平南三橋場(chǎng)站智能化管理技術(shù)研究

楊茗欽 黃剛政

摘要：平南三橋項(xiàng)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(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目拌和站材料采購(gòu)、混凝土生產(chǎn)、成本核算、庫(kù)存核算、運(yùn)輸監(jiān)控、人力調(diào)配運(yùn)行效率最大化，打造項(xiàng)目智慧工地，同時(shí)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(chǎng)站;智能化;物料系統(tǒng);混凝土集控中心

中圖分類號(hào)：U445.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.012

文章編號(hào)：1673—4874（2020）11—0043-02

0引言

本文基于平南三橋項(xiàng)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(jí)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?yàn)槔笃种劣窳指咚俟菲侥媳被ネㄟB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(diǎn)接平南北互通立交收費(fèi)站，經(jīng)沙坪頂、遙望、牛角塘、獨(dú)田、上平田、新屋后，在潭垌處跨越潯江，終點(diǎn)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(zhǎng)1035m。其中南岸拱座設(shè)計(jì)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，北岸拱座為地下連續(xù)墻基礎(chǔ)。項(xiàng)目建成后將成為當(dāng)今世界最大跨度拱橋。

2場(chǎng)站功能

2.1資料管理

系統(tǒng)可對(duì)項(xiàng)目重要的資料和業(yè)務(wù)合同進(jìn)行電子化管理，并區(qū)分使用權(quán)限，從而保障項(xiàng)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(shí)性得到有效保障。在混凝土生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)會(huì)以直觀圖形化的報(bào)表及時(shí)精準(zhǔn)地反映混凝土生產(chǎn)、供應(yīng)情況，具備各種入庫(kù)、生產(chǎn)對(duì)賬數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(duì)賬單，實(shí)時(shí)查看應(yīng)收賬款明細(xì)，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)控制功能，支持合同按方量、信用額度、時(shí)間等多維度管控，從根本上杜絕合同供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

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(gè)方面：（1）自動(dòng)排單生產(chǎn)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)多重生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)對(duì)任務(wù)進(jìn)行自動(dòng)排單，以保證現(xiàn)場(chǎng)有規(guī)律的生產(chǎn)，不會(huì)出現(xiàn)漏單的情況;（2）GPS車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過在混凝土車上安裝GPS，系統(tǒng)將會(huì)實(shí)時(shí)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(shí)間，通過減少車輛來控制費(fèi)用;（3）LED排隊(duì)，在拌和站安裝LED顯示屏，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)車輛信息自動(dòng)顯示排隊(duì)信息，保證車輛合理安排，有序生產(chǎn);（4）發(fā)貨追蹤，實(shí)時(shí)顯示混凝土位置及總數(shù)，為合理安排計(jì)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(kù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)庫(kù)存。當(dāng)有生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，可通過系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制調(diào)整配合比，并根據(jù)配合比對(duì)每車的用量進(jìn)行分析，所有材料的庫(kù)存都會(huì)按照實(shí)際數(shù)量相應(yīng)地增加或減少，最終得到一個(gè)精確的庫(kù)存數(shù)據(jù)，提高了管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)材料的管控能力，減少了人工統(tǒng)計(jì)錯(cuò)漏等帶來的誤差，達(dá)到了信息數(shù)據(jù)即時(shí)共享、無縫對(duì)接對(duì)混凝土的質(zhì)量控制，對(duì)材料管控提供了良好的基礎(chǔ)。

2.4車隊(duì)管理

車隊(duì)管理總共分為四個(gè)方面：（1）設(shè)備檔案管理，可以分類登記車輛、駕駛員運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)信息，依據(jù)設(shè)備不同性質(zhì)管理其運(yùn)行狀態(tài)，并設(shè)定控制參數(shù);（2）進(jìn)行車輛lD識(shí)別登記，根據(jù)不同的生產(chǎn)排隊(duì)方式和智能識(shí)別設(shè)備型號(hào)登記、管理車輛身份lD;（3）工作量統(tǒng)計(jì)：自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總各類設(shè)備、人員運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成攪拌車、泵送設(shè)備、設(shè)備工作量統(tǒng)計(jì)報(bào)表等，設(shè)置攪拌車運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)自動(dòng)匯總計(jì)算司機(jī)工資提成;（4）進(jìn)行運(yùn)行成本分析，對(duì)車輛進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計(jì)分析功能，為項(xiàng)目提供生產(chǎn)、運(yùn)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(duì)項(xiàng)目輔材進(jìn)銷存進(jìn)行全程跟蹤管理，從物料采購(gòu)申請(qǐng)、審批、入庫(kù)、領(lǐng)用到對(duì)賬結(jié)算等，每一步都能提供詳盡準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。同時(shí)，系統(tǒng)也能自動(dòng)計(jì)算輔材的實(shí)時(shí)庫(kù)存和盤點(diǎn)賬目數(shù)據(jù)，同時(shí)還包括輔材的發(fā)票及應(yīng)付賬款管理。如輔材出庫(kù)中明確領(lǐng)料部門、領(lǐng)料人員以及所用的設(shè)備編號(hào)，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì)出各部門、各人員或者各設(shè)備任意一段時(shí)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(tuán)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)流程緊密融合，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)可移動(dòng)化操作管理，有效地提高工作效率。APP具有混凝土的計(jì)劃審批和看板功能，實(shí)現(xiàn)了混凝土從計(jì)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(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)展示即時(shí)信息，各項(xiàng)材料的庫(kù)存、生產(chǎn)任務(wù)完成情況及各項(xiàng)明細(xì)等，均可通過手機(jī)端隨時(shí)隨地查看。

2.7遠(yuǎn)程集中控制

運(yùn)用最新的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可將機(jī)樓、實(shí)驗(yàn)、調(diào)度、車隊(duì)等崗位集中辦公，構(gòu)建“智慧工廠”的核心。同時(shí)采用“遠(yuǎn)程集中控制+一機(jī)雙控”模式可大幅提高混凝土生產(chǎn)線自動(dòng)化水平，助力企業(yè)拌和站真正實(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.8攪拌機(jī)工控系統(tǒng)改造

改造是基于攪拌機(jī)的機(jī)電控制系統(tǒng)進(jìn)行的，包括增加稱重傳感器、改造電控柜、對(duì)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(shí)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(jī)軟硬系統(tǒng)，提升設(shè)備運(yùn)作整體效能。

2.9替換攪拌機(jī)操作系統(tǒng)

經(jīng)過改造，可用一套完整的攪拌機(jī)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(duì)接B=IP系統(tǒng)的任務(wù)單資料、配比庫(kù)更流暢，對(duì)投料、攪拌時(shí)間的控制更精確，從而達(dá)到更精準(zhǔn)的控制。

2.10卸料口視頻監(jiān)控

因攪拌車對(duì)接攪拌機(jī)的過程，攪拌機(jī)操作員無法在操作臺(tái)上直接看到，對(duì)于卸料的控制精度受到影響，造成滿溢、錯(cuò)泄等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，依靠加裝4個(gè)不同角度的紅外攝像頭，提供操作員對(duì)卸料口攪拌車對(duì)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(jí)稱重自動(dòng)補(bǔ)償扣減機(jī)制提升稱量精度

通過皮帶秤與備料倉(cāng)秤兩道稱重傳感器讀數(shù)，由系統(tǒng)自動(dòng)完成補(bǔ)償計(jì)算，將皮帶秤稱重后稱量不準(zhǔn)的問題，在備料倉(cāng)的進(jìn)料過程中調(diào)整，形成自動(dòng)校準(zhǔn)機(jī)制，從而在不增加投料時(shí)間的情況下，提升投料精度。

2.12坍落度測(cè)算

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

3結(jié)語

該套系統(tǒng)投入費(fèi)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(xiàng)目施工組織管理提供便利，并有效保障項(xiàng)目拌和站員工職業(yè)健康安全，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)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(duì)管理、財(cái)務(wù)管理效率最大化，打造項(xiàng)目智慧工地，提高項(xiàng)目信息化技術(shù)水平。