基于物聯(lián)網(wǎng)及云平臺(tái)的水泥廠應(yīng)用方案

曾軼群 黃春暉

（福州大學(xué)物理與信息工程學(xué)院， 福建 福州 350001）

0 引言

大型水泥企業(yè)由于其分布工廠多，地區(qū)分散，往往采用集團(tuán)統(tǒng)一管理的模式，集團(tuán)對各廠的管理依賴于廠級管理人員的管理水平，生產(chǎn)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)的收集統(tǒng)計(jì)通過集團(tuán)內(nèi)部ERP進(jìn)行，但是由于管理人員或操作人員的水平和責(zé)任心的不同，數(shù)據(jù)往往會(huì)產(chǎn)生滯后、重復(fù)甚至混亂，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果不能清晰的反映出精確的產(chǎn)能、損耗、銷售情況、產(chǎn)品流向等集團(tuán)關(guān)心的問題。

隨著目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)的成熟，將新技術(shù)應(yīng)用于各廠的改造升級，將各廠的多類信息，如生產(chǎn)過程、廠內(nèi)物流信息、銷售情況、產(chǎn)品流向等信息通過物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)度和過程，并結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)線，可有效降低物料成本及能耗，以極少的人工成本實(shí)現(xiàn)對水泥加工廠從生產(chǎn)過程到最終產(chǎn)品流向的智能化管理。

1 生產(chǎn)過程管控

如今水泥生產(chǎn)線基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，其架構(gòu)多采用分布式集中管理，由于設(shè)備無主動(dòng)交互的能力，因此當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，通常由上層MES(Manufacturing Execution System)進(jìn)行診斷，根據(jù)算法判斷故障點(diǎn)，再指派維護(hù)人員到故障點(diǎn)排查原因。采用物聯(lián)網(wǎng)改造后，底層設(shè)備具備智能化，故障設(shè)備以由下而上的方式主動(dòng)上報(bào)，直接上報(bào)故障點(diǎn)及故障時(shí)間和類型，實(shí)現(xiàn)精確定位，維護(hù)人員可第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行排查。

生產(chǎn)過程中的能耗也是水泥生產(chǎn)企業(yè)的管控重點(diǎn)，通過物聯(lián)網(wǎng)采集能耗監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以對多種能源供應(yīng)、消耗情況、分配情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，分析能耗構(gòu)成，并計(jì)算和分析各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗異常情況，提供企業(yè)對多種節(jié)能方案和措施進(jìn)行對比，選擇最優(yōu)的節(jié)能方案

在工廠內(nèi)部產(chǎn)品裝包后前，利用油墨噴碼機(jī)在產(chǎn)品袋面噴上唯一標(biāo)識(shí)；結(jié)合客戶的名稱、客戶號(hào)、提貨的車輛信息，物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)系統(tǒng)從ERP系統(tǒng)獲取并綁定關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)訂單，為后續(xù)倉儲(chǔ)發(fā)貨環(huán)節(jié)對發(fā)貨的品種、批次和數(shù)量等提供驗(yàn)證。

從網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性和現(xiàn)場環(huán)境等因素，生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)方案以及包裝生產(chǎn)線上的條碼采集、倉庫管理主機(jī)使用 RJ45網(wǎng)線連接到工廠局域網(wǎng)，工廠可通過數(shù)據(jù)專線直接連接到企業(yè)數(shù)據(jù)中心。

2 廠內(nèi)物流管控

廠區(qū)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為門禁道閘、汽車衡檢斤、水泥站臺(tái)、下料口、財(cái)務(wù)室ERP系統(tǒng)、中心控制室?guī)状蟛糠帧Ｋ嘬囘M(jìn)廠時(shí)在門禁道閘處進(jìn)行車輛登記，通過發(fā)卡機(jī)自動(dòng)發(fā)放IC卡，并完成車輛信息與IC卡綁定，ERP數(shù)據(jù)表單中增加記錄信息，服務(wù)終端自動(dòng)檢測到新數(shù)據(jù)，匹配數(shù)據(jù)表中車牌號(hào)、車輛類別，判斷其所要提取的水泥種類、貨物數(shù)量。

司機(jī)進(jìn)廠刷卡后，通過攝像頭進(jìn)行車牌認(rèn)證，確認(rèn)IC卡與車牌統(tǒng)一，再進(jìn)過車輛引導(dǎo)系統(tǒng)，精確引導(dǎo)車輛至汽車衡檢斤過磅，最終引導(dǎo)至下料口下料。同時(shí)工作人員通過監(jiān)控?cái)z像頭對廠內(nèi)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和全程監(jiān)控，保證車輛到正確的下料口，避免偷料和錯(cuò)裝等問題。

車輛裝貨完畢后，車輛引導(dǎo)系統(tǒng)將車輛引導(dǎo)至汽車衡檢斤再次進(jìn)行過磅，數(shù)據(jù)中心收到磅秤數(shù)據(jù)后，結(jié)合車輛信息及取貨信息進(jìn)行比對，確認(rèn)無誤后，自動(dòng)開票給司機(jī)，再次引導(dǎo)至門禁道閘處，交還IC卡出廠。

廠內(nèi)物流管控為多種設(shè)備組成系統(tǒng)，其連接方式根據(jù)實(shí)際需要可采用RJ45網(wǎng)線，門禁道閘可采用RFID，其他需要無線傳輸?shù)姆绞娇刹捎肳ifi、Zigbee等等。

通過物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)能最大幅度的彌補(bǔ)水泥企業(yè)由于人員素質(zhì)或流程不規(guī)范的因素出現(xiàn)的管理漏洞如：不規(guī)范操作，作弊現(xiàn)象等等，從而達(dá)到規(guī)范管理，減少因水泥流失等給企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失。更能減少人員配置，提高秤重效率，減少過磅給企業(yè)帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失

3 流通渠道管控

水泥企業(yè)的產(chǎn)品流通渠道，最擔(dān)心的就是串貨問題，這個(gè)直接影響地區(qū)間銷售的不平衡，導(dǎo)致價(jià)格混亂和渠道受阻，嚴(yán)重威脅品牌資產(chǎn)和企業(yè)正常經(jīng)營。

物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)系統(tǒng)在產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，就利用各種成熟的賦碼設(shè)備在單件產(chǎn)品外包裝打上可自動(dòng)識(shí)別的身份標(biāo)識(shí)，并在ERP系統(tǒng)中將客戶信息、運(yùn)輸車輛、銷售數(shù)量、渠道等信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使產(chǎn)品的所有信息流得到同步，達(dá)到可追溯的目的，終端客戶可通過查詢賦碼，了解產(chǎn)品的所有信息，企業(yè)也可根據(jù)該信息進(jìn)行產(chǎn)品流向跟蹤，了解市場情況。通過物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)使信息化管理向更深層次延伸，使企業(yè)可以對產(chǎn)品的流通進(jìn)行有效管控，最終增強(qiáng)企業(yè)在市場的競爭力。

4 總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)及云平臺(tái)系統(tǒng)的實(shí)施，首先使水泥企業(yè)能對每一件產(chǎn)品從生產(chǎn)到流通的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行追溯，對可能出現(xiàn)的任何產(chǎn)品安全問題，具有快速、精確定位和精細(xì)化處理的能力，將企業(yè)處理產(chǎn)品安全危機(jī)的成本降到最小，有力維護(hù)企業(yè)和產(chǎn)品在消費(fèi)者心目中的形象。其次，系統(tǒng)的實(shí)施，使企業(yè)對產(chǎn)品的流向了如指掌，為規(guī)范市場銷售渠道和杜絕區(qū)域串貨提供有力的支持。通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與企業(yè)ERP等信息系統(tǒng)的集成，將傳統(tǒng)的管理信息流與產(chǎn)品實(shí)物有效地結(jié)合，大大提升了企業(yè)內(nèi)部管理信息化水平，同時(shí)也為將來可能出現(xiàn)的企業(yè)與消費(fèi)者之間基于移動(dòng)電子商務(wù)的新型營銷模式提供溝通的橋梁。

[1] 朱文和.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全過程的智能化物流配送服務(wù)[J].物流技術(shù)，2010年第13期

[2] 李霞.淺談物流信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)[J].商場現(xiàn)代化，2010年5月（下旬刊）總第612期，48-493

[3] 李春艷，周德翼.可追溯系統(tǒng)在食品供應(yīng)鏈中的作用與研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2009年第11期

[4] 劉志碩，魏鳳，柴躍廷，沈喜生.關(guān)于我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的思考[J].綜合運(yùn)輸，2010年第02期

[5] 趙欣斐.物聯(lián)網(wǎng)的興起對產(chǎn)品供應(yīng)鏈的影響[J].現(xiàn)代商業(yè)，2010年第18期