當前鋼鐵企業(yè)主要以三級MES以及四級ERP作為自動化與信息化建設相結合的主要接口,而當前我國鋼鐵企業(yè)信息化集成程度相比國外先進鋼鐵來說還相對較低,如在原材料的購入、入庫、以及原材料使用到成品的銷售的過程中,如何能夠?qū)崟r的跟蹤記錄、獲取原材料所需購入的類型數(shù)量以及如何實現(xiàn)產(chǎn)量的實時調(diào)控避免造成庫存量的增加,這些都需要實時的獲取進貨—生產(chǎn)—銷售過程中的各種信息資源,物聯(lián)網(wǎng)技術的提出為該問題提出了解決的可能性。
物聯(lián)網(wǎng)技術的核心思想是智能感知以及智能控制,如圖2所示為當前鋼鐵企業(yè)信息化建設模型圖,圖中所示的物聯(lián)網(wǎng)的三層結構分別對應鋼鐵信息化建設中的PCS、網(wǎng)絡傳輸以及MES和ERP。在鋼鐵生產(chǎn)中從原料的購進到產(chǎn)品的加工將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,這些信息對于生產(chǎn)決策人員是十分重要的,如在原材料購進到煉鋼的過程中將產(chǎn)生原材料的比例參數(shù)以及產(chǎn)出鋼的各種性能參數(shù),這些參數(shù)的記錄將影響以后相同鋼坯生產(chǎn)。同時在熱扎及冷扎過程中需要根據(jù)生產(chǎn)過程中的參數(shù)扎出不同類型的鋼坯,這些信息通過PCS系統(tǒng)傳輸?shù)組ES以及ERP系統(tǒng)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術在如圖2中所示的感知層,可以采用當前業(yè)界廣泛興起的工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡技術,采用無線傳感器網(wǎng)絡多信道技術可以實現(xiàn)同時多個節(jié)點的同時通信,這樣相比當前使用的有線傳輸來說理論上降低了傳輸開銷,能夠?qū)崿F(xiàn)多個傳感器數(shù)據(jù)的同時傳輸,降低了網(wǎng)絡傳輸延遲,提高了生產(chǎn)過程中參數(shù)數(shù)據(jù)獲取的實時性。如圖3所示為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模擬圖,圖3(a)為當前采用的有線方式的數(shù)據(jù)采集模式,如圖所示采集3個傳感器的數(shù)據(jù)需要3個時隙,而采用圖3(b)的方式在一個時隙就可完成3個傳感器的數(shù)據(jù)采集。
引入物聯(lián)網(wǎng)技術企業(yè)決策人員可以通過智能終端實時地獲取生產(chǎn)或者銷售過程中的各種關鍵信息,這樣就減少在錯誤決策下造成的損失,如圖4所示的用戶可以通過終端連接ERP系統(tǒng)獲取各種生產(chǎn)以及銷售的數(shù)據(jù)信息,同時可以通過MES下達各種生產(chǎn)的計劃,這樣就可以實現(xiàn)進貨—生產(chǎn)—銷售的實時監(jiān)控。
物聯(lián)網(wǎng)技術對現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展提供了一個契機,通過將RFID技術、傳感器技術、GPS技術等相結合形成一個智能化的物流管理系統(tǒng),而對于鋼鐵行業(yè)來說,物流業(yè)的提高關系著決策者對于生產(chǎn)銷售的實時管控,管理者可以通過實時的銷售情況決定當前生產(chǎn)的產(chǎn)品類型以及型號,同時根據(jù)當前庫存的信息決定進貨的數(shù)量,這樣就避免了生產(chǎn)過程中可能造成的原材料不足或者產(chǎn)量過剩的情況,從而實現(xiàn)進貨—生產(chǎn)—銷售的平衡。