钢铁行业无人值守计量系统的实施与应用

李召超，段 峰，刘宪云，陈 新，郝成勐

（山东泰山钢铁集团有限公司自动化部，山东 济南 271100）

1 前 言

近年来，伴随企业生产经营和建设的快速发展，传统管理模式的弊端逐渐显现。例如各部门提供的数据口径不一致，无法进行分析和科学决策；业务流程好多已发生变化，管理制度也不再完全适用，各系统难以有效集成和存在严重的数据孤岛；缺乏有效的执行、监控以及管理手段；计量工作面临人员紧张、效率低下、难以有效管理的压力。计量工作作为钢厂内部物流业务的关键环节，一是要求数据准确、计量异议为零，二是要求时间短、计量效率高，实现物资快进快出、保障厂内物流有序畅通，将直接关系到企业降本增效目标的实现。实施自助+集中式远程计量系统逐渐成为企业提高计量效率、杜绝人为误差、堵塞计量漏洞、降低企业管理成本及资源损耗的一种最优解决方案。

2 无人值守系统建设内容

2.1 建设目标

计量业务流程化，建立计量业务流程库，实现计量流程标准化、计量路径定制化，实现远程计量相关业务；实现进出厂及内倒物资的统一集中计量管控，利用RFID、车牌识别等技术实现司机全程不下车和无接触计量，支持自助计量、远程计量及本地计量多种计量模式；实现产成品的统一集中计量，实现结算秤数据远程采集、远程计量或自动计量；建立以信息化系统为手段，以先进管理理念作为支撑的远程计量系统，通过对物资计量和物流运输的管控，达到强化计量及物流管理、提高车辆进出厂效率、降低成本的目的，通过信息化系统使物流及计量流程责任清晰明确、过程受控，事前预防、事后可追溯，提高全流程效率和质量，为公司生产、决策提供有力的数据支撑。

2.2 实现方式

汽车衡自助计量，司机在前端持卡或通过车牌识别自助过磅，无须人员干预。特殊业务（无单业务）或问题业务（卡片问题、数据问题等）提交到后台，由计量人员在后台进行处理。计量人员可通过程序切换到任意磅房对过磅情况进行监控和管理。当网络、服务器等出现故障时，各计量点可单点计量、多磅联合计量；系统恢复正常后，数据具备自动上传功能。厂内结算秤实现远程计量，结算秤数据远程采集，计量人员在计量大厅远程监控计量现场、实现远程计量。对接MES 或生产系统，计量数据稳定后自动匹配生产计划，实现产品自动计量。

2.3 系统设计

系统设计采用“数据层、业务层、表示层”三层架构，按照“自动计量为主，远程计量为辅”的理念，采用“集中统一管控”的设计模式。其中计量业务通过现场计量操作终端和计算机软件系统进行就地处理，这个过程中产生的数据，包括语音和图像以及设备状态等信息，通过局域网和视频监控专用网络与集中管控中心进行共享和交互，并完成信息的存储。计量业务涉及汽车衡、轨道衡秤、皮带秤、钢卷秤、辊道秤、铁水行车秤、吊色秤等衡器，实现公司计量、业务等方面的统一调度管理。系统通常要和ERP、MES等系统设计接口，为其他系统推送计量数据，并为公司后续的信息化发展建设预留了丰富的接口，实现企业物流、信息流、资金流三流合一和集中管控。

3 系统实现功能及效果

系统通常会对涉及计量的流程进行梳理和规划，合理的路径规划不仅能提高计量效率、降低计量成本，而且对整体物流运转效率有很大的提升，能减少各类烦琐的手工台账，实现物流与信息流同步，为企业各级管理层提供决策依据。

3.1 采购类物资计量业务

采购类计量业务流程涉及合同管理、运输计划、车辆预约、上磅计量、推送结算等业务。其中采购合同及订单通常由ERP系统发起，订单经TMS系统由物流业务员根据承运商选择运输合同生成运输任务订单。承运商接到订单指派具体车辆完成车辆预约生成运单，运单经审核生效后推送给无人值守系统生成过磅二维码，司机持码装货运输并到厂计量；一票制采购业务，则由供应商根据采购订单直接完成车辆预约。钢铁行业采购类物资一般分进口矿石矿粉、国内原燃辅料、废钢、耐材及备品备件等种类，其中进口矿石可对接港口系统，获取港口发出的汽车和火车运单（计量单）经ERP系统开发生成转库单并自动推送生成预约运单信息。原燃辅料会根据外观及水分进行扣重，废钢类物资如没有对接智能判级系统则需要在质检或计量系统录入扣重及等级，根据采购合同的优质优价方案经质检检验匹配后进行对外结算并以干基形式入库。以上可见，计量系统在信息系统日趋完善的今天，由之前的可能从合同到结算全过程管控，变成了单纯的只承接计量任务并推送重量数据，回归到计量本身。

3.2 厂内倒运类物资计量业务

内倒类计量业务指各分厂单位直接的物资倒运调拨计量，分先毛后皮、先皮后毛、一皮多毛、内倒毛毛皮、内倒皮毛毛等业务流程。其中前三种用于单个分厂内部的物资倒运计量，一皮多毛适用于单车辆反复倒运同种物资；后两种适用于跨厂区两个分厂之间的物资倒运计量，计量两次毛重是为了验证运输途中物资是否有丢失或损耗。此种业务多是设置固定业务号，由车辆调度人员维护并指定车辆调拨计划进行运输作业。

3.3 销售类物资计量业务

销售类物资包括钢卷主产品及废旧物资销售。钢卷主产品销售来源于由产销或库存等系统，经物流系统添加运输车辆后，自动在计量系统中生成预约信息。库管员凭借预约信息进行发货。计量员可随机指定车辆进行复磅，被指定的车辆在装货完成后必须进行上磅计量，否则没有计量单无法出厂。未被指定的车辆，则可以在装货完成后直接出厂，结算重量取库存系统结算秤下线重量。废旧物资销售要提前在系统中录入货卡。业务人员在系统中完成车辆预约，装货完成后上磅计量，计量完毕后会在货卡中进行冲减。若货卡不足，则会在计量过程中给出提示，并自动终止计量。待客户打款后更新货卡重新计量。

3.4 结算秤物资计量业务

结算秤类物资主要指用于企业内部不同单位间和对外销售用于结算计量类物资，主要包括运输焦炭、矿石矿粉的皮带秤、铁水计量轨道衡、板坯计量轨道衡，以及热卷冷卷计量的各类平台秤和吊钩秤。皮带秤通常由备料主控室操作人员在系统中选择皮带秤和物料，根据开始和结束值计算打料重量。铁包罐可配备耐高温RFID用于计量和物流跟踪。板坯及冷热卷和MES系统对接，计量系统仅需要负责重量数值判稳后发送给MES系统，实现产品信息和重量值的匹配。如果生产系统暂时不能交互，可以通过远程视频监控，人为选择生产计划进行重量匹配。

4 结 语

无人值守计量系统的实施，可以有效解决企业大宗物资管理能力不足的问题，充分帮助企业提升物流效率、降低人力成本和管理成本。该系统范围包括从采购到结算、从库存到生产、从销售到出厂，内部特设环节路线控制、计划量控制等，能有效防止作弊、避免厂内拥堵、提高车辆利用率等，强化企业精细化管理水平，最终实现经济效益与管理标准的双重提升。