浅谈物联网技术在钢铁行业中的应用

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年13期   作者:柴玲
[导读] 就目前而言,物联网技术已被广泛应用于社会各个行业,大到航天载人,小至智能家居设备等都能发现它的身影。
        柴玲
        江苏金恒信息科技股份有限公司 江苏 南京210035
        摘要:就目前而言,物联网技术已被广泛应用于社会各个行业,大到航天载人,小至智能家居设备等都能发现它的身影。而钢铁行业作为我国的传统行业,在新形势下面临资本结构、技术条件以及设备状况等因素的制约,影响了钢铁行业发展模式的转变,因此,物联网技术的应用成为钢铁企业转变发展模式、提升竞争力的重要手段。
        关键词:钢铁企业、物联网、应用研究
        引言
        随着信息技术的发展,物联网已经作为载体渗入到各个领域,钢铁制造行业同样需要物联网,希望借助物联网实现钢铁生产与制造领域的进一步发展。
        1物联网技术概述
        物联网概念在1999年首被提出,在2005年的信息社会世界峰会上正式提出物联网这一概念,经过十余年的发展,物联网技术显然已经成为推动世界快速发展的重要生产力,是继通信网之后的另一个万亿级市场。物联网,顾名思义即满足物与物之间的互联,学者们在进行物联网讨论时往往会引入M2M概念,即人到人、人到机器、机器到机器的互联。与传统的互联网技术相比,物联网技术具有更广泛的应用范围、更强大的信息处理能力、更精确的信息输出途径。对于物联网技术来说,由于在实际应用中,使用了大量的传感器,且由于每一个传感器所收集到的信息形式与内容是各不相同的,此外,传感器所收集到的信息具有一定的实时性,故能够实现对环境数据信息的不断获取与更新。另外,物联网技术是基于互联网技术发展而来,其通过有线与无线网络将设备与互联网技术相连接,进而通过互联网技术将设备的信息数据传输至目标端。
        2物联网技术应用于钢铁企业的意义
        2.1扩展现有控制系统,提升产品品质
        物联网对于扩展现有控制系统、提升钢铁产品具有十分重要的意义。物联网的引入,将钢铁行业的原材料、物料运送、生产环节操作、物料存储等环节紧紧联系在一起,实现了对物料资源的实时了解和管理,在很大程度上实现了减少资源浪费。此外,物联网将收集钢材数据、钢铁生产转炉控制模型等环节联系在一起,降低了生产成本,提高生产效率,钢铁成品的质量也得到了保证,在很大程度上推动了钢铁现代化发展进程。
        2.2提高物料运输效率,减少仓储成本
        在传统的钢铁行业生产、销售模式中,生产与销售两个板块处于完全割裂的状态,导致供应信息和钢铁产量数据信息无法及时实现信息交换,出现供应不足或者钢材产量过剩等情况。这类情况容易导致钢铁企业在生产过程中造成资源、物料的浪费。钢铁企业与物联网的合作,将生产、销售板块联结成一个有机的整体,加大了信息的传递效率。在物联网信息的传递过程中,生产与销售两个板块的结合让订单下达、产品出厂等操作得到了优化管理。物联网的引入,能根据市场的供需要求将生产实时情况、生产销售系统整个行业实时信息更新,企业在及时得到这些信息的情况下,能够在很大程度上减少生产成本,提高整个企业工厂内部生产效率和企业的交货效率,物料的整个流通性能加快,企业的回报率大大提升。
        2.3整合企业信息资源,提高管理水平
        就我国钢铁企业的发展现状来看,当前钢铁企业的发展面临着的显著问题主要包括自动化水平较低、各个企业间管理水平参差不齐、企业从业人员素质参差不齐。钢铁企业物联网的建设能够为钢铁企业提供电脑技术、智能识别技术,便于整合整个行业的信息资源。例如针对企业员工的管理、员工生产跟踪、员工工作效率、员工工作积极性、操作失误率等问题,物联网能够及时地将这些信息传递给企业,便于企业加强对企业员工的管理,为员工提供更多的企业文化输入,提升员工对企业的归属感,加强员工与企业之间的联系。


        3钢铁企业中物联网技术的应用
        3.1在人员管理中的应用
        钢铁制造业是一种传统的大型制造产业,往往钢铁制造企业占地面积大且员工多,而由于钢铁制造流程繁杂,使得对员工的管理较为困难,要想借助传统的人员管理模式实现整个生产流程的高效化,无疑天方夜谭,因此,可借助物联网技术实现人员管理的高效化。例如,某钢铁制造企业现有6万名职工,该企业通过设置RFID管理系统,并给每一位员工发放RFID卡,即可实现全场的门禁系统、考勤系统、就餐系统的自动化管理,同时也可根据实际需要进一步细化子应用系统,并利用以太网将各子管理系统连入企业服务器终端,实现对全场人员的统一管理,这样不仅便于各子系统独立运行,也有助于企业对公司的统一管理。
        3.2铁路运输中的应用
        在钢铁制造企业中,由于占地面积大,各类生产原料以及生产成品在生产车间运输时,要对生产工艺流程间的衔接以及运输成本进行控制,而大多数钢铁制造企业在进行生产原料以及构件进行运输时,多借助于企业内部的铁路运输方式实现。例如,某钢铁制造企业在2015年铁路货物运输周转量达到3千万t·km,相比于2006年的1千万t·km,增加了三倍,但该企业机车保有量在9年间只增加了23%,而备用机车仅为4台,显然该企业的铁路运输不能满足其日益发展的需求,需要通过整合该企业已有的运输管理系统,在轨道上设置相应的RFID读写器,并在机车内部安设RFID标签,通过与已有的地面信息获取系统将机车信息传输至企业终端服务器,实现对机车动态跟踪,而该系统的使用同样可实时获取机车的运输信息,工作人员可通过局域网对机车的运输情况进行实时调取,并借助无线通讯网络实现与调度中心的互联,确保机车控制人员和机车控制中心的实时应答,提升机车运行效率。
        3.3在钢包调度中的应用
        钢包是炼钢-连铸生产过程中各工序的承接者,例如在生产过程中,铁水转装至炉内、转炉出钢等都需借助钢包的运作。在以往的调度作业中,大多数钢铁制造企业都是借助于语音对讲机或人员现场指挥的形式完成,但因为钢铁生产过程中会产生大量的噪音,影响信息的有效传输,极易造成目标转炉出错,另外,钢包的吊装结果多通过人工形式记录后,在传输至计算机端,这种传输方式不仅增加了信息传输产生误差的可能,还造成信息管理的滞后性。和传统的运输调度相比,钢包调度具有明显的特殊性,一方面来说,钢包在运输时并不按照原设的轨道进行,另一方面钢包调度的信息中需包含钢包的位置信息和状态信息,如对包中铁水含量信息的记录等。而在钢包调度中利用行车运输,不仅能够对行车的位置信息以及运输状态进行获取与采集,还能够对钢包的位置进行实时跟踪。
        结语
        物联网的出现和发展推动了钢铁产业的发展,物联网信息技术的运用,将钢铁商品的详细信息及时地发布到互联网网页上,让企业以及客户更加及时地了解钢铁运输实况。物联网技术的引入,钢铁企业的生产与运输实况的查询更加便利,企业管理工作更加透明化,企业的各项运行成本、资金动向更加清晰,智能化的生产和运输过程也大大降低了企业员工的工作强度,同时辅助企业加强对员工企业文化的输出,强化员工对企业的认同感和归属感,为钢铁企业的长期发展奠定基础。
        参考文献
        [1]陶家晋,李雅鹏.物联网技术在钢铁企业计量管理中的研究与应用[J].中国计量,2017(03):29-30.
        [2]胡恒法.智能制造技术在钢产品生产中的应用探讨[C].上海:中国金属学会“第十届中国钢铁年会”暨“第六届宝钢学术年会”,2015.
        [3]杜品圣.智能工厂—德国推进工业4.0战略的第一步(上)[J].自动化博览,2014(1):22-25.
       
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