丛力群 李尚春
近年来，随着物联网产业的蓬勃发展，物联网技术日益受到各行各业的高度重视，并在不同领域相继展开了试点应用。在钢铁行业，物联网也在物流过程管理等方面发挥了较大的作用，尤其是RFID（射频识别）技术作为物联网的核心技术之一，得到了生产制造企业的高度认可。应用物联网技术，钢铁企业可以更好地实现物流、信息流的统一，提高物流过程的透明度，使信息真实、可靠，能更好地被利用，从而提高物流、生产的效率。
为“物”建立“身份证”
在物联网中，物的标识和识别有着重要地位，它解决了“我是谁”的问题。RFID是进行物品标识识别的一种良好的技术手段，它由电子标签、天线和读写器组成。电子标签和天线间采用无线射频信号进行信息的传递。读写器实现射频信号的控制，将接收的带编码的射频信号转换为数字信息，传递给后端的信息管理系统。电子标签可制成各种形状，标签内存有物品的编码信息，可被固定在要标识的物品上，实现对物品的标识。
采用RFID技术进行物品的标识、识别的显著优点是信息存储容量大、传输距离比较远、信息获取速度快、可进行移动目标的标识识别。
以德国蒂森克虏伯钢铁公司为例，该公司钢铁运输量有时高达10万吨，一天的港口费用就是10万欧元。这使得该公司一直不断改进港口船运作业过程以降低成本。由于港口作业环境是露天的，存在阳光、灰尘和天气状况变化影响，同时要求识读距离远、速度快，这使得条码作业难以实现。工作人员采用RFID技术，有效地解决了上述问题，并通过在港机的吊臂上配置识读设备，实现了板坯装船的自动识别。
此外，物联网技术在国外钢铁行业成功应用的案例还有很多。除了蒂森克虏伯钢铁公司采用物联网技术实现了对其在巴西生产的原料板坯运输至德国本土的物流过程管理外，还有瑞典钢铁公司采用物联网技术的其400辆轨道车辆进行了定位和运输管理；美国WAKE公司开发了基于物联网技术的钢铁企业成品库管理和配送管理的产品“SmartCoil”，并进行了应用；日本神户制铁公司应用物联网技术，成功进行了线材成品库的智能化管理；中国台湾“中钢”应用物联网技术成功实现了其出厂物资、车辆的智能化管理，等等。
实现智能化仓储管理
国内许多钢铁企业也进行了物联网技术的应用。如武钢采用物联网技术实现了厂区鱼雷罐车的定位、跟踪和管理，昆钢采用物联网技术进行了全厂司磅集中监控和智能司磅系统的建设，沙钢采用物联网技术实现了厂门车辆、人员的进出管理，南钢采用物联网技术实现了运输车辆的跟踪、调度和管理，等等。
目前，宝钢已经开展了物联网技术在厚板成品物流、钢管成品物流中的应用研究，并建成了基于物联网技术的智能化仓储作业管理系统。
宝钢5000mm厚板船板供应链系统的物流共涉及4个单位，即宝钢厚板厂、宝钢船板配送中心、宝钢运输部和船厂。其中涉及室内库1个，室外堆场2个。船板全程物流过程起始于厚板的喷印工位，至船厂的产前库，期间共经历13个运输停泊位，须进行12次运输（吊运）周转。在6个转运点要进行人工校核。由于人工校核都采用纸质表单在现场比对、标记，事后在作业室录入系统，容易产生效率低、易出错、系统信息更新不及时等问题。为此，宝钢引入了RFID技术，实现系统计划信息与实物信息的即时校核。
为实现船板供应链系统的智能化管理，宝钢在船板的入库、装车、出库、运输、装船等各作业点均安装有RFID自动识读设备，通过这些设备可及时获取船板的实物信息。随着船板物流过程中自动校核点位的增加，系统物流过程管理的精细度提高了，实现了信息与实物的实时、在线比对，提高了物流过程实物的正确性；实现了对实物的全程跟踪，提高了物流过程中实物的透明度；实现了信息的自动采集和校核，提高了供应链的周转效率。
采用RFID技术后，船板供应链管理系统的流程得到了优化，系统的校核速度得到了提高。在基于RFID的船板供应链管理系统设计中，是否需要在钢板上粘贴RFID标签，由一体化销售系统中合同管理系统确定，即由用户选择，自动贴标机会根据客户选择在船板上进行作业。RFID标签的粘贴在原喷印工位，由新增的自动贴标机完成，一旦进行了加装标签的设定，全自动贴标机器人将按照上位系统的指令信息，自动确定粘贴标签的最佳位置，对钢板表面进行打磨吹扫作业，与此同时，系统将船板的材料、规格等物流标识信息，经过RFID标签校验系统，进行写入信息的校核，确保贴标过程正确、快速地完成。
标签粘贴过程的关键是如何确保在粘贴工位信息与实物的一致性，系统设计中是通过厚板剪切线过程控制系统完成的。厚板剪切线过程控制系统在厚板生产、输送过程中，实现对所生产的厚板的控制和追踪，在厚板被输送到自动贴标机作业位时，厚板剪切线过程控制系统会向厚板MES（制造执行管理系统）系统请求该板的材料、规格、重量、生产厂别等信息，并从厚板RFID系统获取相应的RFID标签编码信息，这些信息通过对应产线的电气控制系统送至自动贴标机，自动贴标机进行标签信息的写入和贴标动作。贴标过程中，贴标系统与对应产线的电气控制系统应进行互锁，避免损坏贴标设备；贴标完成后，自动贴标机通知产线电气控制系统释放辊道，进行厚板输送。
宝钢还在厚板供应链的4个仓库和外堆场地增建了RFID智能化系统，它包括RFID平台系统，手持作业系统，行车作业系统，装车、入库等工位的自动信息采集系统以及库区车辆作业引导系统。
RFID智能化系统根据上层MES系统的指令实施现场作业，同时将现场作业实绩实时反馈给MES系统。并进行现场信息、实物的比对，在不一致时进行相应的标识、记录和信息系统的修改。物流管控系统从MES系统收集各作业点，如入库、出库的物流信息，实现供应链中物流的全程动态监控，并通过宝钢的大客户通道实现宝钢与船厂信息系统的对接。
提高物流计量效率
宝钢不锈钢厂也应用了物联网技术———RFID智能司磅系统。宝钢不锈钢事业部目前共有11个计量站点。包括1台200吨动态轨道衡、1台600吨铁水轨道衡、5台汽车衡和1个台卸船机计量点，另外，还有4个厂外计量点由于涉及到不锈钢进出厂物资的计量，也使用了同样的计量系统。
不锈钢事业部目前的汽车衡计算机管理系统以计量服务器为中心，通过主干网连接磅站PC机形成网络，用户单位通过铁区L3系统或人工填写的纸质申请单将过磅申请提交给计量系统。计量服务器负责汇总统计各磅站的称量信息，并对各司磅的称量情况实施监控。
智能司磅系统项目以集中监控系统的实施为前提条件和有力支持。并且通过配套系统的改造，以达到通过信息化方式获取无人值守磅房车辆物资信息的目的。通过采用RFID等技术的实施，已经使得无人值守磅房成为可能，从而真正实现智能司磅的准确、可靠、安全、高效。
不锈钢事业部智能司磅系统分为磅房司磅智能化系统、视频监控系统、计量管理系统、司磅集中管理系统等部分。各系统间通过厂区主干网络进行数据通讯，并可在必要时与外部系统进行数据共享。
宝钢不锈钢全厂RFID智能司磅系统的成功实施，有力地提高了全厂物流计量的效率，实现了司磅作业的智能化、自动化，提高了物资过磅的精度，避免了人为造成的物资丢失。
信息来源：《中国冶金报》
