智能制造技术在预拌混凝土企业中的应用思考

马康兵

（临沂科技职业学院，山东 临沂 276000）

0 前言

随着我国“新基建”的加速推进，面对当前预拌混凝土企业原材料供应紧缺、绿色环保高质高效的要求越来越高等日益突出问题，混凝土企业积极研究并探讨物联网、大数据等智能制造应用信息技术，这是促进企业转型升级，高质量、高效益健康良性发展的必由之路。目前混凝土企业普遍应用的混凝土粉仓储量时实监控技术、混凝土骨料含水率在线检测技术、传感器实时检测原料计量精度技术，以及高清网络摄像头监控皮带运转情况等技术已经广泛应用到混凝土的生产中，技术已经比较成熟。下一步应着重对以下几个方面进行探讨：

1 设备的智能升级

1.1 搅拌设备的智能升级

在混凝土的实际生产过程中，常用的方法是搅拌站操作员通过观察主机搅拌时的电流变化，以及通过观察混凝土在卸料过程中的流动性来大概判断坍落度。由于操作员看不到搅拌机内的混凝土情况，加水的量和加水后的效果只能是凭借自己的经验，所以，安装一套混凝土搅拌主机监控系统来实时监测搅拌主机内情况，混凝土是否太干，是否离析，是否搅拌均匀，是否有卸完料等等情况一目了然。然后通过调整物料配比和搅拌时间，能够有效地提高生产效率和保障预拌混凝土的质量。随着计算机技术、自动检测和传感技术、自动控制技术以及通信技术的发展，这一技术方案已成为现实。

混凝土搅拌主机监控系统分为前端采集层和中心汇聚层，前端采集层主要由投射灯和高清摄像机组成，中心汇聚层主要由多屏控制器和显示器组成。中心汇聚层位于控制室内，汇聚混凝土搅拌站的各个监控点，操作员可以进行实时监控。前端采集层一般设置在搅拌主机盖上表面，具体包括：监控仓体、监控翻转门、红外高清摄像机、LED 投射灯、气缸。考虑搅拌主机内的复杂环境，摄像机要采用防尘、防水、抗干扰的红外高清摄像机，以及 LED 防水投射灯，监控翻转门采用特殊的橡胶材质，保证监控仓体的密封性。在需要进行监测时，先用脉冲除尘器对搅拌主机进行除尘，依据除尘效果开启监控门，摄像机实时监控混凝土的搅拌情况以及搅拌装置的运行情况。搅拌结束后，主机卸料门打开，成品料开始卸出，监控门关闭。由于搅拌站工作环境的因素，容易造成摄像系统机械传动失效以及成像效果失效等现象。

1.2 混凝土运输车的智能升级

混凝土在供应中基本上都使用混凝土罐车进行运输，当前混凝土企业多借助 GPS、地图软件实时调度混凝土的供应。但仍然存在搅拌车的利用率低和搅拌车驾驶员不诚信行为。随着 5G/GPS 技术的成熟和 GPRS 无线通讯技术的广泛应用，在搅拌车上配备智能视频监控报警装置设备，可有效解决以上两个难题。

通过混凝土车载 5G 视频监控和盲区视频监控系统。调度人员可从混凝土车 5G 监管系统中获得全面及时动态的信息，以做出使合理资源配置，从而大大减少工地“压车”和工地“断料”现象，提高车辆利用率。混凝土搅拌车 5G 图像回传监管系统，自动统计每辆车行驶里程、每辆车每月运送混凝土方量、每辆车耗油，能准确计算每台车的每方混凝土、每公里油耗数据，通过车辆之间比较，奖优罚劣。智能的监管手段使司机时时刻刻都有“电子眼”盯住，给司机不良行为上了一套“紧箍咒”，大大减少或杜绝一些司机不诚信行为。

1.3 混凝土泵送设备的智能升级

混凝土泵车在作业时，为更方便地了解车辆及周围情况，需要通过物联网技术，在混凝土泵车的各部分安装基于状态的监测监控摄像头和传感器，并将其连接到公司的 ERP 管理系统，公司可以确保其位于正确的建筑工地，进行正确的工作。还可以传递机械健康状况的详细信息。如果机械有需要维修的部件，或者有发生故障的危险，公司就会收到警告提醒，以便及时安排人员对设备进行维护，避免设备在重要项目中停止工作的情况出现。

2 混凝土养护过程的智能管理

混凝土养护质量一直是影响混凝土工程质量的重要因素。在混凝土养护中应用物联网技术，将传感器在浇筑过程中嵌入混凝土中，并实时跟踪混凝土的养护情况，使施工管理人员能够准确地监控混凝土强度增长情况，从而及时调整养护措施。准确的混凝土抗压强度现场估算为模板拆除时间提供依据，有利于模板的循环以及劳动力的优化，也为混凝土公司配合比设计优化提供了第一手资料。

3 混凝土企业综合管理智能化

混凝土公司探索预拌混凝土生产与服务的信息化新模式，实现信息互联互通，打造智慧交付。探索以微信公众号和自主研发软件为搭载平台，通过“微商城”、微信计划、电子校验单、生产智能调度、外场保障服务、中联云、网络互通、CRM 等模块，逐步实现与客户间的无限畅联，提高生产效率与服务水平。

混凝土公司探索以云 ERP 整合信息资源，以业务、财务一体化同步销售、财务数据，以生产管控一体化连通总部与分厂，实现数字化销售、数字化采购、数字化服务以及智慧物流，最终打造混凝土智能工厂。智能互联要向可视化发展，智能监控搅拌机械、调度运输和泵送车辆。

4 结语

智能制造技术在混凝土企业的应用，既不是单纯地运用智能装备，也不是简单地用信息技术改造传统模式，而是先进制造技术与新一代信息技术交叉融合引发的颠覆性突破，是生产组织方式和商业模式领域的创新与变革，实现高效、优质、低耗、清洁、灵活的生产。当前混凝土企业正经历着绿色智能的深刻变革，全面向数字化转型已成为众多企业的发展战略。混凝土生产企业数字化转型既是抓住新一轮科技革命和产业变革浪潮的要求，也是深化供给侧结构性改革、夯实发展基础的需要。未来，预拌混凝土产业链上的原料、设备、制造、采购、运维、管理等每个环节，都必将在数字化、工业化、智能化、智慧化、绿色化的赋能下获得革命性能量。