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學(xué)術(shù)研究

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銅陵有色金屬集團(tuán)銅冠物流有限公司-碼頭設(shè)備遠(yuǎn)程安全信息化系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2020-05-11 10:02:30 中國物流與采購網(wǎng)

一、銅冠物流公司簡介

銅冠物流公司是銅陵有色金屬集團(tuán)公司控股的子公司,是中國物流與采購聯(lián)合會(huì)常務(wù)理事單位、安徽省物流與采購聯(lián)合會(huì)副會(huì)長單位、銅陵市物流行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長單位。公司注冊(cè)資本2.1533億元,總資產(chǎn)7.2億元,營業(yè)收入5.46億元,員工1200多人,年貨運(yùn)量2000萬噸,年裝卸量1500萬噸。公司從事大型物流園、甩掛運(yùn)輸、多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)以及第三方物流業(yè)務(wù),經(jīng)過60多年的發(fā)展,現(xiàn)物流業(yè)務(wù)區(qū)域已輻射全國30多個(gè)省市地區(qū),形成較為穩(wěn)固的物流運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)。

公司主營鐵路、公路、水路運(yùn)輸和港口碼頭裝卸,經(jīng)營業(yè)務(wù)有港口貨場裝卸、船舶修造、鐵路車輛維修、干線運(yùn)輸、零擔(dān)配送、大件運(yùn)輸、汽貿(mào)旅游、小件快運(yùn)、倉儲(chǔ)裝卸、貨運(yùn)代理等。

公司已通過GB/T19001—2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證,2011年導(dǎo)入了卓越績效管理模式,是國家4A級(jí)物流企業(yè)、國家高新技術(shù)企業(yè)、中國物流與采購聯(lián)合會(huì)常務(wù)理事單位、安徽省物流與采購聯(lián)合會(huì)副會(huì)長單位、銅陵市物流行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長單位。公司先后榮獲國家4A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化良好行為企業(yè)、全國質(zhì)量服務(wù)信譽(yù)信得過單位、中國物流業(yè)品牌價(jià)值百強(qiáng)企業(yè)、安徽省A級(jí)納稅信用等級(jí)單位、安徽省國有十強(qiáng)物流企業(yè)、安徽省物流新銳企業(yè)、國家級(jí)服務(wù)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)單位、全國文明單位等榮譽(yù)稱號(hào)。

二、碼頭設(shè)備管理現(xiàn)狀

銅冠物流碼頭起重設(shè)備目前主要靠人巡檢,對(duì)設(shè)備不能做到實(shí)時(shí)狀態(tài)跟蹤,也難免出現(xiàn)漏檢與記錄等情況。同時(shí),數(shù)據(jù)手工錄入和抄寫,分散到每臺(tái)設(shè)備,不利于集中管理與保存,且分散管理安全性欠佳,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的存在、預(yù)防問題的發(fā)生,往往都是問題出現(xiàn)再去解決,設(shè)備管理存在諸多盲點(diǎn)。

三、信息化進(jìn)程

1.信息化在實(shí)施中遇到的主要困難、問題與解決措施

本系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)難題在于數(shù)據(jù)采集后的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),并在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)故障分析預(yù)測(cè)模型,數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)綁定是指在設(shè)備上運(yùn)行的數(shù)據(jù),對(duì)其建立數(shù)模建立,對(duì)相關(guān)部位的設(shè)備情況的分析與提醒,這需要通過技術(shù)手段進(jìn)行提升,從而解決各關(guān)鍵數(shù)據(jù)的有效采集、融合。

系統(tǒng)通過分布式數(shù)據(jù)庫或分布式計(jì)算集群對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和分類匯總,在現(xiàn)有數(shù)據(jù)上進(jìn)行基于算法的計(jì)算,起到預(yù)測(cè)的效果,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的分析。通過圖片、報(bào)表、柱狀圖、餅狀圖等形式進(jìn)行數(shù)據(jù)展現(xiàn),讓用戶直觀的感受到結(jié)果,最終為管理決策提供有力數(shù)據(jù)支持。

2.信息化實(shí)施步驟

本系統(tǒng)通過對(duì)碼頭設(shè)備的深入調(diào)研,充分結(jié)合實(shí)際確保項(xiàng)目研究成果的有效性及實(shí)用性。步驟如下所示:

3.信息化整體功能

①、設(shè)備信息準(zhǔn)確定位升級(jí)

根據(jù)碼頭設(shè)備現(xiàn)場實(shí)際操作狀態(tài),在設(shè)備發(fā)生故障時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的準(zhǔn)確定位,當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)源頭導(dǎo)致多個(gè)故障信息激活時(shí),通過篩選并屏蔽無關(guān)信息方式,最終確定故障源頭信息,避免不必要的非關(guān)鍵因素同時(shí)顯示情況。

卸船機(jī):抓斗的抓取量、關(guān)鍵軸承溫度、鋼結(jié)構(gòu)疲勞度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)

門機(jī):抓斗的抓取量、關(guān)鍵軸承溫度、鋼結(jié)構(gòu)疲勞度、門機(jī)臂架防碰撞等關(guān)鍵數(shù)據(jù)

龍門吊:起重量、關(guān)鍵軸承溫度、鋼結(jié)構(gòu)疲勞度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)

②、對(duì)設(shè)備工程安全性故障重新定義與規(guī)劃

故障按設(shè)備號(hào)、資源、故障等級(jí)三大類分類,實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的準(zhǔn)確定位。

故障通過設(shè)備信號(hào)確認(rèn)具體到那臺(tái)設(shè)備故障。

故障通過各運(yùn)行機(jī)構(gòu)分類,具體區(qū)分為控制部分、各機(jī)構(gòu)、吊具、鋼絲繩壽命等。

機(jī)構(gòu)中,針對(duì)聯(lián)鎖檢測(cè)故障,以限位(如極限/終點(diǎn)/減速/制動(dòng)器釋放/位置/門限位)、開關(guān)/按鈕(如緊停開關(guān)/空開/接觸器/繼電器狀態(tài)檢測(cè))、PLC/驅(qū)動(dòng)器(通訊)等進(jìn)行區(qū)分。

鋼絲繩壽命通過大數(shù)據(jù)分析,實(shí)時(shí)提醒用戶鋼絲繩情況,提前預(yù)防事故的發(fā)生。

設(shè)備應(yīng)力分析分析出設(shè)備疲勞度,提前預(yù)防事故的發(fā)生。

故障等級(jí)分類,將故障分為Fault、Alarm、warn、Interlock。對(duì)于高等級(jí)故障衍生的故障系統(tǒng)予以屏蔽。

故障進(jìn)行邏輯與或非二次運(yùn)算,屏蔽部分因PLC程序問題虛報(bào)的故障。

提供故障修改工具,實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速定義與修改。

增加故障描述功能,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)提供該故障的描述功能腳本,可添加當(dāng)時(shí)故障維修處理辦法,當(dāng)下次出現(xiàn)該故障時(shí),作為參考依據(jù)。

③、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問

系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)查詢和訪問功能,可以在異地遠(yuǎn)程登錄訪問(可以同時(shí)允許多個(gè)被授權(quán)人員登錄)。

④、故障匯總與統(tǒng)計(jì)

提供設(shè)備故障匯總界面,允許用戶指定起始、結(jié)束日期及統(tǒng)計(jì)類型并以圖表形式顯示故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

能夠自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫內(nèi)的故障數(shù)據(jù)表內(nèi)采集指定條件的設(shè)備信息,產(chǎn)生設(shè)備故障信息清單,同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)故障信息清單及統(tǒng)計(jì)類型自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析產(chǎn)生故障統(tǒng)計(jì)表。故障信息清單及故障統(tǒng)計(jì)表均提供CSV格式導(dǎo)出及保存。

實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前起重機(jī)的各機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信息:即把現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備故障、機(jī)構(gòu)工作時(shí)間(小時(shí))、每次抓斗噸位、風(fēng)速儀信號(hào)、限位狀態(tài)信號(hào)、臂架位置、攝像系統(tǒng)畫面等傳輸?shù)街锌兀梢钥焖?、可靠地把幾乎所有設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng),從而交互式訪問、管理、控制、評(píng)估和利用從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)。

大車、小車、起升、俯仰、吊具的狀態(tài)、位置、動(dòng)作、電氣參數(shù),風(fēng)速等;輔助機(jī)構(gòu)狀態(tài):網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)、超溫狀態(tài)、潤滑系統(tǒng)狀態(tài)、緊停狀態(tài);對(duì)事故易發(fā)設(shè)備和重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,并把現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與相關(guān)的設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,超過偏差限制時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信息并存儲(chǔ)報(bào)警記錄。

⑤、監(jiān)控歷史數(shù)據(jù)分析

實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備操控室的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并提供歷史回放功能。

⑥、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

運(yùn)行時(shí)間、作業(yè)操作時(shí)間、作業(yè)效率、鋼絲繩距離、手柄動(dòng)作次數(shù)、故障次數(shù)、故障時(shí)間、故障率等港口起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。

⑦、監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享

實(shí)現(xiàn)港口起重機(jī)運(yùn)行信息的畫面共享和數(shù)據(jù)共享,系統(tǒng)管理人員或企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)可通過Internet遠(yuǎn)程查看各設(shè)備的運(yùn)行信息,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視,遠(yuǎn)程管理。

四、信息化主要效益分析與評(píng)估

系統(tǒng)的成功實(shí)施,使得碼頭安全、管理等方面水平得到了有效的提升,具體表現(xiàn)在:

1、遠(yuǎn)程自動(dòng)化巡檢,實(shí)時(shí)碼頭運(yùn)行管理;

2、建立港口(碼頭)設(shè)備遠(yuǎn)程工程師管理站,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);

3、建立遠(yuǎn)程工程師登陸診斷,實(shí)現(xiàn)故障及時(shí)排除,有效提高設(shè)備生產(chǎn)率;

4、管理員通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)碼頭作業(yè)執(zhí)行狀態(tài),設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)掌控;

5、建立設(shè)備安全管理系統(tǒng),保障設(shè)備可靠運(yùn)行,預(yù)防事故的而發(fā)生;

6、實(shí)施掌握設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),便于設(shè)備管理;

7、分析設(shè)備故障率,為備件的采購提供依據(jù)。

五、實(shí)施過程中的主要體會(huì)、經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)、推廣意義

碼頭起重機(jī)械是國民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用極為廣泛的機(jī)械設(shè)備,為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。但它品種多、類型多,應(yīng)用面也廣泛、使用的場合也復(fù)雜、惡劣,同時(shí)由于它的特殊性,故還存在各種安全隱患,事故的發(fā)生將直接危及到生命和財(cái)產(chǎn)的安全,在國內(nèi)外影響也很大。

本系統(tǒng)通過先進(jìn)的傳感遠(yuǎn)程技術(shù),把碼頭港機(jī)設(shè)備(門座式起重機(jī)、卸船機(jī)、裝船機(jī)皮帶秤、龍門吊等)作業(yè)量、每斗重量、關(guān)鍵部位應(yīng)力、重點(diǎn)部位軸溫設(shè)備之間防撞數(shù)據(jù)、設(shè)備門架防撞系統(tǒng)、設(shè)備視頻信息、狀態(tài)信息等通過構(gòu)建無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)傳輸?shù)街锌厥遥M(jìn)行數(shù)據(jù)綜合分析對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行提醒,(通過重量數(shù)據(jù)分析找出鋼絲繩使用壽命,及時(shí)提醒業(yè)主進(jìn)行更換,通過應(yīng)力分析得出設(shè)備疲勞度曲線,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題所在等等)讓用戶實(shí)時(shí)得到設(shè)備狀況,提前預(yù)判,避免事故的發(fā)生,生產(chǎn)安全得到了有力保障,具有良好的社會(huì)推廣意義。

六、系統(tǒng)下一步改進(jìn)方向

在碼頭設(shè)備遠(yuǎn)程安全信息化系統(tǒng)實(shí)施時(shí),由于對(duì)行業(yè)了解和掌握的局限性,在測(cè)試階段無法將所有涉及的業(yè)務(wù)場景都進(jìn)行模擬,在后續(xù)使用過程中需要不斷的完善。

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