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(jí)，當(dāng)前的重點(diǎn)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(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品等制造要素和資源的相互識(shí)別、實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化生產(chǎn)管理的同時(shí)，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(jí)，走新型工業(yè)化道路。

鋼鐵企業(yè)如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)智能制造

  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(jí)，當(dāng)前的重點(diǎn)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(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品等制造要素和資源的相互識(shí)別、實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化生產(chǎn)管理的同時(shí)，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(jí)，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(yùn)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(yùn)輸設(shè)備的跟蹤定位，成品及備品備件等物資的倉儲(chǔ)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(shí)別碼）的物料標(biāo)識(shí)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)即WSN網(wǎng)絡(luò)（由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個(gè)自組織網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的制定范圍內(nèi)目標(biāo)監(jiān)測(cè)和跟蹤，具有快速展開、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，擴(kuò)展人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力）組成.

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：

       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(shí)別鋼包狀態(tài)系統(tǒng)，準(zhǔn)確掌握鋼包的實(shí)時(shí)狀態(tài)及位置的自動(dòng)識(shí)別和定位以及計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?/span>解決了鋼廠惡劣環(huán)境下鋼包號(hào)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(shí)時(shí)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(yùn)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(shí)無線傳感網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵成品倉儲(chǔ)智能化管理。

二、運(yùn)輸物流

  鋼鐵企業(yè)運(yùn)輸物流方面,將來主要以AGV小車為主，未來AGV無人搬運(yùn)不只是簡(jiǎn)單的把貨物搬運(yùn)到的位置，而是要把大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，讓AGV搬運(yùn)機(jī)器人成為一種實(shí)時(shí)感應(yīng)、安全識(shí)別、多重避障、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行等多功能的新型智能工業(yè)設(shè)備。目前，AGV搬運(yùn)機(jī)器人已經(jīng)被應(yīng)用在各種領(lǐng)域，代替人工搬運(yùn)是必然趨勢(shì)。

解決方案

  廈門物通博聯(lián)結(jié)合工廠具體的應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)出AGV車輛監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)和車間級(jí)的AGV系統(tǒng)車輛管理、交通管理、調(diào)度管理、運(yùn)行管理、任務(wù)管理、通信管理、自動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)接，通過AGV小車了解整個(gè)生產(chǎn)過程并對(duì)AGV小車后臺(tái)自動(dòng)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不斷對(duì)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(tái)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(tái)與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(tái)進(jìn)行無線通信，執(zhí)行AGV云平臺(tái)的指令。AGV云平臺(tái)可根據(jù)AGV小車上報(bào)的位置及狀態(tài)信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有AGV小車的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)完成報(bào)警操作，還負(fù)責(zé)采集輸送系統(tǒng)內(nèi)各站點(diǎn)的輸送需求，并根據(jù)各輸送站點(diǎn)的信號(hào)狀態(tài)自動(dòng)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(shí)，做出相應(yīng)的動(dòng)作（改變速度、轉(zhuǎn)向、定位和停車等），從而實(shí)現(xiàn)AGV調(diào)度系統(tǒng)功能、站點(diǎn)定位功能。

 

 

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：

  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*，會(huì)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(dòng)完成，可以延長(zhǎng)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(cè)性調(diào)度能力--AGV在行駛路徑上遇到障礙物會(huì)自動(dòng)停車或允許zui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(jì)算，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性運(yùn)維--物通博聯(lián)AGV系統(tǒng)具備邊緣計(jì)算能力，通過應(yīng)用的本地部署，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、本地預(yù)分析，故障實(shí)時(shí)預(yù)警。同時(shí)通過邊緣計(jì)算與云端大數(shù)據(jù)分析協(xié)同，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性運(yùn)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(shí)現(xiàn)多測(cè)點(diǎn)、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(jì)算、傳感器、自動(dòng)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(tái)，通過大數(shù)據(jù)分析，對(duì)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(jì)，為設(shè)備運(yùn)維，售后服務(wù)，設(shè)備升級(jí)，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(tái)

  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(jì)，設(shè)備故障率、各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等；

  微觀顯示：點(diǎn)選設(shè)備的具體運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)，各種參數(shù)。

  動(dòng)態(tài)畫面： 動(dòng)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(bào)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(jí)別和管理范圍的不同，能夠?yàn)橛脩粼O(shè)置不同的管理權(quán)限。

 

 

圖1

 

 

圖2

 

圖3

 

 

圖4

 

  手機(jī)APP端顯示（支持安卓手機(jī)和蘋果手機(jī)）：

  ①監(jiān)控所有鍋爐設(shè)備的地理位置、運(yùn)行狀態(tài)；

  ②對(duì)鍋爐設(shè)備的遠(yuǎn)程控制；

  ③識(shí)別當(dāng)前機(jī)組所有參數(shù)、運(yùn)行信息及歷史信息；

  ④ 支持報(bào)警消息自動(dòng)推送

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1.邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性運(yùn)維

  具備邊緣計(jì)算能力，通過應(yīng)用的本地部署，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、本地預(yù)分析，故障實(shí)時(shí)預(yù)警。同時(shí)通過邊緣計(jì)算與云端大數(shù)據(jù)分析協(xié)同，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性運(yùn)維。

2.WDN架構(gòu)，實(shí)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(shí)現(xiàn)了*終端接入點(diǎn)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(jī)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(jì)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(shí)通過設(shè)備接入認(rèn)證、分權(quán)分域管理，保障管理平臺(tái)安全。

4.IOT數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)

  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(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、智能分析顯示行業(yè)曲線、報(bào)表、地圖位置等。支持Web和手機(jī)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(yùn)行狀態(tài)才能保證生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行。對(duì)冶金設(shè)備管理和診斷維護(hù)的需要，提出了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷中心三層架構(gòu)的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)。

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(jì)，抗干擾性強(qiáng)，可以采用不同的接口、協(xié)議解析對(duì)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(hào)、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(tái)，該平臺(tái)是一套集設(shè)備管理，在線監(jiān)測(cè)、報(bào)警信息、數(shù)據(jù)分析、工單處理的、遠(yuǎn)程運(yùn)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(cè)管理平臺(tái)。

 

 

 

  設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)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(tái)。該平臺(tái)不僅提供通用的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)，而且可以針對(duì)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(yùn)營(yíng)維護(hù)、地圖展現(xiàn)、大屏展示和各種數(shù)據(jù)分析和高級(jí)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，為設(shè)備生產(chǎn)廠商提供*的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。
平臺(tái)的主要功能
  平臺(tái)可根據(jù)用戶需要，配置各個(gè)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(bào)警管理、工程師操作的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析和可視化；通過維修維護(hù)計(jì)劃和派工單對(duì)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(tái)；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(tái)。

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(shí)現(xiàn)了集門禁、就餐、購物、會(huì)議、停車，辦公、收費(fèi)服務(wù)等各項(xiàng)活動(dòng)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(yùn)用，已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)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(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化生產(chǎn)管理的同時(shí)，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(jí)，走新型工業(yè)化道路。