江蘇永鋼數據採集和分析應用檢視原始碼討論檢視歷史

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江蘇永鋼數據採集和分析應用本項目是江蘇永鋼固廢利用智能工廠建設的一個子項目。通過本項目建設，永鋼固廢利用智能工廠實現了人員信息、設備信息、工藝信息、檢驗數據、質量控制數據等各類數據的自動化採集、分析與拋送。並將所有數據都匯集至大數據平台，基於該大數據平台，使用BIM技術搭建了一個與現場完全一致的虛擬環境，在虛擬環境中的進行的虛擬點巡檢；開展現場工人定位、健康數據監測，保證人員安全。還通過RFID技術實現物料的全流程跟蹤與管控。通過本項目，降低了現場員工安全風險、提高了生產過程可控性、有效控制了生產成本。

一、案例簡介

本項目是江蘇永鋼固廢利用智能工廠建設的一個子項目。通過本項目建設，固廢利用智能工廠實現了人員信息、設備信息、工藝信息、檢驗數據、質量控制數據等各類數據的自動化採集、分析與拋送。並將所有數據都匯集至大數據平台，經過系統分析後下達操作指令，大幅減少生產過程中的人工干預，提高生產過程可控性，提升產品質量、降低生產過程的損耗。同時基於大數據平台，使用BIM技術搭建了一個與現場完全一致的虛擬環境，在虛擬環境中的進行的虛擬點巡檢；開展現場工人定位、健康數據監測，保證人員安全。還通過RFID技術實現物料的全流程跟蹤與管控。通過本項目，降低了現場員工安全風險、提高了生產過程可控性、有效控制了生產成本。

二、案例背景介紹

行業內傳統的轉底爐由於建造時間較早、智能化改造不完全，遇到幾個突出問題：一是傳統轉底爐工廠無法收集現場海量的有效運行數據，更無法實現在極短的時間內收集用於指導生產實踐的關鍵數據；二是現場設備的定期巡檢，人工巡檢效率低，部分巡檢位置具有高處作業、氣體泄漏等安全隱患；三是傳統轉底爐工廠人員定位不清晰，僅依靠對講機完成人與人之間信息交流，對於安全事故突發情況缺乏及時的救助；四是生產線比較長，依靠現場工人人工調整設備與工藝參數存在信息滯後、操作難度大的問題。江蘇永鋼緊抓時代發展要求，依託5G信息技術、數字化技術和智能化設備建設固廢利用智能工廠，以實現安全、綠色、高效、低能耗的生產全流程，推廣轉底爐工藝促進綠色循環經濟。本項目是其智能工廠建設的一個子項目，通過本項目建設，固廢利用智能工廠實現了各類運行數據的自動化採集、分析與拋送，同時將多樣的數據配備BIM數字建模技術展示完備的生產模型信息，通過BIM三維環境下的數據可視化交互展示，為轉底爐的日常生產、調度、控制等作業提供全面準確的數據服務。

三、案例應用詳情

江蘇永鋼的固廢利用智能工廠數據採集和分析應用的幾個場景：

1、集成生產控制管理系統在線數據採集分析

轉底爐連續生產而產生的運行與運維數據，在通過現場5G設備反饋回中控室生產管理系統，其低延時的一級數據需要及時處理分析指導現場生產。中控室正是利用集成生產控制管理系統自動處理分析一級數據生成二級數據報表，並且自動存儲一級數據。同時將多樣的報表可視化，實時刷新集成顯示。圖形化的展示界面實現對廠區設備的整體智能化管控，為轉底爐工廠的日常運行、調度、控制等作業提供可視化的數據服務，降低運營成本。此外，實時採集的設備運行參數信息與運維參數信息，可以通過大數據訓練建設轉底爐數學模型，不僅可以結合模型算法實現預防性的設備診斷、預警與維修，還可以量化管控轉底爐工藝參數，標準化轉底爐生產流程。

2、工廠人員空間定位與健康數據監測

固廢利用智能工廠配備高精度人員定位管理系統，結合移動定位技術和5G通訊技術，為員工配置智能定位手環，除隨時檢測人員活動範圍外，還可以實時監測人員健康狀態。智能手環發送的人員定位坐標數據通過集結合BIM三維模型自動生成人員模型，實現廠區人員定位的功能。對於未授權人員進入轉底爐重點機械運轉區域、高溫區域及易缺氧窒息區域時，設置的電子圍欄將觸發報警；利用煤氣報警平合對轉底爐煤氣區域實現實時集中監控，從而保障人身安全。此外人員的活動軌跡通過定位系統實時記錄，並且可以通過系統進行人員活動軌跡的回放，實現轉底爐廠區人員管控無死角，確保人員的生命安全有保障，降低管理成本。

配合定位手環，中控室大屏上的紅色部分是重點管控區域設置電子圍欄，當員工靠近或者誤入此區域時，系統會自動報警提醒員工，極大降低了安全隱患。在一些特定作業時，例如點巡檢過程中的人員或作業檢修人員進入重點管控區域，超出安全作業時間時，系統也會自動報警並將信息反饋到中控室，中控室數字化工廠的報警系統模塊會實時聯動報警，第一時間通知管理人員。此外，在員工身體狀況不適或遇到危險時，只需長按手環上的SOS求助按鈕5秒便可傳達求救信息，保障員工的人身安全。同時手環還具有接收消息的功能，短消息從中控室平台通過文字的方式下發至工作人員的手環上，進行更加合理的調度管理，具有人員數量統計分析和預警功能，真正實現廠區智能化、數據化、信息化。

3、RIFD信息跟蹤追溯系統

通過集成5G、RFID電子標籤、移動應用等數字化技術，實現原輔料從發出到接收的全流程眼蹤與管控，同時原輔料的質量信息、重量、物流信息、成本信息隨原輔料同步傳輸。此外，DRI成品與氧化鋅粉的全自動發貨也依賴RFID技術控制，針對設置的發貨規則，根據統計的產品質量與生產管理室的成品運輸計劃相結合，安裝了RFID卡運輸車輛得到授權進入轉底爐指定料倉裝料，車輛RFID信息必須與料倉的讀卡器識別通過之後才能裝料。不僅對於原料與產品，工裝備件及工器具通過二維碼/RFID芯片技術的標識也實現輪了數字化管理。通過APP可以快速查詢到設施設備的基礎信息(數字化交付的數據)，從設施設備的採購、安裝、調試、運行、檢修、到最終報廢，實現全生命周期管理工裝APP管理，隨時隨地能夠通過移動終端掃描設備二維碼進行查詢。通過RIFD信息跟蹤追溯系統降低了人力成本消耗。

四、創新性與優勢

本項目建設中的主要亮點：

（1）固廢利用智能工廠實時採集設備運行參數信息與運維參數信息，並根據「大數據」分析處理得出最優模型，不僅利用現場反饋數據，通過生產管理系統分析處理直接控制工藝參數，實現現場無人化生產。

（2）可以結合模型算法實現預防性的設備診斷、預警與維修，保障設備的科學合理使用，避免突發性設備故障。

（3）通過新技術應用，實現虛擬點巡檢以及人員健康數據監測，極大地提高了人員安全。

五、案例應用效益分析

智能工廠設備數字化、智能化、自動化覆蓋率為99%，應用了RFID、二維碼等方式對生產資源進行自動、半自動識別，使得工廠的自動化信息、數據採集率達到95%，運用工業物聯網、5G等技術實現工廠內各層級資源之間的信息交互，實現對產品、生產進度、上產效率、質量信息、設備運行等管理過程的可視化、數字化、智能化改善；優化生產過程的數字化管控能力，提升工廠精益生產的優勢，提高生產效率、減少用工成本。

研發的設備狀態監控的故障預測、微檢修、VR檢修、人員定位健康監控等系統則可以有效對人和物的安全進行分析、評估、預防、規避，大幅提高安全生產水平。