智能制造技術(shù)在預(yù)拌混凝土企業(yè)中的應(yīng)用思考

馬康兵

（臨沂科技職業(yè)學(xué)院，山東 臨沂 276000）

0 前言

隨著我國“新基建”的加速推進，面對當(dāng)前預(yù)拌混凝土企業(yè)原材料供應(yīng)緊缺、綠色環(huán)保高質(zhì)高效的要求越來越高等日益突出問題，混凝土企業(yè)積極研究并探討物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能制造應(yīng)用信息技術(shù)，這是促進企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，高質(zhì)量、高效益健康良性發(fā)展的必由之路。目前混凝土企業(yè)普遍應(yīng)用的混凝土粉倉儲量時實監(jiān)控技術(shù)、混凝土骨料含水率在線檢測技術(shù)、傳感器實時檢測原料計量精度技術(shù)，以及高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)控皮帶運轉(zhuǎn)情況等技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到混凝土的生產(chǎn)中，技術(shù)已經(jīng)比較成熟。下一步應(yīng)著重對以下幾個方面進行探討：

1 設(shè)備的智能升級

1.1 攪拌設(shè)備的智能升級

在混凝土的實際生產(chǎn)過程中，常用的方法是攪拌站操作員通過觀察主機攪拌時的電流變化，以及通過觀察混凝土在卸料過程中的流動性來大概判斷坍落度。由于操作員看不到攪拌機內(nèi)的混凝土情況，加水的量和加水后的效果只能是憑借自己的經(jīng)驗，所以，安裝一套混凝土攪拌主機監(jiān)控系統(tǒng)來實時監(jiān)測攪拌主機內(nèi)情況，混凝土是否太干，是否離析，是否攪拌均勻，是否有卸完料等等情況一目了然。然后通過調(diào)整物料配比和攪拌時間，能夠有效地提高生產(chǎn)效率和保障預(yù)拌混凝土的質(zhì)量。隨著計算機技術(shù)、自動檢測和傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)方案已成為現(xiàn)實。

混凝土攪拌主機監(jiān)控系統(tǒng)分為前端采集層和中心匯聚層，前端采集層主要由投射燈和高清攝像機組成，中心匯聚層主要由多屏控制器和顯示器組成。中心匯聚層位于控制室內(nèi)，匯聚混凝土攪拌站的各個監(jiān)控點，操作員可以進行實時監(jiān)控。前端采集層一般設(shè)置在攪拌主機蓋上表面，具體包括：監(jiān)控倉體、監(jiān)控翻轉(zhuǎn)門、紅外高清攝像機、LED 投射燈、氣缸?？紤]攪拌主機內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境，攝像機要采用防塵、防水、抗干擾的紅外高清攝像機，以及 LED 防水投射燈，監(jiān)控翻轉(zhuǎn)門采用特殊的橡膠材質(zhì)，保證監(jiān)控倉體的密封性。在需要進行監(jiān)測時，先用脈沖除塵器對攪拌主機進行除塵，依據(jù)除塵效果開啟監(jiān)控門，攝像機實時監(jiān)控混凝土的攪拌情況以及攪拌裝置的運行情況。攪拌結(jié)束后，主機卸料門打開，成品料開始卸出，監(jiān)控門關(guān)閉。由于攪拌站工作環(huán)境的因素，容易造成攝像系統(tǒng)機械傳動失效以及成像效果失效等現(xiàn)象。

1.2 混凝土運輸車的智能升級

混凝土在供應(yīng)中基本上都使用混凝土罐車進行運輸，當(dāng)前混凝土企業(yè)多借助 GPS、地圖軟件實時調(diào)度混凝土的供應(yīng)。但仍然存在攪拌車的利用率低和攪拌車駕駛員不誠信行為。隨著 5G/GPS 技術(shù)的成熟和 GPRS 無線通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在攪拌車上配備智能視頻監(jiān)控報警裝置設(shè)備，可有效解決以上兩個難題。

通過混凝土車載 5G 視頻監(jiān)控和盲區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。調(diào)度人員可從混凝土車 5G 監(jiān)管系統(tǒng)中獲得全面及時動態(tài)的信息，以做出使合理資源配置，從而大大減少工地“壓車”和工地“斷料”現(xiàn)象，提高車輛利用率。混凝土攪拌車 5G 圖像回傳監(jiān)管系統(tǒng)，自動統(tǒng)計每輛車行駛里程、每輛車每月運送混凝土方量、每輛車耗油，能準(zhǔn)確計算每臺車的每方混凝土、每公里油耗數(shù)據(jù)，通過車輛之間比較，獎優(yōu)罰劣。智能的監(jiān)管手段使司機時時刻刻都有“電子眼”盯住，給司機不良行為上了一套“緊箍咒”，大大減少或杜絕一些司機不誠信行為。

1.3 混凝土泵送設(shè)備的智能升級

混凝土泵車在作業(yè)時，為更方便地了解車輛及周圍情況，需要通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在混凝土泵車的各部分安裝基于狀態(tài)的監(jiān)測監(jiān)控攝像頭和傳感器，并將其連接到公司的 ERP 管理系統(tǒng)，公司可以確保其位于正確的建筑工地，進行正確的工作。還可以傳遞機械健康狀況的詳細(xì)信息。如果機械有需要維修的部件，或者有發(fā)生故障的危險，公司就會收到警告提醒，以便及時安排人員對設(shè)備進行維護，避免設(shè)備在重要項目中停止工作的情況出現(xiàn)。

2 混凝土養(yǎng)護過程的智能管理

混凝土養(yǎng)護質(zhì)量一直是影響混凝土工程質(zhì)量的重要因素。在混凝土養(yǎng)護中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將傳感器在澆筑過程中嵌入混凝土中，并實時跟蹤混凝土的養(yǎng)護情況，使施工管理人員能夠準(zhǔn)確地監(jiān)控混凝土強度增長情況，從而及時調(diào)整養(yǎng)護措施。準(zhǔn)確的混凝土抗壓強度現(xiàn)場估算為模板拆除時間提供依據(jù)，有利于模板的循環(huán)以及勞動力的優(yōu)化，也為混凝土公司配合比設(shè)計優(yōu)化提供了第一手資料。

3 混凝土企業(yè)綜合管理智能化

混凝土公司探索預(yù)拌混凝土生產(chǎn)與服務(wù)的信息化新模式，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，打造智慧交付。探索以微信公眾號和自主研發(fā)軟件為搭載平臺，通過“微商城”、微信計劃、電子校驗單、生產(chǎn)智能調(diào)度、外場保障服務(wù)、中聯(lián)云、網(wǎng)絡(luò)互通、CRM 等模塊，逐步實現(xiàn)與客戶間的無限暢聯(lián)，提高生產(chǎn)效率與服務(wù)水平。

混凝土公司探索以云 ERP 整合信息資源，以業(yè)務(wù)、財務(wù)一體化同步銷售、財務(wù)數(shù)據(jù)，以生產(chǎn)管控一體化連通總部與分廠，實現(xiàn)數(shù)字化銷售、數(shù)字化采購、數(shù)字化服務(wù)以及智慧物流，最終打造混凝土智能工廠。智能互聯(lián)要向可視化發(fā)展，智能監(jiān)控攪拌機械、調(diào)度運輸和泵送車輛。

4 結(jié)語

智能制造技術(shù)在混凝土企業(yè)的應(yīng)用，既不是單純地運用智能裝備，也不是簡單地用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)模式，而是先進制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)交叉融合引發(fā)的顛覆性突破，是生產(chǎn)組織方式和商業(yè)模式領(lǐng)域的創(chuàng)新與變革，實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。當(dāng)前混凝土企業(yè)正經(jīng)歷著綠色智能的深刻變革，全面向數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為眾多企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略?；炷辽a(chǎn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型既是抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮的要求，也是深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、夯實發(fā)展基礎(chǔ)的需要。未來，預(yù)拌混凝土產(chǎn)業(yè)鏈上的原料、設(shè)備、制造、采購、運維、管理等每個環(huán)節(jié)，都必將在數(shù)字化、工業(yè)化、智能化、智慧化、綠色化的賦能下獲得革命性能量。