有鍋爐設(shè)備的地理位置、運行狀態(tài);
②對鍋爐設(shè)備的遠(yuǎn)程控制;
③識別當(dāng)前機組所有參數(shù)、運行信息及歷史信息;
④ 支持報警消息自動推送
系統(tǒng)優(yōu)勢
1.邊緣計算,實現(xiàn)預(yù)測性運維
具備邊緣計算能力,通過應(yīng)用的本地部署,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時處理、本地預(yù)分析,故障實時預(yù)警。同時通過邊緣計算與云端大數(shù)據(jù)分析協(xié)同,實現(xiàn)預(yù)測性運維。
2.WDN架構(gòu),實現(xiàn)統(tǒng)一管理
通過采用WDN架構(gòu),支持基于虛擬化的分布式部署,實現(xiàn)了千萬級終端接入點的統(tǒng)一管理,部署和控制。從而為鍋爐的海量接入終端(PLC、傳感器、其他外圍設(shè)備等)提供了集中管理方式。
3.四重安全機制,保障數(shù)據(jù)安全
物通博聯(lián)智能網(wǎng)關(guān)OS系統(tǒng)本身包含安全組件,全防火墻設(shè)計和證書式加密方式以及Device VPN的安全的VPN通道,確保數(shù)據(jù)傳輸安全;同時通過設(shè)備接入認(rèn)證、分權(quán)分域管理,保障管理平臺安全。
4.IOT數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺
物通博聯(lián)應(yīng)用云系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和大數(shù)據(jù)分析,根據(jù)不同行業(yè)設(shè)備和應(yīng)用的特點,進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、智能分析顯示行業(yè)曲線、報表、地圖位置等。支持Web和手機APP等方式調(diào)用和顯示。
四、設(shè)備管理
鋼鐵業(yè)屬于典型的設(shè)備密集型的行業(yè),只有預(yù)先掌握設(shè)備的運行狀態(tài)才能保證生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行。對冶金設(shè)備管理和診斷維護(hù)的需要,提出了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心和遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷中心三層架構(gòu)的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測管理平臺。
解決方案
物通博聯(lián)的工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)采用工業(yè)設(shè)計,抗干擾性強,可以采用不同的接口、協(xié)議解析對工廠內(nèi)部工業(yè)環(huán)境復(fù)雜、不同年代、不同控制設(shè)備型號、不同廠家的PLC設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,借助物通博聯(lián)管道云,傳到設(shè)備云管理平臺,該平臺是一套集設(shè)備管理,在線監(jiān)測、報警信息、數(shù)據(jù)分析、工單處理的、遠(yuǎn)程運維、遠(yuǎn)程控制等于一體綜合WEB應(yīng)用的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測管理平臺。




設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測管理平臺是一款專注于工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)挖掘、分析和應(yīng)用的綜合服務(wù)平臺。該平臺不僅提供通用的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù),而且可以針對客戶的特殊應(yīng)用需求進(jìn)行自行或者委托迭代開發(fā)。支持協(xié)議分析、資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)監(jiān)控、運營維護(hù)、地圖展現(xiàn)、大屏展示和各種數(shù)據(jù)分析和高級業(yè)務(wù)實現(xiàn),為設(shè)備生產(chǎn)廠商提供全方位的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。
平臺的主要功能
平臺可根據(jù)用戶需要,配置各個應(yīng)用模塊,如企業(yè)地圖、設(shè)備管理、設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備壽命周期管理、報警管理、工程師操作的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集、存儲、分析和可視化;通過維修維護(hù)計劃和派工單對客戶服務(wù)業(yè)務(wù)流程和資產(chǎn)管理流程進(jìn)行有效支撐,為客戶提供低成本、高可靠、高效的遠(yuǎn)程維護(hù)管理服務(wù)平臺;通過支付服務(wù)、業(yè)務(wù)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊為可以提供業(yè)務(wù)服務(wù)平臺。
五、其他應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵企業(yè)的其他應(yīng)用還包括人力資源管理、安保管理和智能門禁等。如基于RFID的一卡通管理系統(tǒng)已在眾多鋼鐵企業(yè)門禁、考勤、就餐方面得到廣泛應(yīng)用。一卡通系統(tǒng),實現(xiàn)了集門禁、就餐、購物、會議、停車,辦公、收費服務(wù)等各項活動于一體的智能化管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運用,已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在整合提升企業(yè)信息化水平、實現(xiàn)精細(xì)化、智能化生產(chǎn)管理的同時,有利于促進(jìn)鋼鐵企業(yè)降本增效、節(jié)能減排、轉(zhuǎn)型升級,走新型工業(yè)化道路。