鋼鐵行業無人值守計量系統的實施與應用

李召超，段 峰，劉憲云，陳 新，郝成勐

（山東泰山鋼鐵集團有限公司自動化部，山東 濟南 271100）

1 前 言

近年來，伴隨企業生產經營和建設的快速發展，傳統管理模式的弊端逐漸顯現。例如各部門提供的數據口徑不一致，無法進行分析和科學決策；業務流程好多已發生變化，管理制度也不再完全適用，各系統難以有效集成和存在嚴重的數據孤島；缺乏有效的執行、監控以及管理手段；計量工作面臨人員緊張、效率低下、難以有效管理的壓力。計量工作作為鋼廠內部物流業務的關鍵環節，一是要求數據準確、計量異議為零，二是要求時間短、計量效率高，實現物資快進快出、保障廠內物流有序暢通，將直接關系到企業降本增效目標的實現。實施自助+集中式遠程計量系統逐漸成為企業提高計量效率、杜絕人為誤差、堵塞計量漏洞、降低企業管理成本及資源損耗的一種最優解決方案。

2 無人值守系統建設內容

2.1 建設目標

計量業務流程化，建立計量業務流程庫，實現計量流程標準化、計量路徑定制化，實現遠程計量相關業務；實現進出廠及內倒物資的統一集中計量管控，利用RFID、車牌識別等技術實現司機全程不下車和無接觸計量，支持自助計量、遠程計量及本地計量多種計量模式；實現產成品的統一集中計量，實現結算秤數據遠程采集、遠程計量或自動計量；建立以信息化系統為手段，以先進管理理念作為支撐的遠程計量系統，通過對物資計量和物流運輸的管控，達到強化計量及物流管理、提高車輛進出廠效率、降低成本的目的，通過信息化系統使物流及計量流程責任清晰明確、過程受控，事前預防、事后可追溯，提高全流程效率和質量，為公司生產、決策提供有力的數據支撐。

2.2 實現方式

汽車衡自助計量，司機在前端持卡或通過車牌識別自助過磅，無須人員干預。特殊業務（無單業務）或問題業務（卡片問題、數據問題等）提交到后臺，由計量人員在后臺進行處理。計量人員可通過程序切換到任意磅房對過磅情況進行監控和管理。當網絡、服務器等出現故障時，各計量點可單點計量、多磅聯合計量；系統恢復正常后，數據具備自動上傳功能。廠內結算秤實現遠程計量，結算秤數據遠程采集，計量人員在計量大廳遠程監控計量現場、實現遠程計量。對接MES 或生產系統，計量數據穩定后自動匹配生產計劃，實現產品自動計量。

2.3 系統設計

系統設計采用“數據層、業務層、表示層”三層架構，按照“自動計量為主，遠程計量為輔”的理念，采用“集中統一管控”的設計模式。其中計量業務通過現場計量操作終端和計算機軟件系統進行就地處理，這個過程中產生的數據，包括語音和圖像以及設備狀態等信息，通過局域網和視頻監控專用網絡與集中管控中心進行共享和交互，并完成信息的存儲。計量業務涉及汽車衡、軌道衡秤、皮帶秤、鋼卷秤、輥道秤、鐵水行車秤、吊色秤等衡器，實現公司計量、業務等方面的統一調度管理。系統通常要和ERP、MES等系統設計接口，為其他系統推送計量數據，并為公司后續的信息化發展建設預留了豐富的接口，實現企業物流、信息流、資金流三流合一和集中管控。

3 系統實現功能及效果

系統通常會對涉及計量的流程進行梳理和規劃，合理的路徑規劃不僅能提高計量效率、降低計量成本，而且對整體物流運轉效率有很大的提升，能減少各類煩瑣的手工臺賬，實現物流與信息流同步，為企業各級管理層提供決策依據。

3.1 采購類物資計量業務

采購類計量業務流程涉及合同管理、運輸計劃、車輛預約、上磅計量、推送結算等業務。其中采購合同及訂單通常由ERP系統發起，訂單經TMS系統由物流業務員根據承運商選擇運輸合同生成運輸任務訂單。承運商接到訂單指派具體車輛完成車輛預約生成運單，運單經審核生效后推送給無人值守系統生成過磅二維碼，司機持碼裝貨運輸并到廠計量；一票制采購業務，則由供應商根據采購訂單直接完成車輛預約。鋼鐵行業采購類物資一般分進口礦石礦粉、國內原燃輔料、廢鋼、耐材及備品備件等種類，其中進口礦石可對接港口系統，獲取港口發出的汽車和火車運單（計量單）經ERP系統開發生成轉庫單并自動推送生成預約運單信息。原燃輔料會根據外觀及水分進行扣重，廢鋼類物資如沒有對接智能判級系統則需要在質檢或計量系統錄入扣重及等級，根據采購合同的優質優價方案經質檢檢驗匹配后進行對外結算并以干基形式入庫。以上可見，計量系統在信息系統日趨完善的今天，由之前的可能從合同到結算全過程管控，變成了單純的只承接計量任務并推送重量數據，回歸到計量本身。

3.2 廠內倒運類物資計量業務

內倒類計量業務指各分廠單位直接的物資倒運調撥計量，分先毛后皮、先皮后毛、一皮多毛、內倒毛毛皮、內倒皮毛毛等業務流程。其中前三種用于單個分廠內部的物資倒運計量，一皮多毛適用于單車輛反復倒運同種物資；后兩種適用于跨廠區兩個分廠之間的物資倒運計量，計量兩次毛重是為了驗證運輸途中物資是否有丟失或損耗。此種業務多是設置固定業務號，由車輛調度人員維護并指定車輛調撥計劃進行運輸作業。

3.3 銷售類物資計量業務

銷售類物資包括鋼卷主產品及廢舊物資銷售。鋼卷主產品銷售來源于由產銷或庫存等系統，經物流系統添加運輸車輛后，自動在計量系統中生成預約信息。庫管員憑借預約信息進行發貨。計量員可隨機指定車輛進行復磅，被指定的車輛在裝貨完成后必須進行上磅計量，否則沒有計量單無法出廠。未被指定的車輛，則可以在裝貨完成后直接出廠，結算重量取庫存系統結算秤下線重量。廢舊物資銷售要提前在系統中錄入貨卡。業務人員在系統中完成車輛預約，裝貨完成后上磅計量，計量完畢后會在貨卡中進行沖減。若貨卡不足，則會在計量過程中給出提示，并自動終止計量。待客戶打款后更新貨卡重新計量。

3.4 結算秤物資計量業務

結算秤類物資主要指用于企業內部不同單位間和對外銷售用于結算計量類物資，主要包括運輸焦炭、礦石礦粉的皮帶秤、鐵水計量軌道衡、板坯計量軌道衡，以及熱卷冷卷計量的各類平臺秤和吊鉤秤。皮帶秤通常由備料主控室操作人員在系統中選擇皮帶秤和物料，根據開始和結束值計算打料重量。鐵包罐可配備耐高溫RFID用于計量和物流跟蹤。板坯及冷熱卷和MES系統對接，計量系統僅需要負責重量數值判穩后發送給MES系統，實現產品信息和重量值的匹配。如果生產系統暫時不能交互，可以通過遠程視頻監控，人為選擇生產計劃進行重量匹配。

4 結 語

無人值守計量系統的實施，可以有效解決企業大宗物資管理能力不足的問題，充分幫助企業提升物流效率、降低人力成本和管理成本。該系統范圍包括從采購到結算、從庫存到生產、從銷售到出廠，內部特設環節路線控制、計劃量控制等，能有效防止作弊、避免廠內擁堵、提高車輛利用率等，強化企業精細化管理水平，最終實現經濟效益與管理標準的雙重提升。