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领航 | 智能化制造:面向水泥企业的智能物流无人值守平台创新应用

时间:2022-09-26浏览量:68字号:AAA

      为贯彻落实中央关于推动工业互联网加快发展的决策部署,加速新模式、新业态规模化推广,有力推动制造业数字化转型,2021年工信部遴选出140个技术先进、成效显著、易推广复用的平台领航应用案例,形成一批引领工业互联网规模化落地的“灯塔应用”。按照1篇/天的频次对外发布典型案例,希望为广大制造企业实施数字化转型、开展模式创新提供参考。


案例概况:

辽阳天瑞水泥有限公司从2020年开始以公司物流发运、主机设备预诊断为切入点,通过硬件互联、大数据等技术构建了智能物流无人值守平台、设备云监测诊断平台。通过平台建设应用,大幅提升了公司物流发运的数字化、智能化管理水平,实现了设备运行状态的判断和未来状态的预测,减轻管理人员负荷,提高劳动效率。在探索智能化制造、网络化协同模式创新的过程中,企业逐步实现了增值增智、逆势突围。

关 键 词:水泥行业,大数据,智能化制造

一、起航:企业沿革

辽阳天瑞水泥有限公司是由全国十大水泥集团之一的天瑞水泥集团投资14亿元兴建的现代化大型水泥生产企业,注册资本31950万元人民币,平均年产值近10亿元,纳税总额近6000万元以上。公司建有2条4000t/d新型干法熟料生产线、2台Φ4.2×13m水泥粉磨线和1条高炉矿渣辊式粉磨生产线,配套建设9MW纯低温余热发电站,熟料年产能350万吨、水泥200万吨、矿渣微粉80万吨,砂石骨料200万吨,是辽宁中部最大的水泥生产供应商。公司获得高新技术企业证书,建设有省级“企业技术中心”,致力于水泥生产过程中节能、减排、安全、优质等生产工艺与装备的技术研发,多项技术成果取得了国家专利和技术革新奖。

二、转舵:水泥行业物流发运效率低,设备运维成本高

近年来在行业产能过剩、节能减排趋严等发展环境下,水泥行业的发展遇到了一定困难,企业间的竞争也不断加剧。一是物流发运效率低,全程需要人工干预,整个环节分散、分段、零碎且不互通,计量系统存在较大漏洞,发运旺季时每天有大量车辆滞留厂内等待装车,客户满意度不高。二是设备维护成本高,主机故障率高,缺乏有效的设备状态监测诊断技术,员工劳动强度大且效率低。

三、锚定:以物流发运及设备监测数字化智能化为转型目标

针对公司所面临的痛点、难点,2020年公司利用新技术、新设备对公司物流发运、主机设备预诊断环节进行全面的转型升级,堵塞漏洞、精简岗位,提升公司物流发运和设备状态监测的数字化、智能化管理水平。

四、扬帆:平台赋能物流发运和设备运维提效降本

1、平台技术方案

(1)构建智能物流无人值守平台

利用RFID和物联网技术、工业PLC控制技术、计算机网络技术、智能终端、手机APP等数据互动创新,打造对生产原料采购、产成品销售及厂内物流进行统一管控的智能信息化平台,系统可实现与NC-ERP接口、财务共享及影像扫描系统衔接,通过云平台手机APP实现派单收发货、门岗出入口管理、无人值守称重管理、排队管理、袋装装车控制管理、散装装车控制管理、后端集中管控平台等各业务环节业务数据的规范化、标准化、电子化和集成化,并可实现工作人员远程对计量数据进行监控、查询、统计、分析等功能,能够大幅提高企业物流发运效率。

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图:智能物流无人值守业务流程

(2)构建主机设备监测诊断平台

基于可靠、真实的设备运行数据,实现设备当前运行状态的判断和未来状态的预测,将维护维修决策由临时、事后抢修等转变成计划、预测性维修,提升设备状态监测诊断技术智能化管理水平,减轻设备管理人员负荷,提高劳动效率。为检修计划的制定提供依据,提高维修的有效性及降低维修成本,最大限度减少“过修”或“欠修”,优化备件库存,减少备件资金占用,降低事后抢修比率。通过对设备状态的判断和预测,避免设备故障引起的连锁反应,可最大限度的降低安全事故风险,保障设备连续生产。

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图:设备管控示意图

  2、平台应用场景

(1)智能物流发运

智能物流无人值守平台上线前,车辆进出厂、过磅、装料全部采用人工方式,司机需下车到票房服务窗口进行人工登记、发卡,随后到门岗登记进厂,车辆上磅后,司机需要下车,到磅房服务窗口,进行车牌号、物料品种确认,等待磅房人员盖章、录入车辆信息,费时费力,每到发运旺季,车辆较多,车牌号、物料品种经常录入出错,工作效率低,每辆车进厂到过完一次磅时间在4-5分钟左右,车辆到达装料口时,司机需下车到局控室填写车牌号、装货品种,每个放料口需安排专人进行人工装车,车辆插队现象时有发生,装车效率低、人工成本高,每辆车进厂到出厂平均用时在35分钟左右,发运旺季时每天有大量车辆滞留厂内等待装车,客户满意度不高,日平均发运能力最高在150辆左右。

平台上线使用后,司机进出厂全程不下车,根据语音播报引导司机办理业务,车辆进厂刷卡后开始与无人值守系统同步,根据车辆刷卡时间、物料品种自动生成排列顺序,并显示在排队大屏幕上,平均每辆车过完一次磅只需要30秒左右,车辆到达装料口后,司机不需要下车,即可完成刷卡,局控人员根据卡上信息,应用散装定量发运控制系统软件,可完成一人同时操作多个放料口进行装车,效率高、节省了大量的人工成本,车辆出厂时自动打印磅单,每辆车进厂到出厂平均用时缩短为15分钟左右,日平均最高发运能力在530辆左右。

(2)智能设备运维

公司拥有大量的主机生产设备,这些设备状态的好坏直接影响到公司能否正常安全生产,如何对这些设备进行有效的检测与故障诊断,是公司生产经营面临的主要问题,针对公司目前设备非计划停机现状,以制成分厂为例,单月主机设备故障率高达8.6%,不但降低了水泥产量影响公司整体发运效率,而且故障停机造成吨水泥电耗成本、备件成本大幅增加,为了能够做到对主机设备隐患的早发现、早预测,由事后抢修转变为计划检修,公司研究决定引进智能设备云监测诊断平台。该系统上线使用后,经过两个月的测试使用,公司主机设备故障率下降到1.6%,公司主机设备维修成本预计年节约100万元。

五、领航:成本明显降低、效率显著提升

智能物流无人值守系统,在疫情期间不仅有效地减少职工与外来人员的接触,配合国家疫情防控的同时,保障了职工健康和生命安全,而且生产发运平稳有序,减少了不必要的人工成本,提高发运效率,每年节约人工成本约130万元,发运效率的提升每年可产生的间接收益约为400万元。设备在线云诊断每年可降低设备维护保养成本100万元。  

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服务商简介


天瑞集团信息科技有限公司成立于2015年,主要从事数字化、智能化相关研发、咨询以及工业互联网平台建设的国家级高新技术企业和科技企业,承建的天信工业互联网平台是河南省第一批行业工业互联网平台,致力于成为中国智能制造服务商和国家级工业互联网标杆企业。


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