智慧物流系統(tǒng)的構(gòu)成
智慧化砂石料場(chǎng)的物流系統(tǒng)是指利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、自動(dòng)化控制等現(xiàn)代信息技術(shù),對(duì)砂石料場(chǎng)從原料進(jìn)廠、加工生產(chǎn)、成品儲(chǔ)存到運(yùn)輸發(fā)運(yùn)的全流程物流活動(dòng)進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造和升級(jí)的系統(tǒng)。其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物流過程的透明化、高效化、精益化和智能化管理,提升生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本、保障安全生產(chǎn)、優(yōu)化資源配置并提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。一個(gè)完整的智慧化砂石料場(chǎng)物流系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)關(guān)鍵部分構(gòu)成:
一、傳感器網(wǎng)絡(luò)
1、稱重傳感器:用于地磅(汽車衡、軌道衡)自動(dòng)稱重,記錄原料進(jìn)場(chǎng)、成品出場(chǎng)的重量信息。
2、料位/倉位傳感器:安裝在原料堆場(chǎng)、中間料倉、成品庫等位置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料儲(chǔ)量。
3、視頻監(jiān)控系統(tǒng):部署高清攝像頭,覆蓋關(guān)鍵區(qū)域,實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控、安全防護(hù)、行為識(shí)別、車牌識(shí)別等。
4、環(huán)境傳感器:監(jiān)測(cè)粉塵濃度、噪聲、溫濕度等環(huán)境參數(shù),輔助環(huán)保管理。
5、設(shè)備狀態(tài)傳感器:在破碎機(jī)、篩分機(jī)、輸送帶、裝車設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備上安裝振動(dòng)、溫度、電流等傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)性維護(hù)。
6、GPS/北斗定位終端:安裝在運(yùn)輸車輛(自有或外協(xié))上,實(shí)時(shí)跟蹤車輛位置、速度、軌跡。
7、RFID/UWB定位標(biāo)簽:用于人員定位(安全區(qū)域管理、緊急救援)、車輛/設(shè)備定位(場(chǎng)內(nèi)精細(xì)化管理)、物資追蹤。
二、自動(dòng)化設(shè)備
1、自動(dòng)裝車系統(tǒng):定量裝車機(jī)、自動(dòng)裝車機(jī)器人,根據(jù)訂單信息自動(dòng)完成裝車,提高裝車效率、精度和安全性。
2、自動(dòng)化堆取料設(shè)備:如堆取料機(jī)、裝載機(jī)輔助/自動(dòng)駕駛系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)物料的自動(dòng)堆存和取料。
3、智能輸送系統(tǒng):帶式輸送機(jī)配備跑偏、撕裂、堵料檢測(cè)及自動(dòng)糾偏裝置,實(shí)現(xiàn)高效可靠輸送。
4、自動(dòng)采樣設(shè)備:在線或定點(diǎn)自動(dòng)取樣,減少人為干預(yù),保證樣品代表性。
三、信息通道
1、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò):工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)Wi-Fi、4G/5G、LoRa/NB-IoT等多種通信技術(shù)融合,構(gòu)建可靠、高速、低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),連接所有感知設(shè)備和控制中心。
2、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備:防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等,保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。
四、大腦中樞
1、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái):負(fù)責(zé)海量感知設(shè)備的數(shù)據(jù)接入、協(xié)議解析、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和初步處理。
2、大數(shù)據(jù)平臺(tái):整合來自物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、生產(chǎn)系統(tǒng)(DCS/SCADA)、ERP/WMS/TMS、視頻監(jiān)控等各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),進(jìn)行清洗、存儲(chǔ)、計(jì)算和分析。
3、云計(jì)算平臺(tái):提供彈性的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源,支撐上層應(yīng)用的部署和運(yùn)行。
4、人工智能平臺(tái):提供機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺等AI能力,支撐智能調(diào)度、預(yù)測(cè)分析、圖像識(shí)別等應(yīng)用。
5、數(shù)字孿生平臺(tái):構(gòu)建物理料場(chǎng)的虛擬映射,實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控、模擬仿真、優(yōu)化決策。
五、智能物流管理系統(tǒng)
1、智能調(diào)度與路徑規(guī)劃:根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、庫存狀態(tài)、車輛位置、訂單優(yōu)先級(jí)、路況等因素,自動(dòng)優(yōu)化車輛調(diào)度、場(chǎng)內(nèi)路徑規(guī)劃,減少等待時(shí)間,提高車輛周轉(zhuǎn)率。
2、可視化監(jiān)控平臺(tái):基于GIS和三維模型,集成視頻監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)、料位信息、車輛位置、環(huán)境數(shù)據(jù)等,實(shí)現(xiàn)“一張圖”全流程可視化管理。
3、自動(dòng)稱重與防作弊:實(shí)現(xiàn)無人值守稱重,自動(dòng)記錄重量信息,結(jié)合視頻監(jiān)控和算法防止壓磅、不完全上磅等作弊行為。
4、庫存精細(xì)化管理:實(shí)時(shí)掌握原料、半成品、成品庫存位置、數(shù)量、質(zhì)量信息,實(shí)現(xiàn)庫存預(yù)警、優(yōu)化配比。
5、裝車管理:對(duì)接自動(dòng)裝車系統(tǒng)或輔助人工裝車,精確控制裝車量,提高裝車效率,減少撒漏。
6、運(yùn)輸管理:對(duì)在途車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、軌跡回放、電子圍欄管理、異常報(bào)警。
7、訂單與結(jié)算管理:與銷售系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)訂單自動(dòng)接收、狀態(tài)跟蹤、電子磅單生成、自動(dòng)結(jié)算。
8、設(shè)備運(yùn)維管理:基于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行故障預(yù)警、預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃安排、維修工單管理。
9、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)集成:與破碎、篩分等生產(chǎn)控制系統(tǒng)深度集成,確保物流與生產(chǎn)節(jié)拍協(xié)同。
10、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)集成:與ERP系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)銷售、采購、財(cái)務(wù)、成本等信息的貫通。
六、決策基礎(chǔ)
1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):傳感器讀數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、車輛位置、視頻流等。
2、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù):訂單信息、生產(chǎn)計(jì)劃、庫存記錄、運(yùn)輸單據(jù)、稱重記錄、設(shè)備檔案、維修記錄等。
3、歷史數(shù)據(jù):用于趨勢(shì)分析、模型訓(xùn)練、KPI統(tǒng)計(jì)。
4、知識(shí)庫/模型庫:積累的優(yōu)化調(diào)度規(guī)則、設(shè)備故障診斷模型、生產(chǎn)配比模型等。
七、交互界面
1、中央監(jiān)控大屏:用于調(diào)度中心、管理層進(jìn)行全局監(jiān)控和指揮決策。
2、PC端管理平臺(tái):供調(diào)度員、倉庫管理員、設(shè)備管理員、財(cái)務(wù)人員等進(jìn)行日常操作和數(shù)據(jù)分析。
3、移動(dòng)APP:供司機(jī)查看調(diào)度指令、導(dǎo)航、上報(bào)位置/狀態(tài);供現(xiàn)場(chǎng)人員巡檢、處理工單、查看信息;供管理人員隨時(shí)隨地掌握動(dòng)態(tài)。
4、智能終端/HMI:現(xiàn)場(chǎng)操作人員使用的界面,如裝車控制終端、設(shè)備操作面板。
通過構(gòu)建這樣的系統(tǒng),砂石料場(chǎng)能夠顯著提升物流效率、降低運(yùn)營成本(人力、能耗、損耗)、提高安全環(huán)保水平、增強(qiáng)客戶服務(wù)體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)向現(xiàn)代化、智能化礦山的轉(zhuǎn)型升級(jí)。