1.行业背景
近年来,冶金和钢铁行业的信息化进程逐渐向核心技术发展。仅仅依靠引进和模仿是不可能的。只有不断的自主创新才是钢铁企业信息化的驱动力。两个现代化融合的提出为钢铁企业的智能化和信息化指明了发展道路。下一步,中国钢铁企业要想实现稳定可持续发展,应该重点关注智能化和信息化的应用?首钢集团在这方面的探索和创新模式可以给钢铁行业带来一些启示。
首钢自动化研究所所长郭玉春曾表示,在探索自主创新发展模式的道路上,企业需要审时度势,敢于应用新技术。“在后ERP时代,基本流程已经确定,那么如何优化流程管理和生产过程呢?物联网可以有效地解决这个问题。”首钢在生产过程中使用“一包到底”工艺,每年节约2万多吨原煤,其中物联网的应用已初具雏形。
众所周知,自2001年以来,中国大型钢铁联合集团企业进行了全面的信息选择或建设,涵盖硬件网络平台建设和企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)、企业质量体系、基础自动化和过程自动化改造。通过实施信息化,企业建立了相对完整的企业管理信息平台,建立了企业可持续发展的系统应用架构。
但由于我国国情,结合钢铁行业和企业实际情况,在信息化建设中遇到了各种阻力和困难,实施效果不如预期。这些主要体现在管理软件与企业基础物流信息采集脱节,导致企业信息化过程中无法建立统一的集成信息应用平台。只有一些模块在当地得到了实际应用。随着近年来RFID随着首钢等技术及其市场的蓬勃发展,越来越多的钢铁企业加速了发展RFID自动化、智能化建设的应用步伐。
2.物联网技术
那么RFID钢铁企业在管理、生产、仓储、运输等方面的应用是什么?结合首钢对物联网应用的经验和进一步取向的讨论,可以预见物联网将在以下几个方面展示其技能:
2.11生产自动控制
在钢铁厂的生产过程中,机车或设备的自动定位控制非常重要。在以往的控制方案中使用的各种技术存在环境和物体表面影响较大或数据读取距离有限或成本和运行成本高等缺陷。而RFID技术对环境适应性强,能抵抗灰尘、油污、振动或遮挡物的干扰,实现全天候工作。而且电子标签中可以存储的数据多,数据读取距离长,数据读取精度高。这些技术特特点RFID该技术可以很好地应用于生产过程的自动控制,真正实现智能工厂的目标。
例如:在钢厂焦化三机车自动控制系统中,电子标签包含炉信息安装在焦车、焦车、煤车轨道的关键位置,当阅读器焦车、焦车、煤车通过这些标签可以读取标签数据并上传到主控计算机。根据这些数据,主控计算机可以准确控制机车的运行状态。自实施以来,该系统大大提高了焦化生产的自动化程度,避免了人为操作失误,提高了劳动生产率。
2.2产品整线生产信息管理
将电子标签放置在某些产品(如大方坯料和圆钢筋)的表面,读取生产线上每个过程的信息和数据,并将信息转换为计算机识别的数据格式,提供给监控平台,实现生产线上产品的自动跟踪管理。RFID在整个工作过程中,系统基本不需要人工参与,系统自动化程度高,电子标签可重复读写1万次以上,可节省大量人力物力。
2.3跟踪材料和生产过程
跟踪材料和生产过程RFID以技术为代表的物联网应用点之一。钢铁企业可以通过RFID应用于原材料采购、库存、销售等领域,不断完善和优化供应链管理体系,提高供应链效率,有效降低企业成本,提高市场竞争优势。
由于钢铁企业在生产运输过程中存在诸多困难,铁水高温对环境和电子设备的高要求是一个突出的问题,不仅容易造成热损失,而且提高成本,降低效率。基于钢铁行业RFID首钢成功利用了技术的特殊要求RFID该技术实现了铁水包的跟踪,即“一包到底”工艺。该工艺是高炉生产的铁水,经过必要的工艺处理,通过RFID跟踪测距,直接进入转炉冶炼的铁水运输模式,不更换铁水包的生产组织模式。与目前常用的鱼雷罐车铁水运输方式相比,该技术具有明显的低碳环保优势,是物联网在钢铁企业生产过程控制中的初步应用。
3.设备状态监测
钢铁行业属于设备密集型行业,需要收集各设备的关键参数。只有提前掌握设备状态,才能保证生产过程的顺利进行。因此,通过优化钢铁企业的生产工艺和工艺RFID系统掌握设备的运行状态。
例如,通过分析监控设备的状态,可以找出产品质量缺陷的原因。因此,使用RFID技术可以帮助提高产品性能,有效监控生产过程中收集的准确数据。
3.1环境监测
RFID该技术可用于对钢铁企业生产过程中产生的各种污染源和污染控制关键指标的实时监测(如监测不安全气体泄漏等)RFID技术不仅可以远程关闭运行中的设备,还可以防止突发事故。
3.2能源系统监测
运用RFID该技术能有效地分配和调度水、电、气等能源,提高效率,降低能耗和成本。由于钢铁企业属于高能耗行业,在生产过程中会使用大量的能源。利用RFID建立先进的能源管理中心系统(以下简称EMS)是一个基于自动化和信息技术的综合控制系统,借助软件技术实现能源生产、输配、消耗信息的动态监控和管理,改善和优化能源平衡,实现节能降耗,提高环境质量。
3.3.矿山安全监测
通过RFID实时跟踪,可实时反映系统中矿山设备、人员和环境的状态,提前预测安全风险,完善矿山开采中的安全管理措施,提高矿山资源的合理开采,有效防止随机开挖,确保矿山资源的利用率。
除此之外,和RFID钢铁行业在其他领域的应用相同RFID还将涵盖钢铁企业的人员管理,RFID门禁管理、工厂材料跟踪、仓储物流、智能称重等。自2009年以来,首钢一直在这些领域应用,并取得了巨大的成功,充分展示了RFID包括钢铁行业在内的各行各业的技术物联网越来越受欢迎“新宠”,为制造业迎来新一轮发展提供良好的智能技术平台,实现国家科学发展观号召。
4.硬件产品
4.1RFID读写器
是一款以ThingMagic优异的M6e-Micro核心集成模块Linux 操作系统的RFID采用综合读写器ABS外壳,内置9dbi圆极化天线,提供IP67防护等级的电源接口和 WIFI 或 TCP/IP 或串口通信,并支持可外接1路天线,安装简单方便,适应全天候高低温恶劣的工作环境。
广泛应用于智能仓储物流、智能制造、智能新零售、智能医疗等行业。
4.2RFID手持机
n70s是一款集 1D 或 2D 扫描条形码,4G 全网通、GPRS 、WIFI、BLUETOOTH 、RFID 安卓操作系统的便携式工业级功能RFID智能数据采集设备。采用 5.0 寸 IPS 屏, 分辨率720*1280, 高清全视角,阳光下可见,高性能大猩猩三代二次强化玻璃,支持多点电容触摸屏。
用户可码、二维码、RFID 并通过数据采集 USB、GPRS、4G、WIFI、蓝牙等多种有线无线通信方式,实现数据收集的快速有效传输。广泛应用于珠宝店、服装管理、工业制造、物流仓库管理 资产管理、检查等
4.3 RFID门禁
超高频RFID支持门禁系统EPC C1 G2(ISO18000-6C)协议支持基于高增益天线组的服务器模式实现多通道控制功能ThingMagic高速读写器和控制模块具有高速读写标签性能和良好的读写区域控制能力,提供标准RS232或RJ接口45,软件平台连接方便。产品特别适用于各种物流仓储、图书档案、人员考勤管理等细分领域。
产品优势
1.支持服务器模式实现多通道控制功能
2.多标签读取能力强,红外触发模式下漏读率低于 1%
3.专门设计天线,实现水平面窄波束设计,门禁覆盖面准确,无盲点
4.内置报警灯和蜂鸣器,报警灵敏,安全可靠
5.RFID 安全门放置距离更宽,最远 2.2m
6.判断红外运动的可选方向;可选 LED 显示器显示标签数量