電子銘牌在冶金行業設備管理中的應用

劉 進，朱 海，郝俊超

（武漢鋼鐵有限公司冷軋廠，湖北武漢 430080）

1 設備銘牌的發展現狀

設備銘牌是設備生產廠家用于向用戶提供產品品牌、技術參數等信息的標牌，主要記載生產廠家及額定工作情況下的一些技術數據，以供正確使用而不致損壞設備。設備銘牌信息是設備管理和維護的基礎，所有設備管理和維護均建立在設備銘牌所提供的技術信息之上。冶金行業的大型機電設備眾多，需要根據其設備銘牌信息建立相應的技術資料庫，制定點檢和維護標準等，圍繞設備銘牌所建立的資料庫在分析查找故障、檢修改造、設備升級中均要用到。設備銘牌材料通常有銅、鐵、鋁、不銹鋼、塑料、亞克力等，要求經久耐用，能夠伴隨設備終生。傳統的設備銘牌存在以下缺點。

（1）銘牌容易缺失或者損壞。冶金行業的設備現場有強酸、強堿、多油、多塵、潮濕等惡劣環境，長此以往會對設備銘牌造成腐蝕，導致銘牌模糊不清、信息不全（圖1）。在設備維修的過程中，也容易造成銘牌丟失。

圖1 傳統設備銘牌

（2）銘牌信息容量有限。以常見的電機銘牌為例，銘牌中除了廠家、品牌、型號等信息外，還有額定電流、電壓、功率、轉速、絕緣等級等相關數據。通常為20項左右，總計不超過100字。這些信息對于設備維護人員來說是遠遠不夠的，需要后期進行大量的擴展和補充。

（3）銘牌信息的查詢和存取不方便，需要到現場識別。有許多企業開始利用拍照歸檔的方式收集設備銘牌，進行統一管理，或用光學字符識別（OCR）和人工方式將銘牌信息轉換成文字格式，在電腦中歸檔存儲，提高設備銘牌的查詢速度。但在信息化科技突飛猛進的年代，仍然顯得緩慢而低效。

（4）銘牌信息無法改變。如果設備經歷了大修或者升級，銘牌信息沒有辦法做相應更改。例如電機經過長時間使用后，絕緣等級下降；排水泵更換葉輪后，揚程有了變化等。類似這些改變均無法更新到現場銘牌信息中。

針對以上弊端，部分大型冶金企業已開始采用電子銘牌來升級設備管理。電子銘牌即利用現代科技和互聯網技術，將設備相關信息及參數電子化的新型銘牌。電子銘牌的優點是：①信息量大，理論上數據容量接近無限；②可隨時更新，及時添加設備近期點檢、維護等內容，方便了解最新的設備信息；③查詢方便，數據不易丟失；④形式多樣化，文字、圖紙、照片、聲音、視頻等均可包含，使設備資訊立體生動；⑤可設置密碼分級管理，確保數據信息安全可靠。

2 電子銘牌的制作與應用

我國的冶金企業生產線設備種類繁多，各種裝備技術水平差異較大，在面臨國內外強大的競爭壓力下，為了提高產品質量、降低成本，對于設備的健康狀態和檢修維護極其重視。除了提高設備管理意識外，創新應用先進的管理模式和技術手段也是設備管理者關注的目標。在武鋼某些廠礦，部分生產線已開始應用電子銘牌進行設備管理。現以某廠為例，介紹電子銘牌的制作與應用。

電子銘牌的制作需要首先在網絡上申請服務器空間，建立云端數據庫，這也是現代化管理的最新趨勢。云端數據庫的好處在于數據不易丟失，存取非常方便，可以根據需要不斷擴容。數據庫空間可以在互聯網上租賃，也可以利用自己的電腦建立私有云，但從經驗來看，自建的服務器運行起來不太穩定。服務器空間建立后，還需要注冊一個網絡域名，指向建好的服務器，以供訪問。

建立電子銘牌的初衷是將設備的技術資料轉化成電子文檔。設備資料分類上傳到服務器中，以數據庫的方式分類管理。數據庫的大小只受限于服務器容量，因此設備在數據庫中的資料可以豐富多樣，對于較為復雜的成套設備和大型設備來說非常具有實用性。除了通常設備銘牌的信息外，設備圖紙、說明書、功能手冊、技術附件等均可收入，還可以視情況收錄設備維護記錄、檢修記錄、點檢標準和檢修標準等。

電子銘牌將大量的設備信息儲存在云端，其在設備上的實體銘牌則被簡化為一個網絡數據庫的入口。入口形式通常有二維碼、條形碼和網絡鏈接地址等。設備人員通過輸入網絡地址或直接手機掃碼進入云端數據庫查看相關信息。因為二維碼方便、快捷、容錯率高等優點，成為電子銘牌的入口方式的首選，另兩種方式已逐漸淘汰（圖2）。

圖2 電子銘牌二維碼入口

電子銘牌的二維碼基于QR Code編碼標準制作，QR Code是應用最廣泛的二維碼標準，這樣的好處在于利用手機上的微信和瀏覽器均可掃描，不需要另外配置掃碼設備。二維碼的內容實際上就是云端數據庫的鏈接。制作人員根據QR Code編碼標準制作好二維碼圖案，將二維碼圖案打印成紙質標簽，過塑粘貼到對應設備上即可。手機掃描二維碼圖案后，經過譯碼會自動跳轉到云端數據庫的網絡地址。利用二維碼這種自動跳轉的特性，可迅速查詢到設備相關資料。使用者找到入口后，還可通過數據庫瀏覽或者搜索的方式，方便檢索到其他設備的信息。

3 電子銘牌數據庫的安全與維護

數據庫的維護由產權單位負責，數據庫的技術資料必須保持權威性和準確性。電子銘牌大部分情況下應保持只讀屬性，電子銘牌的寫權限在設備使用的各個階段由產權部門對相關部門放開，例如設備安裝調試初期，設備生產廠家具有填寫電子銘牌的權限（圖3）。設備運行后，讀寫權限轉移到維護單位，他們根據電子銘牌信息對設備進行日常點檢和管理，同時在電子銘牌中更新維護記錄。設備出廠大修后，產權單位將讀寫權限暫時賦予檢修部門，讓其在電子銘牌中增添設備檢修日志及相關實驗數據。如此讓設備資料更詳實更實用，方便于更好地使用和維護設備。

圖3 電子銘牌數據庫讀寫權限分配

現在互聯網的數據安全措施已經很成熟，電子銘牌的數據庫可采用分級管理的方式。即將數據庫的讀取權限分為四級：訪問者、使用者、維護者、專家級，級別權限依次上升。四級使用者用各自的ID和密碼登陸。對應資料也分為四級，分別為普通資料、使用相關、維護相關、技術機密文檔，只有專家級才能讀取所有設備資料和數據。對于保密級別更高的核心部門，可以采用網絡隔離的方式。即在內部局域網上搭建服務器，創立電子銘牌。其內網WiFi僅覆蓋本企業區域，且內網與互聯網不連通。所有人只能登陸內網，并輸入用戶名和密碼，才能讀取到數據。這在更大程度上保證了數據的安全。

4 電子銘牌的發展前景

電子銘牌對于大型企業的設備管理來說非常方便實用，未來也會在更多的冶金企業中得到運用。目前電子銘牌是以企業自行制作為主，等到越來越多的企業意識到電子銘牌的優勢后，會對設備廠家提出相應要求。日后的發展趨勢可能會由設備廠家自行制作電子銘牌，交付給大型企業使用。

設備廠家都有自己的宣傳和售后服務網站，服務器空間和資料數據庫是現成的，不需要增添更多的成本。設備廠家制作的電子銘牌，會分為兩個部分：共享空間和獨立空間。根據設備型號的技術共性，相關資料會放置在共享空間內，所有購買相同設備的用戶均可通過電子銘牌訪問，內容包括詳細設備技術資料、維護技巧、軟件更新、硬件升級包、最新技術發展等。同時會有技術論壇，讓所有使用同一設備的用戶交流使用經驗，相互解答設備應用中的疑難問題。設備廠家客服也會介入進行專業指導，收集客戶們反饋的使用信息，進一步完善自己的產品。在為每個企業提供的一塊獨立空間內，可方便客戶用來放置設備使用和維護記錄，各自定義的使用和維護標準等，屬于每個企業個性化資料的存儲庫。

數據資料的電子化是未來企業發展不可逆轉的趨勢，冶金行業的大型設備和連續設備眾多，設備停機次數和停機時間都時刻影響著企業的經濟效益，電子銘牌也會在冶金行業設備管理中發揮越來越重要的作用。