平南三橋場站智能化管理技術(shù)研究

楊茗欽 黃剛政

摘要：平南三橋項目打造了混凝土集控中心（以下稱中心），中心采用廣西路橋智能物料管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了項目拌和站材料采購、混凝土生產(chǎn)、成本核算、庫存核算、運輸監(jiān)控、人力調(diào)配運行效率最大化，打造項目智慧工地，同時改善工作環(huán)境，打造無塵生產(chǎn)拌和站，規(guī)避塵肺病等職業(yè)病，有效保障員工職業(yè)健康安全。

關(guān)鍵詞：場站;智能化;物料系統(tǒng);混凝土集控中心

中圖分類號：U445.1 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.012

文章編號：1673—4874（2020）11—0043-02

0引言

本文基于平南三橋項目，秉承人性化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)保化拌和站建設(shè)基本準(zhǔn)則，引入集混凝土田P、協(xié)混凝土云、協(xié)混凝土APP、智能工控系統(tǒng)（TlM）為一體的混凝土集控中心，并優(yōu)化升級硬件設(shè)施，從而提高混凝土生產(chǎn)效率，保障大體積混凝土的連續(xù)澆筑，并改善員工的工作環(huán)境，保證員工身體健康。

1工程概況

平南三橋為荔浦至玉林高速公路平南北互通連接線上跨潯江的一座特大型橋梁，位于平南縣西江大橋上游6km處。平南北互通連接線起點接平南北互通立交收費站，經(jīng)沙坪頂、遙望、牛角塘、獨田、上平田、新屋后，在潭垌處跨越潯江，終點位于九座屋，與平南縣規(guī)劃西外環(huán)相銜接，地理位置如圖1所示。

平南三橋主橋采用跨徑575m（凈跨徑548m）中承式鋼管混凝土拱橋，北岸引橋上部采用（40+60+2×35）m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，南岸引橋采用（50+60+50）m+（3×40）m現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，橋梁全長1035m。其中南岸拱座設(shè)計為擴大基礎(chǔ)，北岸拱座為地下連續(xù)墻基礎(chǔ)。項目建成后將成為當(dāng)今世界最大跨度拱橋。

2場站功能

2.1資料管理

系統(tǒng)可對項目重要的資料和業(yè)務(wù)合同進行電子化管理，并區(qū)分使用權(quán)限，從而保障項目涉密信息從源頭上得到管控，使合同執(zhí)行可視化，數(shù)據(jù)真實性得到有效保障。在混凝土生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)會以直觀圖形化的報表及時精準(zhǔn)地反映混凝土生產(chǎn)、供應(yīng)情況，具備各種入庫、生產(chǎn)對賬數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和圖示分析的功能。如作為商用混凝土公司，還可利用系統(tǒng)生成混凝土對賬單，實時查看應(yīng)收賬款明細(xì)，具備強大的數(shù)據(jù)風(fēng)險控制功能，支持合同按方量、信用額度、時間等多維度管控，從根本上杜絕合同供應(yīng)風(fēng)險。

2.2智能調(diào)度

系統(tǒng)智能調(diào)度的作用主要體現(xiàn)在四個方面：（1）自動排單生產(chǎn)，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)多重生產(chǎn)任務(wù)時，系統(tǒng)將會對任務(wù)進行自動排單，以保證現(xiàn)場有規(guī)律的生產(chǎn)，不會出現(xiàn)漏單的情況;（2）GPS車輛實時監(jiān)控，通過在混凝土車上安裝GPS，系統(tǒng)將會實時顯示車輛位置信息，管理人員可通過該信息來合理安排罐車或泵車，通過增加車輛來控制澆筑時間，通過減少車輛來控制費用;（3）LED排隊，在拌和站安裝LED顯示屏，系統(tǒng)會根據(jù)車輛信息自動顯示排隊信息，保證車輛合理安排，有序生產(chǎn);（4）發(fā)貨追蹤，實時顯示混凝土位置及總數(shù)，為合理安排計劃提供數(shù)據(jù)支持。

2.3原材管理

地磅連入ERP，當(dāng)材料入庫時，系統(tǒng)會實時統(tǒng)計實時庫存。當(dāng)有生產(chǎn)任務(wù)時，可通過系統(tǒng)遠程控制調(diào)整配合比，并根據(jù)配合比對每車的用量進行分析，所有材料的庫存都會按照實際數(shù)量相應(yīng)地增加或減少，最終得到一個精確的庫存數(shù)據(jù)，提高了管理人員對現(xiàn)場材料的管控能力，減少了人工統(tǒng)計錯漏等帶來的誤差，達到了信息數(shù)據(jù)即時共享、無縫對接對混凝土的質(zhì)量控制，對材料管控提供了良好的基礎(chǔ)。

2.4車隊管理

車隊管理總共分為四個方面：（1）設(shè)備檔案管理，可以分類登記車輛、駕駛員運營基礎(chǔ)信息，依據(jù)設(shè)備不同性質(zhì)管理其運行狀態(tài)，并設(shè)定控制參數(shù);（2）進行車輛lD識別登記，根據(jù)不同的生產(chǎn)排隊方式和智能識別設(shè)備型號登記、管理車輛身份lD;（3）工作量統(tǒng)計：自動統(tǒng)計匯總各類設(shè)備、人員運行數(shù)據(jù)，形成攪拌車、泵送設(shè)備、設(shè)備工作量統(tǒng)計報表等，設(shè)置攪拌車運營補貼標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)自動匯總計算司機工資提成;（4）進行運行成本分析，對車輛進行詳細(xì)的數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計分析功能，為項目提供生產(chǎn)、運輸、泵送等保證，并且為設(shè)備成本核算提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.5輔助功能

系統(tǒng)可對項目輔材進銷存進行全程跟蹤管理，從物料采購申請、審批、入庫、領(lǐng)用到對賬結(jié)算等，每一步都能提供詳盡準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。同時，系統(tǒng)也能自動計算輔材的實時庫存和盤點賬目數(shù)據(jù)，同時還包括輔材的發(fā)票及應(yīng)付賬款管理。如輔材出庫中明確領(lǐng)料部門、領(lǐng)料人員以及所用的設(shè)備編號，則系統(tǒng)會自動匯總統(tǒng)計出各部門、各人員或者各設(shè)備任意一段時間內(nèi)領(lǐng)料種類、數(shù)量、金額。

2.6協(xié)砼APP

使用該APP可與田P、集團數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)流程緊密融合，關(guān)鍵節(jié)點可移動化操作管理，有效地提高工作效率。APP具有混凝土的計劃審批和看板功能，實現(xiàn)了混凝土從計劃、審批到澆筑全過程的無紙化辦公，不再使用紙質(zhì)單據(jù)來回簽字;看板功能則主要為管理人員及項目領(lǐng)導(dǎo)展示即時信息，各項材料的庫存、生產(chǎn)任務(wù)完成情況及各項明細(xì)等，均可通過手機端隨時隨地查看。

2.7遠程集中控制

運用最新的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可將機樓、實驗、調(diào)度、車隊等崗位集中辦公，構(gòu)建“智慧工廠”的核心。同時采用“遠程集中控制+一機雙控”模式可大幅提高混凝土生產(chǎn)線自動化水平，助力企業(yè)拌和站真正實現(xiàn)減員增效，系統(tǒng)與田P信息管理系統(tǒng)完全融合，摒棄接口技術(shù)壁壘，讓田P從此告別接口煩惱，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.8攪拌機工控系統(tǒng)改造

改造是基于攪拌機的機電控制系統(tǒng)進行的，包括增加稱重傳感器、改造電控柜、對可控編程控制器（即PLC意為Programmable logic Controller）的模塊加裝替換等。經(jīng)改造后，在投料精度、攪拌時間控制、系統(tǒng)響應(yīng)速度、監(jiān)管范圍等方向都有提升，即依靠改造攪拌機軟硬系統(tǒng)，提升設(shè)備運作整體效能。

2.9替換攪拌機操作系統(tǒng)

經(jīng)過改造，可用一套完整的攪拌機操作系統(tǒng)替代廠商提供的操作系統(tǒng)，使操作界面友好、更專業(yè)，使對接B=IP系統(tǒng)的任務(wù)單資料、配比庫更流暢，對投料、攪拌時間的控制更精確，從而達到更精準(zhǔn)的控制。

2.10卸料口視頻監(jiān)控

因攪拌車對接攪拌機的過程，攪拌機操作員無法在操作臺上直接看到，對于卸料的控制精度受到影響，造成滿溢、錯泄等現(xiàn)象時有發(fā)生，依靠加裝4個不同角度的紅外攝像頭，提供操作員對卸料口攪拌車對接位置全方位、晝夜不斷的視野，從而解決以上問題。

2.11二級稱重自動補償扣減機制提升稱量精度

通過皮帶秤與備料倉秤兩道稱重傳感器讀數(shù)，由系統(tǒng)自動完成補償計算，將皮帶秤稱重后稱量不準(zhǔn)的問題，在備料倉的進料過程中調(diào)整，形成自動校準(zhǔn)機制，從而在不增加投料時間的情況下，提升投料精度。

2.12坍落度測算

混凝土攪拌的過程，攪拌機設(shè)備廠商并未提供測算坍落度的技術(shù)方案，對于混凝土攪拌質(zhì)量的檢測存在缺陷。通過攪拌機工控系統(tǒng)改造，讀取攪拌過程中電流表的讀數(shù)，從而計算出攪拌過程電機扭矩值，進而測算出混凝土坍落度。

3結(jié)語

該套系統(tǒng)投入費用雖然較高，但有效改善了工作環(huán)境，保證了單次連續(xù)澆筑14048m²混凝土的質(zhì)量，為項目施工組織管理提供便利，并有效保障項目拌和站員工職業(yè)健康安全，實現(xiàn)項目生產(chǎn)管理、調(diào)度管理、原材管理、合同管理、配比管理、車隊管理、財務(wù)管理效率最大化，打造項目智慧工地，提高項目信息化技術(shù)水平。