管段自動化跟蹤系統(tǒng)的應用研究

時間：2022-09-15 12:37:54

關鍵字：可視化二維碼 RFID標簽

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導讀]摘要:海洋石油平臺的工程建設是大范圍、多層次的系統(tǒng)工程,需要及時、準確的信息交互、協(xié)調和溝通。通過分析工廠管道建造過程中存在的難點和問題,提出了在管道建造過程中應用管段自動化跟蹤系統(tǒng),實現(xiàn)管線智能化建造,提高項目管理水平,為后續(xù)項目的成功實施奠定基礎。

引言

基于物聯(lián)網(wǎng)技術,按照"工程+"的戰(zhàn)略思想,開展EPC總包項目的可視化智能項目管理應用,將設計、采辦及材料、建造、檢驗、調試緊密結合,緊緊圍繞提升智能制造能力、精益管理能力,使項目的工程建設水平和管理水平提升到一個新的高度:并提高工作效率、降低工作成本,支持項目領導的監(jiān)督和決策,實現(xiàn)物資采辦及現(xiàn)場建造管理業(yè)務的動態(tài)、可視、可追溯管理,為將來的大數(shù)據(jù)應用奠定基礎,能持續(xù)提高公司發(fā)展的質量和效益。

1管道建造過程中存在的難點和問題

(1)中間產(chǎn)品手抄標識傳遞,錯誤率高,難以跟蹤中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品位置,導致產(chǎn)品丟失,重復生產(chǎn):

(2)Excel手工計劃,部門間數(shù)據(jù)缺乏鏈接/共享,重復的數(shù)據(jù)輸入、修正更新的內容浪費了大量人力:

(3)中間品、原材料的庫存非常高,大量資源被占用:

(4)難以監(jiān)控生產(chǎn)過程,缺乏有效的生產(chǎn)預警機制。

2管段自動化跟蹤系統(tǒng)應用

在項目運行過程中,項目組聚焦發(fā)展瓶頸問題,著力推進傳統(tǒng)工業(yè)向智能制造的轉變。通過管段自動化跟蹤系統(tǒng)的應用,提升智能制造能力、精益管理能力,提高工作效率、降低工作成本,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)通過生產(chǎn)執(zhí)行情況的自動化采集解決單管編號需要在不同流程中人工多次轉移,交接登記過程中的錯記、漏記、混記以及效率低下,質量不佳等問題:

(2)關聯(lián)專業(yè)間數(shù)據(jù),避免繁瑣的重復輸入,幫助項目做出準確判斷:

(3)統(tǒng)一工廠編號系統(tǒng),統(tǒng)一內部標識系統(tǒng)(二維碼/RFID),降低錯誤率:

(4)根據(jù)生產(chǎn)進度滾動排程(周更新),能夠及時處理各種突發(fā)狀況。

3管段自動化跟蹤系統(tǒng)實施方案

管段自動化跟蹤系統(tǒng)通過使用二維碼、RFID標簽完成整個管線建造工藝流程中單管的轉移和登記,并將數(shù)據(jù)自動傳送至可視化智能項目管理建造跟蹤系統(tǒng)中,進行數(shù)據(jù)的存儲和分析,系統(tǒng)流程圖如圖1所示。

管線建造工藝流程分為下料、組對、焊接、釋放準備、檢驗、釋放、待交油漆緩存、涂裝、總裝安裝等過程。整個工藝流程如圖2所示。

在加工設計階段,通過二維碼提取工具,自動提取設計圖紙上的部分信息,形成二維碼附在施工圖紙上,在施工現(xiàn)場可使用便攜式藍牙標簽打印機來打印二維碼。

在下料階段,打印二維碼標簽,并粘貼在單管上,通過移動終端掃描二維碼,可獲取該單管信息。粘貼二維碼時需注意:每個單管粘貼三張相同的二維碼標簽,粘貼時二維碼方位錯開909以上,避免二維碼同時被遮擋而無法讀取:貼二維碼位置應避開焊接熱影響區(qū),避免焊接時損毀二維碼。

由于熱處理會損毀二維碼,焊接完成后就需要將RFID標簽掛至單管上。使用RFID手持機讀取二維碼標簽信息,選擇"寫功能",可將信息寫入RFID標簽,并用"單個讀取"功能校核單管信息,同時保存GPS信息(室內可能無此數(shù)據(jù))。值得注意的是,熱處理管線在進加熱爐或RFID標簽在加熱區(qū)時,應取下RFID標簽,熱處理完成后再掛回。

管線釋放時,可使用"批量讀取"功能,掃描采集多根單管上的RFID標簽信息,該功能將大大減少單管記錄所需時間,提高工作效率。由于金屬管線會對RFID信號有所屏蔽,項目組對RFID手持機及RFID標簽在金屬預制現(xiàn)場中應用的可行性進行了測試:金屬預制管道堆疊存放在轉運托盤中,RFID標簽通過鐵絲懸掛在管道兩端,測試人員持RFID手持機圍繞預制管道環(huán)繞行走測試讀取范圍和讀取距離,測試結果如表1所示。測試結論如下:在金屬預制管上懸掛RFID非抗金屬標簽可以正常讀取:測試標簽最大讀取距離可達4~5m:RFID標簽在管間縫隙處時讀取率明顯降低:標簽與手持機天線間夾角影響讀取距離。