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    介可视·散装物料库存管理雷达全景扫描系统在料仓、 堆场中的应用

    2025-02-27 15:15:02  来源:原创
    探寻料仓概况

    ——归纳、总结我们走访多家企业的料仓概况

    料仓的分类包括以下几种:
    按物料级配数分为单斗、二斗、三斗、四斗、多斗;
    按配料计量方式分为各物料累积计量和各物料单独计量;
    按配料操控方式分为皮带式、升降式;
    按用途可分为原料仓、配料仓和成品仓;
    按仓形可分为筒仓、棚仓、罐仓和房式仓;
    按料仓的截面形式可分为圆形、方形、矩形和六角形等多种样式;

    1.2盘库方案 :
    ——归纳、总结我们走访多家企业的盘库流程
    (1)时间及人员安排:
    时间安排:按照厂部和车间安排 ;
    人员安排:车间成立盘库领导小组;小组成员由车间领导、安全监督、设备运行保障、数据维护、内外操作人员组成 ;
    (2)盘库内容:

    核对计算机管理信息系统与物料信息的一致性 ;
    核对计算机管理信息系统物料的出(入)库与实际剩余的一致性 ;
    (3)操作方法:
    将料仓、物料信息打印出来 ;
    人工拉皮尺(设备),再利用数学模型预估出重量 ;
    核对检查 ;
    (4)盘库处理:
    每个库房盘库结束后,将计算机管理信息系统中与实际不符之处,按照实际情况在计算机管理信息系统中修改 ;
    所有库房盘库完成后,将信息、情况向厂部汇报 ;
    *后再由操作工排查监控系统,再将需要料仓、物料信息与出(入)库信息录入计算机。

    1.1产品简介 :

    系统详情、安装方案

    根据上述的总结的料仓概况与盘库安排,也为了解决盘库难题,介可视迎难而上推出雷达全景扫描系统,相较于传统人工盘库、激光盘库等盘库技术我们提出了扫描成像理念,通过安装机械轴的射频天线发射 80GHz 毫米波,使其能够实现三维数据测量,在配以后台点云计算实现空间范围内的静态目标检测、点云数据输出、空间扫描成像、体积与重量计算输出等功能。80GHz 毫米波相较于激光更能适应环境,在恶劣环境下不受雨水、灰尘、光照等影响,并且通过天线所测量的点位数据更多、更全面。还可以多台组合使用,通过系统测算来达到无死角测量。
     
    介可视·雷达全景扫描系统主要产品特点如下:
    1. 二维轴向 360°扫描,进行目标高精度成像
    2. 天线波束角度小,测量更精准,检测距离更远
    3. *远探测距离 50 米,覆盖大型库房
    4. 可多台雷达共同部署,区域自由划分
    5. 支持网口输出点云信息
    6. 全天候工作,不受天气、光线、温度、粉尘等环境影响 。

    1.4接口定义

    介可视·雷达全景扫描系统对外输出一根线,线束一分为二,分为电源部分、网络部分。雷达标配一个配电箱,配电箱内部有 220V AC  24V DC 适配器,并且有接口板,可以扩展不同接口功能,建议配电箱距离雷达小于 50m。
    电源部分:包含 24V DC 电源输入、RS485 对外接口。
    以太网接口:为百兆以太网 RJ45 接头,可通过以太网接口连接上位机,输出实时点云数据,进行点云成像。
    1.5安装环境:

    介可视·雷达全景扫描系统通过 2 维轴向旋转,*终达到空间扫描成像的效果,用户可根据扫描成像雷达呈现出来的效果进行盘库、目标识别体积测量其安装示意图如右所示。
    介可视·雷达全景扫描系统仅作为前端扫描设备,需搭配边缘智能终端方可完成*终成像。而边缘智能终端是一款高性能的堆料体积测量主机,可*多同时连接 8 台成像雷达,负责实时读取成像雷达的点云数据,并利用高性能算法进行点云拼接、填充、去噪、栅格化等数据处理, *终输出堆料的体积和三维建模效果图,并具有生成报表、绘制历史曲线,配置扫描计划等功 能。

    1.6 安装注意事项

     
    目前散装物料库存管理系统上的雷达配备两种安装支架:抱箍支架、标准法兰
    抱箍支架:通过 3 个抱箍把支架固定在横杆上,一般应用在料棚 ;
    标准法兰:可直接适配 DN250 法兰孔,一般应用在筒仓、罐体、与堆场中 ;
    雷达备有延长支架,支架长度 0.5m,当筒仓顶部有承重梁或者金属架遮挡的情况下,可以安装延长支架把雷达下探,达到更好的测试效果。
    扫描成像雷达*佳安装位置为料堆正上方,雷达架设高度与有效扫描面积相关,若料堆面积超过雷达有效扫描区域,需安装两台或多台雷达进行拼接,以达到全覆盖的效果。扫描成像雷达工作场景如下图所示。

    内部讨论

     

    内部讨论我司与一些常见的盘库方式的对比

    改造前后对比案例:国内某饲料厂玉米仓
    测量介质:玉米粒

    改造前传统测量方式:

    玉米仓内径 18m,高 30m 左右,仓内粉尘大通常情况下可见度很低,很难通过肉眼观察仓内玉米粒的堆集的情况。
    因为这几点原因,传统估算方式是敲击仓壁,听声音确认,然而仓
    内物料中间高外壁低,导致人工估算误差较大。
    测量难点:进料时粉尘大,仓内物料分布不规则,对雷达的性能要求较高。选用产品:JKS360-1-JS
    改造后智能化测量方式:
    从改造前传统的人工敲击侧壁判断物料高度估算测量,到改造后可以单点成像实时获取料堆形状轮廓、实时检测底部是否有余
    料。毫米波雷达不受粉尘影响,更精准,以下图为例。

    国内某料场——堆场

    被测介质: 瓜子片碎石
    库房尺寸:库房长 165m,宽 70m,高 25m;
    现场物料堆积不规则,一般为卡车直接倾倒,推土机堆放,且库房较大,需要进行整体库房盘库;
     

    雷达配置:


    堆场盘点方式
    雷达安装越高,有效成像半径越大,结合现场实际高度评估,单台雷达覆盖半径约 50m 左右; 由于现场堆料不规则,单台雷达会有视角盲区,需
    要多台雷达在不同视角照射堆料,进行互相补盲; 故现场使用 20 台扫描成像雷达进行库房全覆盖。优势:
    无需人工干预,可配置定时测量;
    测量准确,可在平台任意绘制区域,查看区域内物料体积; 自动生成报表,快速导出;
    不受粉尘、水雾等环境影响;

    解决问题

    根据对比之前的盘库方案,可以看出测绘与计算是占用时间久的主要原因。如果在改进后的盘库方案基础上,用智能设备代替人工,会大大降低盘库时间,而且能确保安全,减少支出的人力和物力。

    系统优势

    介可视·散装物料库存管理雷达全景扫描系统可以进行二维 360°扫描,实现空间范围内的静态目标检测、点云数据输出、空间扫描成像、体积与重量计算输出等功能,且不受雨水、灰尘、光照等恶劣环境影响。可应用在煤炭、水泥、砂石等场景进行体积检测、重量评估、轮廓扫描 等,以实现工业智能化、数字化,为后续打造智慧生产提供技术支撑。

    结论

    综上所述,库存盘点已进入新的历史阶段,抓住机遇、向内挖潜,全面提高经济效益已是大势所趋,纳入信息化管理,对料仓、料场进行科学、快速、准确的盘点是企业向纵深发展的必然要求,用新技术替代人工盘库的必要性也就显而易见。

    参考文献:

    [1] NB/T47003.2-2009{固体料仓》
     
    1. 料仓制造施工技术及过程管理
    2. 智能设备在料仓盘库中的应用与研究
    3. 《科技进步与对策》


     
     
     

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