关于钢材管理的背景介绍

目前，随着我国许多钢铁企业的结构调整和生产能力的提高，钢铁企业的物流量在我国物流总量中所占的比例越来越大。

对于钢铁企业来说，在原燃料等上游产品价格高、钢铁行业竞争日益激烈的情况下。钢铁企业物流信息管理体系的建立逐渐成为钢铁企业发展战略的重要课题。

尽管传统信息管理信息系统给企业管理带来了极大的便利，给企业带来了明显的经济效益。但由于缺乏库区底层生产、制造、管理过程中难以及时反馈大量的基本信息。生产和库存，导致管理和生产无法进行良好的双向信息交互。进而导致信息孤岛和断层，制约企业信息集成的发展。

1.2需求分析

1.2.1全过程物料跟踪

整个过程中使用的材料的基本信息(包括材料批号).料号.重量、生产编号、加工用途、生产捆号.跟踪单号、技术要求交货状态和物流信息)。

1.2.2.现场物料验功能

检查人员定期手持RFID读写器检查材料，实时了解现场生产.实时记录物流和仓储的实际情况。上载RFID记录和保存智能生产物流管理系统，为所有生产材料提供信息、位置和记录。

1.2.生产计划指挥调度

对已制定的生产物流计划和临时加入的生产物流计划，给现场操作人员最合理的建议和最简单的实施方法。

1.3设计原则

在系统设计过程中，我们严格遵循以下原则：

1.经济性

充分利用成熟先进的技术和无线射频技术（RFID基于无源标签)，保证整个系统的高性价比。软件满足管理需要，界面友好.易于维护，整个系统易于使用.实用。

2.可靠性

系统最大限度地集成国内先进技术和组件，采用成熟技术减少系统的不稳定性。系统中的硬件.操作系统.网络.数据库部分设计了尽可能详细的故障处理方案。以确保系统的快速恢复。系统采用容错技术来提高系统的可靠性。

3.先进性

先进性在系统可靠性的前提下也至关重要，系统网络平台.硬件平台.系统软件平台技术代表了当今计算机技术的发展方向。实践证明实用性强，符合当今计算机科学的发展趋势。

系统平台提供二次开发接口，保证各种技术不断更新升级，保持系统先进性。

4.安全性

该系统具有预防计算机病毒、抗干扰、密码的能力。日记记录操作动作，避免恶意攻击和非法提取数据，确保系统网络安全。

5.可扩展性

在系统软硬件的设计和选择中，我们充分考虑了其可扩展性。系统结构易于扩展，以适应未来可能出现的更大的任务负载。

硬件平台可升级，需要时可增加新的计算机设备与原计算机设备一起工作，提高系统处理能力，确保原资源的充分利用。

6.规范性

由于该系统是一个严格的综合系统。我们在系统设计和施工过程中参考各方面的标准和规范。严格遵守各项技术规定，做好系统的标准化设计和施工。

从现实出发，使智能系统具有较高的实用效率。

7.易维护性

采用易于维护的行业通用系统平台。应用软件界面友好，安装.使用.维护简单方便。业务流程清晰，符合常规业务处理习惯。系统数据维护方便，备份和数据恢复快速简单。系统软件配置简单方便，尽量避免复杂的系统配置文件。

第二章.总体设计

二.1方案架构

本方案采用层次化.模块化的功能服务系统架构，以满足业务应用和处理能力的线性扩展要求。

总体结构如下：

二.2方案特点

2.2.1高实时性

整个系统从前端采集到中心数据处理，设计基于高实时性考虑.实时上传.实时反馈。

同时，生产或物流状态正常的材料呈现实时生产和物流状态，对生产或物流状态异常的材料进行预警，无需任何人工干预，为现场操作人员提供正确的操作依据。

2.2.2RFID射频识别

一是采用最先进的标识方法

该系统采用最先进的物联网技术——RFID作为钢材的标识信息载体，电子标签具有以下优点：

1.RFID内置芯片存储标签信息，信息不易丢失。

2.RFID通过无线信号读取标签信息很方便.快捷.精准。

3.RFID通过发卡机修改标签信息，可设置权限，不易篡改。

二.实现高质量信息管理

该系统可以工业化RFID读写器.工业传感器.由车载工控机和数据处理服务器组成。

主要有以下两个功能:

1.实现无线快速采集.快速传输数据.数据库管理和识别结果处理功能大大提高了库存的信息管理水平。

2.通过手持机库存，可以轻松库存钢材库存.管理实时准确。

3.通过行车识别运输的钢材RFID标签，记录起放位置和时间，实现钢材运输的实时动态管理。

配置方案RFID抗金属电子标签均为定制版，包含世界上唯一的代码和根据需要定义的特殊标签，即授权RFID系统设备可以识别抗金属电子标签，使其能够识别抗金属电子标签RFID智能生产物流管理系统具有屏障性和独特性，保护信息渠道。

2.2.四级权限管理

系统分级管理用户权限，系统登录权限分为企业管理员.企业一般管理员和检查员三级。

(1)企业管理员权限:以系统管理员权限登录系统，拥有系统最高权限。

系统数据可以填写.修改.删除等操作，可进行信息统计查询，并可维护人员数据。

(2)企业一般管理员权限:可填写系统数据.修改.删除和其他维护操作可以监督检查员的工作。

(3)检查员权限:以检查员权限登录系统，不能添加系统数据.修改.删除等操作只能对接警报信息.处理故障信息，可浏览报警记录，查看自己的检查任务和统计查询工作。

第三章.系统功能设计

3.1功能概述

现状：

一)一般通过粉笔或纸质.PVC塑料.铝等标签标注钢材，缺点如下：

1.标识易污损，导致信息丢失。

2.信息必须用肉眼识别，费时费力，容易出错。

3.识别信息容易被人为篡改。

2)在钢铁生产过程中，驾驶操作调度一般采用语音对讲和人工现场指挥的形式，由于现场噪声等恶劣的工业环境，存在明显的缺点，不能保证及时准确的信息传输，伴有严重的安全风险，材料吊装后，由于吊装结果也采用人工记录上传，因此不能及时返回管理系统，导致库存信息严重滞后，影响管理效率。

3）车间生产过程多种多样，由于客户要求不同，各种产品涉及的过程也不同。

因此，在生产过程中，需要人工区分特定材料是否能进入特定工艺进行生产，大大降低了生产效率，提高了运营成本，降低了产品质量。

四、信息化程度低

目前，库存系统通过人工库存输入如下：

1.库存信息不能实时动态上传，信息滞后。

2.人工盘点统计费时费力，容易出错。

3.现有系统无法标记货物的存储位置，不利于检查和搜索库存货物信息。

RFID针对生产物流管理中常见的管理痛点，结合物联网.发展大数据等新技术，解决传统管理模式的弊端，结合科技效率“工业4.0”智能化设备管理.可视化.跟踪。

与此同时，将先进的移动互联网技术融入其中，以确保整个方案的通信稳定性和安全性：

l自动编号钢材

l无线调度系统的驾驶定位。

l智能生产管理系统：

l移动库存信息管理系统

3.2钢编号自动识别系统简介

该系统采用最先进的无线射频识别技术RFID标签安装在材料上后，系统将当前的材料信息和RFID绑定标签信息，备份绑定关系MES系统RFID读取设备或固定式RFID读取设备对RFID阅读标签信息与本地软件相结合，最终实现钢编号的自动识别。

3.2.1系统架构及原理

通过人工将RFID在材料上安装标签，RFID绑定标签信息和人工输送机的材料信息，备份绑定关系MES系统，即后RFID读取设备读取的标签信息转换为与绑定关系一一对应的材料信息。

钢编号自动识别系统无需对话MES系统只备份绑定关系MES系统

3.2.2.项目效益分析比较

3.三行车定位无线调度系统。

无线调度系统基于无线数据传输RFID定位技术，准确划分仓库堆放区域，跟踪材料储过程和结果，将企业信息流延伸到驾驶终端，大大提高了企业仓库管理的准确性和实时性。

根据部署位置，整个系统分为地面部分和驾驶部分，包括系统主控计算机（包括软件）和无线数据传输系统，主控计算机通过车间网络链接到MES系统。行车部分包括车载终端(包括行车终端软件)，行车定义为数据采集系统。

3.3.1系统架构及原理

安装在天车横梁上的RFID安装在天车上的标签和标签RFID读取设备通过定制算法确定天车的位置

3.4.部分工序安装说明

收集，磨光，精整，矫直，探伤

标准天线位置为RFID固定读取设备和进料传感器的安装位置。

当物料开始加工时，进料传感器感应到物料进入加工过程进料口，RFID固定设备开始工作，读取正在加工的材料RFID智能生产管理系统将工艺信息和材料信息传递给标签MES系统，MES系统实时更新材料信息。

在整个加工过程中，操作员只需正常完成加工过程，同时完成数据采集。

称重

包装转库称重过程中，RFID设备安装在地磅区，地磅工作产生材料重量数据RFID读取材料上的设备RFID标签，RFID生产管理系统将此时的材料状态信息与当前的称重数据绑定，完成称重过程。

称重过程不需要再次手动输入材料信息，直接完成信息输入和更新，并可以及时打印标志

3.4.33生产过程现场客户端界面显示

目前的过程生产材料信息界面

生产分配，计划完成情况界面

进料修正界面

SOP，生产注意事项界面

3.5移动库存管理系统

移动库存信息管理系统采用具有无线传输功能的库区手持终端。

基于工业标准设计，可满足恶劣环境数据采集的需要，具有性能高、灵活性好、耐久性强、人性化的特点。

该系统由手持终端、服务器等组成

3.5.1系统架构

3.5.2系统功能

实时查询功能：通过手持终端设备读取材料RFID实时查询材料状态信息。

成品仓储功能：通过手持终端读取钢材信息，将驾驶指令发送到平板电脑，由驾驶员吊装确认，进入物流程序。

倒垛管理功能：输入材料号，查询显示材料信息。输入倒垛信息，主要包括目标堆位。

库存功能：材料所在的堆放信息可以通过手持终端直接在仓库中查询。

发现异常快乐后，可以直接选择记录进行堆放操作，最终将材料信息转移到正确的堆放位置。

主系统可以发布库存指令，由多个手持机完成整个仓库或部分仓库区域的库存。

产品出库功能:用户扫描提货卡或输入提货单查询提货信息，然后扫描钢材RFID出货操作采用标签的方式。

3.5.三部分功能界面显示

3.6功能持续扩展服务

基于开放、灵活、服务的开放架构设计，系统可根据用户需求线性扩展。

在平台标准功能的基础上，可以模块化添加其他实用功能。

在平台服务期内，定期更新、丰富和优化系统，确保平台应用始终领先行业。

第四章.方案优势

该方案依托公司无线射频识别的核心技术，旨在全天候跟踪材料的生产，加强设备管理人员的日常管理标准化和无人化。

通过材料物流的精细管理，显著提高了企业的管理效率，降低了企业的运营成本。

四.1精确监控，提高设备管理效率

1)实现生产材料跟踪，实时监控生产过程，有助于早期发现疾病。

2)挖掘和分析数据资源，实现设备疾病保险预警和判断，为维护或更换决策提供信息支持。

3)通过平台有效监督设备部门，提高设备生计标准化服务，使上级领导了解生产线设施的检测和维护，提高生产相关设施的完整性，提高生产线的生产效率。

4)设备管理繁重，人员短缺。

通过技术取代设备运维人员的保姆服务，有效指导设备部门的监督压力，提高管理效率和精度。

四.灵活部署-高效实施服务

1)服务扁平化，支持水平扩展，高扩展性。

2)支持公共云、私有云和混合部署，以适应复杂的网络渗透和网络。

四.3降低成本，最大化企业利益

1)通过设备疾病的早期发现，可以有效减少或消除关键生产步骤的偏差，从而减少企业更换设备的投资，提高企业效率。

2)通过在线智能监控，可以有效降低运维人员，降低企业成本。

3)加深无纸化办公，减少人员手工填写操作维护记录造成的错误，减少办公消耗品投资造成的企业成本浪费。

通过大数据分析，可以有效了解生产效率等因素，便于早发现、早维护、早改造，帮助企业在后续生产线

结论：绵阳瑞钛智能科技有限公司是中国领先的专业物联网(IoT)专业从事射频设置的技术服务提供商(RFID)技术、无源无线传感技术、区域实时定位技术系统设计、高新技术企业研发制造，致力于为全球用户提供最先进、最完善的系统解决方案。

标签：RFID标签定制、NFC标签、RFID卡、RFID电子标签