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示范点:无人值守汽车衡 + 智慧物流平台,云南某矿业集团

发布时间:2022-04-12
来源:云南正立衡器
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01集团公司的要求

  1. 对称重数据及时性、准确性的要求
    • 要求货场各称重站点的数据应及时上传和汇总;
    • 称重数据应准确且不可篡改,过磅时的拍照影像应一一对应且准确;
    • 集团财务管理部门强调:数据的准确性直接关系到供需双方的结算。
  2. 对货场实时控制的要求
    • 能实时监管货场的站点数据和车辆的调度情况;
    • 能实时掌控订单的销售情况;
    • 能实时管控矿山到货场的倒短时间和到货总量;
    • 供销调度部门着重就货场库存量、出入库数量的实时精确反馈提出了要求。
图1:施工改造中

我公司在听取集团公司的意见和要求后,多次深入现场考察、梳理公司过磅业务流程,获取并整理出存在的如下问题:

02货场站点原有问题诊断

  1. 地磅安装点是一个大型的铁矿仓储货场,企业矿山离货场50公里左右,矿山生产的铁精矿用倒短车辆每天运到货场进行存放,再用长途挂车从该货场往省内、外各个钢铁企业发运铁精矿。目前高速路限重限载管控较严,每辆货车的运载力29到31吨不等。在货物装车的过程中,经常出现一辆车多次过重磅:即过完首次磅,因超吨或少吨人为不保存称重数据,下磅去货场下货或装货,回程再上磅过第二次,若重量还有偏差,有可能再过第三次磅。车辆的重复过磅比较频繁,造成效率低下,货场拥堵。(重复过磅且效率低)
  2. 因为过磅量很大,企业站点需要从8:00 ~ 22:00不间断过磅、打印单据,所以企业站点必须安排两人负责一台地磅。(过磅量大、人员开支大)
  3. 需要添补或者减重的车辆,过磅频次较多。过磅现场汽车发动机声音大、噪音杂,过磅人员抱怨在嘈杂的环境下与驾驶员对话,确认是否需要添加或者卸货,沟通起来吃力。(过磅效率低)
  4. 每天过磅单据汇总数量大。对于单据的汇总,就要消耗一个多小时整理数据,延迟了过磅数据提交的时间,且不能确保汇总的准确性。(数据汇总困难)
  5. 企业货场的管理方——集团公司总部远在昆明,日报表须在晚上由货场手动传送至集团公司总部。(报表只能人工汇总)
  6. 收取过磅费的环节,需要安排一个人专门负责收款,而且付款的方式比较多,如信用卡、借记卡、微信、支付宝等,货场财务要求以简单的方式支付,不需要排队。(过磅费用支付繁琐)

我公司就集团及其下属部门提出的各种要求做一一记录并归类分析,得出以下思维图:

图2:问题解决的思路

对于系统应用平台的建设,我公司给出两种方案:

  1. 企业自建;
  2. 使用我公司现有的云平台做定制开发,能完全满足企业对货场实时控制的需要。

由于该集团公司在自有信息化技术水平上拥有较强的实力,遂决定自行建设相关应用平台,我公司承建无人值守称重管理系统,称重管理系统建成后向应用平台提供基础数据支持。

03解决方案

  1. 在电子汽车衡上增加无人值守称重管理系统,系统自动获取数据,语音提示播报信息,数据自动整理,通过外网上传到集团指定固定IP,应用平台可以实时获取到数据,前端系统自动生成日报表、周报表、月报表、季度报表和半年报、年报;
  2. 针对现场货车需要多次过毛重,以确定所拉重量符合装载标准。前端系统称重管理人员可以通过系统设置,自动限制货车重量,超重不保存数据,并同时语音提示:“不保存数据请下磅”,驾驶员通过语音提示下磅,再去装卸货物;
  3. 也可以通过系统外接驾驶员手动确认,让驾驶员手动确认是否需要保存数据打印磅单。如不需要保存称重数据,取消打印磅单并下磅继续装货或卸货的,驾驶员只需要按下“放弃打单”按钮,系统便会语音提示驾驶员下磅装卸货。对于达到装载要求的,驾驶员可以按“确认打单”,数据便会自动保存并上传。整个流程无需过磅人员人工干预,驾驶员自行操作完成;
  4. 系统有多种过磅方式,车牌识别系统从平台获取过磅信息自动称重过磅,车牌自动识别是否为系统内车辆,如果是系统内车辆直接自动填写所有的称重数据,系统起杆车辆允许上磅,如果不是系统内车辆,则无法上磅,系统语音提示非系统内车辆,需得在平台录入信息后才能进系统过磅;另外一种过磅方式是由矿山倒短到货场的运输车辆,这种倒短车辆为短途固定车辆,可以在平台内录制车辆信息及倒短的物料名称等,车辆进入系统称重后,自动保存数据,无需驾驶员手动确认保存,并上传至应用平台,数据自动生成所需报表;
  5. 集团在网络运输平台定制时开发收款系统,可以让驾驶员在填入信息时自动填取所拉重量,相对应的,收费标准会按所拉重量,最终确认时支付费用并产生电子磅单;
  6. 集团自行搭建应用平台,获取货场称重基础数据。
图3:技术方案示意图

正立® 无人值守地磅称重系统,不仅包含高精度电子地磅(电子汽车衡)、称重软件、称重仪表、视频抓拍摄像头、监控识别摄像头、红外车辆限位、工控计算机、打印机等软硬件设施,还具有智能语音播报、远程语音对讲、正立云微信端小程序等多种智能化应用。

我公司提供“车号识别方案”、“刷卡识别方案”、“RFID射频识别方案”、“二维码识别方案”,以及“车号 + 刷卡识别集成方案”等可供选择,能完全满足各种地理环境和业务要求,系统的实现方式非常灵活,可以根据客户需求量身定制。本案例采用“车牌识别方案”,是常用的技术方案之一。

图4:称重系统:车牌识别‘全家福’与‘本方案’对照图域
图5:平面布置及运输线路图

本方案分三期建设,在方案实施前,该客户有旧电子汽车衡一台,未安装无人值守称重管理系统,车辆上下磅、增/减货物以及打印磅单全程人工操作。1~3期全部建成后,公司分配1台地磅提供给选矿厂至本货场的倒短车辆过磅,另外2台地磅用作场外发货。我公司对该系统改造后,过磅效率得到了很大提高,同时为企业管理层提供了强有力的、实时准确的数据支持。

图6:本方案实施前后,过磅逻辑对比
图7:过磅数据传输方式

从系统选址到全部建成,一般需要20天时间,由客户提出申请汽车衡计量检定合格后使用。

混凝土基础的建设由客户自行完成,我方提供图纸和全程技术指导。对于过磅地点可能随时迁移的客户,比如采沙类企业,我公司提供具有移动功能的钢结构基础,客户只需平地压实,做好设备安装所需的水泥墩即可,省去了混凝土基础建设过程。

图8:通常情况下 无人值守称重系统建设的进度
无人值守地磅称重系统软件主界面 图9:称重系统软件主界面
图6:正立云手机微信小程序截图 图10:正立云手机微信小程序截图

04厂区实拍

视频1:一期系统正常使用近1年 回访视频
视频2:二期系统正常使用9个月 回访视频
视频3:三期系统新建过磅实录
视频4:1,2期系统同时过磅实录
视频5:货场现场实录
图11:货场内的3套电子汽车衡系统
图12:设备安装图
图13:设备安装图
图14:防水音箱、抓拍摄像头、手动物料确认箱和红绿灯
图15:道闸、智能车牌识别仪、红外对射光栅
图16:磅房布置,监控视频、语音控制系统、自动过磅软件界面和室内机柜(内置西门子工控机IPC3000)

05本方案实施后达到的效果

  1. 自动过磅,可切换至手动过磅
  2. 自动全程语音播报
  3. 自动车牌识别
  4. 自动显示重量
  5. 自动保存称重数据到后台
  6. 通过与客户自建的智慧物流系统对接,实现从物流系统查询运单信息,上传过磅信息和过磅图片
  7. 在与智慧物流系统通讯中断的情况下,可以人工录入过磅信息,确保货场业务不中断,并在通讯恢复正常的情况下,续传未传的过磅信息
  8. 三期全部建成后,1号、2号和3号地磅相互连通,实现以下:
    • 货场各称重站点的数据得到及时上传和汇总;
    • 称重数据准确且不可篡改,过磅时的拍照影像应一一对应且准确;

06本方案实施后,还可改进的空间

  1. 去掉手动物料确认柜,新增自动定量装车系统 或 装载机秤,货场准确货物装车,省去因超吨或少吨来回过程;
  2. 若每天过磅车辆非常多,可增加“自动排队叫号系统”,1~3号地磅由该系统根据运量平衡,自动分配过磅工位;
  3. 增加货场手持终端机,用于收发物料确认,数据同步至系统平台。物料进出有序,库存记录清晰。
图17:实际改造后尚可优化的过磅流程对比

关于 自动定量装车系统:司机根据LED指示牌提示,到达下料仓库,刷卡确认放料仓库(本系统在料库库底设装车读卡器)。刷卡成功后,散装头和下料设备才可以操作。


  1. 技术实现
    • 料库下料口的分配由系统中“装车管理模块”设置,并送智能物流系统;
    • 支持设置一张卡的装车次数;
    • 支持料口装车车辆限制(限定指定到指定下料口装车);
    • 网络形式,PCL通过网络接口连入企业内部ERP系统,实时同步数据采集信息。
  2. 流程说明
    • 司机持IC卡至料口,插入到PLC控制终端,此时,终端会判断IC卡信息(物料、品种、料口等);
    • 车牌识别系统校验车辆的合法性,防止换牌或换车等舞弊行为;
    • PLC数据校验无误后,通过网络继电器,低压驱动高压方式控制放料机柜电源,允许放料;
    • 同时,PLC控制器会时时同步装车信息至ERP服务器,数据交互。
图18:自动定量装车系统

关于 装载机秤:在装载机(铲车)上安装两个压力传感器,位置传感器控制压力传感器采集信号的有效值,即通过测量轮式装载机举升压力缸活塞的两端的压力差,运用数字模拟软件将压力值转换为重量信号,经微电脑处理器进行数据计算和处理,显示出重量值,并根据需要打印出数据。称重过程为全动态计量。

图19:装载机秤

07我公司自有云平台技术

由于客户企业是大型集团公司,具备自建信息平台的能力,我公司只需做好接口开发,向自建信息平台传送指定数据。

另一方面,我公司已开发了具备完全自主知识产权的 正立物联平台,该平台整合了“称重管理”、“订单管理”、“车辆管理”、“仓库管理”等诸多功能模块,与一卡通发运系统无缝对接,实现客商下单、智能卡收发、门禁排队叫号、智能称重、自动定量装车、采样验收等环节。

08系统扩展及应用平台建设

本案例集成了称重管理子系统、图像抓拍与视频监控子系统、光电检测子系统、语音指挥子系统、车号自动识别子系统、道闸控制子系统、物料确认子系统、智能称重管理软件,并在自建数据中心与客户企业自行开发的智慧物流系统进行了接口开发,为决策层提供了货场实施控制的基础数据支持。

除本案例采用的以上子系统模块外,我公司还可根据客户需求,量身定制其他业务模块。相关案例还可参考: “示范点:无人值守地磅称重系统,禄丰天宝磷化工”


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