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铜陵有色金属集团铜冠物流有限公司:码头设备远程安全信息化系统
字号:T|T 2019年09月02日10:35     中国物流与采购网
  • 铜冠物流公司是铜陵有色金属集团公司控股的子公司,是中国物流与采购联合会常务理事单位、安徽省物流与采购联合会副会长单位、铜陵市物流行业协会会长单位。公司注册资本2.1533亿元,总资产7.2亿元,营业收入5.46亿元,员工1200多人,年货运量2000万吨,年装卸量1500万吨。公司从事大型物流园、甩挂运输、多式联运业务以及第三方物流业务,经过60多年的发展,现物流业务区域已辐射全国30多个省市地区,形成较为稳固的物流运营网络。

一、铜冠物流公司简介

铜冠物流公司是铜陵有色金属集团公司控股的子公司,是中国物流与采购联合会常务理事单位、安徽省物流与采购联合会副会长单位、铜陵市物流行业协会会长单位。公司注册资本2.1533亿元,总资产7.2亿元,营业收入5.46亿元,员工1200多人,年货运量2000万吨,年装卸量1500万吨。公司从事大型物流园、甩挂运输、多式联运业务以及第三方物流业务,经过60多年的发展,现物流业务区域已辐射全国30多个省市地区,形成较为稳固的物流运营网络。

公司主营铁路、公路、水路运输和港口码头装卸,经营业务有港口货场装卸、船舶修造、铁路车辆维修、干线运输、零担配送、大件运输、汽贸旅游、小件快运、仓储装卸、货运代理等。

公司已通过GB/T19001—2000质量管理体系认证,2011年导入了卓越绩效管理模式,是国家4A级物流企业、国家高新技术企业、中国物流与采购联合会常务理事单位、安徽省物流与采购联合会副会长单位、铜陵市物流行业协会会长单位。公司先后荣获国家4A级标准化良好行为企业、全国质量服务信誉信得过单位、中国物流业品牌价值百强企业、安徽省A级纳税信用等级单位、安徽省国有十强物流企业、安徽省物流新锐企业、国家级服务业标准化试点单位、全国文明单位等荣誉称号。

二、码头设备管理现状

铜冠物流码头起重设备目前主要靠人巡检,对设备不能做到实时状态跟踪,也难免出现漏检与记录等情况。同时,数据手工录入和抄写,分散到每台设备,不利于集中管理与保存,且分散管理安全性欠佳,不能及时发现问题的存在、预防问题的发生,往往都是问题出现再去解决,设备管理存在诸多盲点。

三、信息化进程

1.信息化在实施中遇到的主要困难、问题与解决措施

本系统实施技术难题在于数据采集后的数据关联,并在此基础上建立数据故障分析预测模型,数据关联绑定是指在设备上运行的数据,对其建立数模,对相关部位的设备情况的分析与提醒,这需要通过技术手段进行提升,从而解决各关键数据的有效采集、融合。

系统通过分布式数据库或分布式计算集群对数据进行分析和分类汇总,在现有数据上进行基于算法的计算,起到预测的效果,从而实现设备数据的分析。通过图片、报表、柱状图、饼状图等形式进行数据展现,让用户直观的感受到结果,最终为管理决策提供有力数据支持。

2.信息化实施步骤

本系统通过对码头设备的深入调研,充分结合实际确保项目研究成果的有效性及实用性。

3.信息化整体功能

①、设备信息准确定位升级

根据码头设备现场实际操作状态,在设备发生故障时,实现对故障的准确定位,当出现一个源头导致多个故障信息激活时,通过筛选并屏蔽无关信息方式,最终确定故障源头信息,避免不必要的非关键因素同时显示情况。

卸船机:抓斗的抓取量、关键轴承温度、钢结构疲劳度等关键数据

门机:抓斗的抓取量、关键轴承温度、钢结构疲劳度、门机臂架防碰撞等关键数据

龙门吊:起重量、关键轴承温度、钢结构疲劳度等关键数据

②、对设备工程安全性故障重新定义与规划

故障按设备号、资源、故障等级三大类分类,实现对故障的准确定位。

故障通过设备信号确认具体到那台设备故障。

故障通过各运行机构分类,具体区分为控制部分、各机构、吊具、钢丝绳寿命等。

机构中,针对联锁检测故障,以限位(如极限/终点/减速/制动器释放/位置/门限位)、开关/按钮(如紧停开关/空开/接触器/继电器状态检测)、PLC/驱动器(通讯)等进行区分。

钢丝绳寿命通过大数据分析,实时提醒用户钢丝绳情况,提前预防事故的发生。

设备应力分析分析出设备疲劳度,提前预防事故的发生。

故障等级分类,将故障分为Fault、Alarm、warn、Interlock。对于高等级故障衍生的故障系统予以屏蔽。

故障进行逻辑与或非二次运算,屏蔽部分因PLC程序问题虚报的故障。

提供故障修改工具,实现对故障的快速定义与修改。

增加故障描述功能,当出现故障时,系统提供该故障的描述功能脚本,可添加当时故障维修处理办法,当下次出现该故障时,作为参考依据。

③、远程网络访问

系统具备网络查询和访问功能,可以在异地远程登录访问(可以同时允许多个被授权人员登录)。

④、故障汇总与统计
提供设备故障汇总界面,允许用户指定起始、结束日期及统计类型并以图表形式显示故障统计结果。

能够自动从数据库内的故障数据表内采集指定条件的设备信息,产生设备故障信息清单,同时系统根据故障信息清单及统计类型自动统计分析产生故障统计表。故障信息清单及故障统计表均提供CSV格式导出及保存。
实时显示当前起重机的各机构的状态信息:即把现场设备运行状态、设备故障、机构工作时间(小时)、每次抓斗吨位、风速仪信号、限位状态信号、臂架位置、摄像系统画面等传输到中控,可以快速、可靠地把几乎所有设备连接到网络或互联网,从而交互式访问、管理、控制、评估和利用从设备收集的数据。

大车、小车、起升、俯仰、吊具的状态、位置、动作、电气参数,风速等;辅助机构状态:网络通讯状态、超温状态、润滑系统状态、紧停状态;对事故易发设备和重点关键设备的运行情况进行实时监测,同时对采集的数据进行分析整理,并把现场的实时数据与相关的设备运行指标进行对比,超过偏差限制时产生报警信息并存储报警记录。

⑤、监控历史数据分析

实现对设备操控室的实时监控,并提供历史回放功能。

⑥、设备运行数据统计

运行时间、作业操作时间、作业效率、钢丝绳距离、手柄动作次数、故障次数、故障时间、故障率等港口起重机的运行数据进行实时统计。

⑦、监控系统数据共享

实现港口起重机运行信息的画面共享和数据共享,系统管理人员或企业领导可通过Internet远程查看各设备的运行信息,实现远程监视,远程管理。

四、信息化主要效益分析与评估

系统的成功实施,使得码头安全、管理等方面水平得到了有效的提升,具体表现在:

1、远程自动化巡检,实时码头运行管理;

2、建立港口(码头)设备远程工程师管理站,实时监控设备运行状态;

3、建立远程工程师登陆诊断,实现故障及时排除,有效提高设备生产率;

4、管理员通过手机APP实现码头作业执行状态,设备状态实时掌控;

5、建立设备安全管理系统,保障设备可靠运行,预防事故的而发生;

6、实施掌握设备运行数据,便于设备管理;

7、分析设备故障率,为备件的采购提供依据。

五、实施过程中的主要体会、经验与教训、推广意义

码头起重机械是国民经济中应用极为广泛的机械设备,为我国国民经济的发展提供了强有力的支持。但它品种多、类型多,应用面也广泛、使用的场合也复杂、恶劣,同时由于它的特殊性,故还存在各种安全隐患,事故的发生将直接危及到生命和财产的安全,在国内外影响也很大。

本系统通过先进的传感远程技术,把码头港机设备(门座式起重机、卸船机、装船机皮带秤、龙门吊等)作业量、每斗重量、关键部位应力、重点部位轴温设备之间防撞数据、设备门架防撞系统、设备视频信息、状态信息等通过构建无线数据系统传输到中控室,进行数据综合分析对设备可能出现的问题及时进行提醒,(通过重量数据分析找出钢丝绳使用寿命,及时提醒业主进行更换,通过应力分析得出设备疲劳度曲线,及时发现设备的问题所在等等)让用户实时得到设备状况,提前预判,避免事故的发生,生产安全得到了有力保障,具有良好的社会推广意义。

六、系统下一步改进方向

在码头设备远程安全信息化系统实施时,由于对行业了解和掌握的局限性,在测试阶段无法将所有涉及的业务场景都进行模拟,在后续使用过程中需要不断的完善。