依托智能工厂建设,贵冶专用铁路的改变
2019-01-17李佩
李 佩
(江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂,江西 贵溪 335424)
1 引言
智能工厂,主要是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的[1]。如今,工业“4.0”时代,贵溪冶炼厂作为国内单产规模最大技术最先进的闪速炼铜工厂,用信息化支撑传统产业升级转型,提高资源利用率,实现安全生产与清洁生产,贵冶铁路编组站也应紧跟企业发展趋势,加快专用铁路建设及技术升级改造,本文根据工厂智能化特征及要求,提出了一些改进措施,将信息化和工业化相融合,有利于转变经济发展方式,走绿色、环保、可持续的发展路线。
2 铁路编组站运转现状
2.1 半自动化
虽然铁路编组站各个工段生产运行操作过程中使用了物流信息系统功能,但处于半自动化生产状态。由于开发物流信息系统初期并没有将源头(事业贸易部)接收各类信息通过物流管理平台发送各个下属相关的部门,当车辆集中到达,物流信息传递滞后时,铁路编组站作为原材料进厂的第一道关口,产品外发的最后一道关口,大批车辆聚集,以车代库的现象必定发生,不利于进行生产组织并导致延时费用急剧上升。当前贵冶铁路编组站仍不能充分发挥互联网的作用,使用各种信息传感设备,实时采集各种需要的数据信息,实现人、设备和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接,无法从全局角度实现整体优化。
2.2 纸质化
目前,铁路编组站仍没有摆脱纸质作业模式,实际作业中仍使用物流信息系统和生产作业大表两种作业方式共同进行,不仅造成资源浪费、生产成本增加,也不利于信息存储与查找,同时纸质作业大表属于人工手动填写容易造成工作上的信息传递失误,不利于后续的信息整理、统计、计算,降低信息的准确性和工作效率,不利于走绿色环保之路。
2.3 可视化
铁路编组站在线路及大部分生产岗位安装了高清摄像头,车站值班员可通过大屏幕显示的现场工作实际进度下达编制计划,但仍有很多监控死角。比如现场的货检员不能通过办公室的电脑监控精矿仓内线路及卸车情况,不能为作业人员提供一个完全可视的现场情景。例如在精矿仓股道清扫到二次车皮送达仓位之间有一定的时间间隔,备料行车在带料过程中容易造成铜精矿撒落到股道上,因此在取送车前现场货检员须再次检查股道,造成重复工作,降低工作效率,影响车辆周转,延长了货车在厂停留时间。
3 主要工作进展
贵冶铁路编组站运用信息化改造传统生产工艺、提高资源利用率、加快车辆周转,为降低货车延时做出了重要贡献,运用信息技术促进企业专用线发展进步已成为重要手段。
3.1 通过优化物流信息系统的生产管控,支撑工厂精益生产
现有的物流信息平台是由贵溪冶炼厂统一搭建,主要是为了便于贵溪冶炼厂与集团公司之间实现信息共享,进而更好为生产组织及决策提供良好的依据。但由于目前物流信息平台未完全实现各部门单位的资源共享。因此,为充分利用物流信息系统统筹安排,优化运输组织,将现有的物流系统和公司ERP 系统衔接就显得尤为迫切。
在列车集中到达的情况下,应充分发挥信息交换的功能,易于实现物流信息共享。由于当前企业专用铁路运作过程中物流一体化的概念不强,进厂物料采购外发产品的销售及配送由公司其他部门管理,各部门之间沟通不畅,造成信息滞后,使得管理成本增加。例如在铜精矿编组进仓过程中时常会发现当铜精矿集中到达,短时间内供给过多导致“以车代库”现象。而由于阳极铜配料所需批次的铜精矿未及时到达而产生供给紧张的现象也时有发生。这都是各单位对供给需求信息掌握不清楚、互相沟通不顺畅、供方不了解需方的情况变化、对于配送数量把握不准确,所产生供应链中的“需求变异放大”现象,这种现象也叫“长鞭效应”。当供应链的上游企业进行供应决定时,需求信息的不真实性会沿着供应链逆流而上,使发货量产生了逐渐放大的现象,到达源头供应商时,其获得的需求信息与现实消费市场中顾客需求信息存在很大的偏差,需求变异将实际需求量放大[2]。贵冶铁路编组站多年来的统计数据充分印证了这一点。
依托工厂智能化改造,应构建的江铜贵溪冶炼厂供应链系统设置了预告管理节点,可直接查询公司ERP 系统中来料品名及车数和发货预告信息,便于进行有效地信息沟通,实现了层层物流信息共享。生产组织决策者可直接在江铜贵溪冶炼厂供应链系统中的预告管理节点上查询即将到达的来料品名及车数和发货预告信息,再根据站场内车辆分布情况、站场及厂区货物分布情况、各生产作业点传来的生产作业信息情况合理安排编组,有效地进行信息沟通。当列车集中到达时,将上下游信息进行有效地连接,实现信息共享,对各个部门的工作进展情况有详细的了解与掌握,有效地避免供需信息不真实造成需求偏差,进行精准配送,减少“以车代库”现象。对于传统的人、车辆和线路的单向运输交互,智能化的应用大大提高了物流信息平台运营的协调性和安全性[3]。使得采购、运输、生产、管理、销售、财务等各层面的协作更加有序顺畅。
3.2 通过优化生产设备,支撑工厂资源配置智能化
建立适应编组站货物运输的物流信息系统,对机车平面无线指挥系统进行数字化改造,在机车上使用RTK 卫星定位技术,行车指挥人员可以直接通过大屏看到机车车辆的运行状态,并及时发现故障信息等,同时值班员可以将调车计划通过数传电台,通过平面调度指挥系统传输到机车车辆上,再由机车车辆传输到汉显手持机,优化物流信息平台能够交互人、车辆、线路之间的关系,作业人员可实时监控线路情况和车辆,通过综合信息自动生成作业计划,实现信息流、物资流、资金流三流合一。
购置车号识别系统,自动识别车辆编号,及时掌握车辆所处位置。铁路车号自动识别系统是在货车上安装电子标签相当于每辆车的“身份证”,在区段轨道间的地面安置识别设备。对当运行的机车车辆经过时,地面天线感应到车轮传感器,接受信号反射回电子标签信息传送到服务器读取识别后再自动传送到物流信息系统,省去人工对车号这一繁琐工序。同时车号识别系统还可对货车、集装箱进行实时追踪,如安排铜精矿进入适当的货位线进行卸载、集装箱装卸等工作,时时掌握卸车动态,对车号及车辆重量和状态等数据实现自动采集;在某一区域设置无人值守轨道衡,用于铜精矿、集装箱、硫酸、尾矿等货物和空车重量数据的采集,空重车自动采集数据,自动上传系统,取消人工录入过程,可有效地避免重车空出的货运事故,大幅度压缩过磅时间,大幅度提高作业效率。
实现无人值守道口,取消传统的人工看守道口。传统的人工看守除了增加了人工成本外,还增加了安全事故风险。由于人工看守道口存在因人员疏忽而出现火车临近,道口防护拦却未及时拦护导致安全事故的可能。无人值守道口是在离道口安全距离的两端安装传感器,当运行的机车车辆经过传感器时,检测到机车车辆到达道口,其信号输出至道口控制器,道口道闸会拦下,声光报警器会发出声光进行报警,道口信号灯为红色,防止车辆行人通过,避免安全事故发生。同理,当机车车辆通过区段的另一端,传感器检测到离开道口附近的信号,道口道闸抬起,道口信号灯为绿色,道口恢复正常通行,完全取消人工值守。通过优化生产设备,提高技术、信息化应用能力,实现提质增效,支撑工厂资源配置智能化[4]。
3.3 通过优化调度系统,支撑工厂节能增效
优化作业调度系统。调度员可以直接通过调度中心的监控视屏,掌握列车在区段的运行情况、列车在车站的到发情况、股道的占用情况、进路的开放情况、道岔与信号的协调等运行信息[5]。根据作业路径、站场内车辆分布情况、站场及厂区货物分布情况、各生产作业点传来的生产作业信息、机车车辆位置、车辆所载货物情况、货位线分布情况及预计位置制定出科学合理的调车作业计划。充分利用GPS、北斗和JS 地图技术,搭建车辆跟踪管理系统,实时显示车辆的位置;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上,为物流决策提供即时的信息。与传统人工制定计划相比,更为省时、省力,同时消除在工作过程中不确定性因素对作业计划变更而产生的事故风险,实现精准装卸、靶向装卸。
依托智能工厂的建设,优化调度系统,完全实现资源共享、网络化作业、集中调度,可以提高编制计划的准确率。发展智能化借助于MES 系统,使计划、生产、资源三者密切配合,及时掌握物料及成品的综合运输信息和生产现场的情况,实现供应链与生产系统的最优匹配,有利于车站领导和值班员及时做出准确的判断,保证生产计划合理及快速的修正,使生产资源得以高效利用,安全生产得以顺利进行。
现场车辆信息及时更新到物流信息系统中,管理者和决策者随时掌握车皮在厂停留时间,便于及时计算出火车车皮在厂延时费用,取消人工计算繁琐的过程,将差错率降至最低。厂区货检员借助于智能化改造,取消人工卸车作业小票,通过信息传输,相关作业人员可在工业平板上实时掌握卸车车皮的品名、类别、车号等信息,减少作业环节,完全进入无纸化时代,提高运输组织效率[6]。
4 结语
在工业“4.0”时代,智能化是企业发展的必经之路。贵冶铁路编组站的发展应依托贵溪冶炼厂智能工厂的建设,从硬件软件两方面,实现可视化、无纸化、自动化、网络化,充分利用互联网功能,用各种信息传感设备,实时采集各作业点的相关信息,实现人、设备和系统三者之间的无缝对接,用信息化、智能化支撑传统产业转型升级,提高资源利用率,实现安全生产、高效生产,走降本增效、可持续发展的道路。