物联网及云计算技术在自动化生产中的应用 - 全文

　　以虚拟化技术与应用、数据库及中间件水平扩展、多租户开发技术以及云管理平台一为核心技术的云计算技术，在宝钢也得到了深入的应用。

　　物联网是依托RFID技术和网络技术结合使物品实现智能化识别和管理，并进一步实现了对物的感知识别控制，网络化互联和智能处理有机统，形成高智能决策。物联网采用的关键技术包括无线通信技术、传感和识别技术云计算技术，泛在计算技术等。其特点一是与互联网融台，二是实现了GPS、RFID，条码，视频、传感器等多种技术融合，传感技术的发展提升了工业自动化的水平感知技术和信息化应用结合发挥着更大作用。而以虚拟化技术与应用，数据库及中间件水平扩展、多租户开发技术以及云管理平台为核心技术的云计算技术在宝钢也得到了深入的应用。

　　宝钢物联网应用的基本思路

　　宝钢物联网应用的基本思路有三点。一是通过物联网技术的应用，在仓库运输、设备，计量安保，环保管理等领域实现基础业务运作的自动化，提升工厂整体自动化和智能化水平，二是实现物联网设备与各层次应用系统的集成促进物流管理设备管理，厂区管理业务水平的提升三是随着基础业务运作的自动化在新的信息资源的基础上，开展一些深度应用的研究。

　　宝钢的信息系统分为四个层级，自动化和智能化层各生产设备的基础自动化（L1）与各生产机组过程控制（L2）在钢材运输管理钢材仓储管理、加工管理等过程中，通过检化验管理、计量管理，设备管理运输管理能环管理、安保管理等流程实现仓库智能化，生产工器具，智能司磅设备仓库，环保监测，车辆跟踪和调度、车辆鱼雷罐跟踪和调度，人员车辆物资进出控制、仓库智能化。

　　制造管理层：各生产线的生产控制（L3）以及各基地制造管理（L4）通过生产，质量出厂、成本各环节的设备管理、运输管理能环管理、安保管理，实现制造营理决策支持。

　　经营管理层：通过原料采购物流管控，工程项目管理、科技管理、销售及物流管控、采购供应链，财务管理，需求与销售计划采购服务热线，经营决策支持，客户呼叫中心等流程操作，帮助客户实现接收智能化，达到经营管理国内外各营销渠道的目标。

　　集团管控和共享层，在此层面统一会计人力资源，资金管理elearning，审计管理、协同办公、电子商务。

　　宝钢物联网建设主要是在上述信息化架构的基础上进行扩展，对象是采购物流，运输管理，生产执行，安保管理，销售物流管理、设备管理等系统，但不会改变总体的层次架构。

　　表1物联网技术在宝铜生产自动化和实时监控应用以外的应用

　　

　　1.物流管理物联网应用思路

　　钢铁企业的生产流程大致如下原材料经供应商、厂外仓储厂外运输、门岗，原料计量原料库，然后进八生产线中间库厂内运输，中间库、生产线、成品库，成品计量，再次回到门岗、厂外运输，厂外仓储，最终送达客户手中。宝钢物流管理物联网应用方案在运输，仓储，生产、司磅，汽运进出门岗，客户收货等环节得到应用，实现全程物流跟踪。

　　表2宝钢物流管理物联网应用思路

　　

　　表3宝铜设备管理物联网应用方案

　　

　　宝钢物流管理物联网的目标还包括：减少作业难度减轻劳动强度，减少差错率浪作业人员，提高运输工具，装卸设备的吞吐襄提升仓储，运输、运营效率，加快物流周转，避免操作人员不必要的安全风险。

　　2.设备管理物联网应用思路

　　宝钢设备管理物联网应用思路如下：从设备制造环节开始，启动生命周期管理。在循环品采购交付前，由供应商植入电子标签，为全生命周期跟踪管理提供基础，加强循环品修复件过程跟踪、信息采集，完善生命周期档案管理。实现修复件上下机修复入出厂信息的自动采集作业的自动匹配，提高信息的实时性和准确性，完善生命周期档案管理为提高修复件利用率提供分析依据，提升设备仓储环节的管理精度和作业效率。建立仓库库位、搬运工具和仓储物品三位一体识别系统，在人库盘库，出库等环节实现车辆，物品和库位的自动识别，信息关联和检核提升仓储管理精度和作业效率。

　　其中仓储（资材备件库、机旁库）包括八库，盘库、出库等流程。在在人库过程中，车辆物品自动识别、检核，叉车自动指令叉车货物自动检核，库位同步自动确认，盘库时叉车无线感应，库位自动读取，物品自动核销，物品库位自动挂钩，出库时车辆自动识别，出库物品自动检核检核差异自动预警。

　　3.宝钢厂区管理物联网应用思路

　　宝钢厂区管理整合厂区环境监测设施的自动化，信息化的各类信息，通过采用GIS／GPS／RFID等技术，对厂区内所有车辆进行出人，分类，道路交通控制，跟踪定位、路径等的管控，实现对各类人员在厂区各处的全方位，安全通畅、有效，节能的管理，整体上构建一个安全可靠、绿色环保，便捷高效的智慧厂区。

　　宝钢物联网应用案例

　　宝钢在物联网应用方面有很多成功的案例，宝钢基于RFID的厚板物流管理流程如下，厚板厂按合同选择自动贴标，经辊道送至末端库入库自动校核，出库装车自动校核，车辆出库自动确认行车自动定位，在配送中心完成入库、堆垛，倒垛，装车，出库过程，装船、运送、码头卸货后，船厂收料自动确认实现从船板出厂一仓库收发一码头装船一船厂收货环节的全流程可视化跟踪。系统应用的效果，一是减少因船板规格，张数多造成的分拣困难，二是加快物流周转，减少差错率减轻劳动强度，三是缩短验货周期，为下游船厂的生产制造，管理带来极大方便。通过宝钢与船厂各层次信息系统，自动化系统的集成，实现了业务流，信息流的贯通。

　　宝钢发展6号库（冷轧厂成品延伸库）通过引入RFID技术，构建了智能化的仓库管理系统提高了钢材出／入库仓库盘点效率。

　　宝钢厂内运输调度系统支撑起了在途信息跟踪，过程跟踪，报警信息，监控中心实时调度等功能，全程感知在途车辆信息，跟踪作业过程，反馈业务实绩、跟踪行驶路线，对车辆超速，停留超时、怠工等信息及时报警，GIS展示业务，对外信息发布，实现班前调度计划，班中调度优化和在线调度决策。

　　建成的罗泾铁水运输跟踪系统机车与鱼雷罐车的位置通过RFID系统与轨道电路检测得到保证机车实时位置与信息的同步，极大地帮助调度人员对现场环境的掌控运输调度人员无需到达现场进行手工查看和记录，降低了工作量，与之有关的生产单位都能实时了解运输情况。

　　宝钢不锈钢智能司磅管理系统，车辆过磅时自动识别车辆现场作业过程的信号、语音智能引导：司磅作业信息自动记录，司机自助作业且作业统一监控，提高了车辆过磅速度，缓解了磅站拥堵现象，用自动化系统代替手工录入提高司了磅作业精度和工作效率节约人力资源成本。

　　宝钢4号库设备仓库管理在备件立体化仓储环节引人RFID技术，涵盖入库管理出库管理、盘库管理等业务。通过RFI技术与规范化作业的结合提高了出入库作业的准确度，同时也提高了仓库库位使用信息的准确度，大幅提高仓库盘点效率。

　　宝钢和宝山区采用RFID自动识别辐射危险源，GPS跟踪和定位辐射危险源，辐射危险源射线强度监测，实现了双方“共建环保监控“的目标。