攪拌站生產(chǎn)設(shè)計(jì)與綠色智能化

1?攪拌站智能化生產(chǎn)改造的背景隨著國(guó)家大力發(fā)展“新基建”戰(zhàn)略決策推出，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化發(fā)展道路成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。近年來圍繞首都功能定位，北京啟動(dòng)實(shí)施了疏解整治促提升的專項(xiàng)工作，據(jù)統(tǒng)計(jì)在“十三五”期間北京累計(jì)退出一般制造企業(yè)2?100余家，疏解騰退市場(chǎng)、物流中心900余個(gè)；在疏解首都功能過程中，總被污染詬病的攪拌站也在減少，僅2020年就拆除停產(chǎn)31個(gè)攪拌站。在這種情況下，必然要對(duì)攪拌站的生產(chǎn)方式、質(zhì)量控制做出重大的改革，要想在傳統(tǒng)生產(chǎn)方式與質(zhì)量控制上提升效率，必須引入網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、質(zhì)量、線下、線上、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理跟蹤的轉(zhuǎn)變。2?攪拌站智能化改造的意義在混凝土的“下單–生產(chǎn)–運(yùn)輸–澆筑”過程中的信息化管理尤為重要。將網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際混凝土的下單、生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑跟蹤管理中去，有利于加快企業(yè)的轉(zhuǎn)型，調(diào)節(jié)生產(chǎn)進(jìn)度，減少管理成本。3?攪拌站智能化生產(chǎn)設(shè)計(jì)分析3.1?傳統(tǒng)企業(yè)整體信息化、自動(dòng)化程度低現(xiàn)有的傳統(tǒng)生產(chǎn)，多數(shù)由人工控制完成，且各環(huán)節(jié)信息化水平參差不平，多數(shù)停留在傳統(tǒng)的線下干預(yù)方式進(jìn)行信息管理，實(shí)際操作過程做不到規(guī)范統(tǒng)一執(zhí)行，存在一定的誤差。導(dǎo)致生產(chǎn)開盤延時(shí)、分配不合理、現(xiàn)有的資源得不到合理的利用，整體生產(chǎn)水平程度偏離理論預(yù)想，嚴(yán)重阻礙了企業(yè)發(fā)展。3.2?混凝土產(chǎn)業(yè)各組織之間協(xié)調(diào)困難當(dāng)前企業(yè)各部門之間信息資源得不到共享，生產(chǎn)模式滯后，現(xiàn)有的信息資源還存在虛假的延誤。攪拌站智能化生產(chǎn)，需要1整套完整的線上管理系統(tǒng)支撐各個(gè)部門系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理共享，信息資料追溯。4?攪拌站智能化生產(chǎn)研究途徑通過“下單–生產(chǎn)–運(yùn)輸–澆筑”一體化智能改造，建立圍繞攪拌站為核心針對(duì)施工方、材料商、租賃方的線上管理信息化系統(tǒng)。4.1?智能化系統(tǒng)改造作為線上自動(dòng)信息化管理系統(tǒng)，承擔(dān)著工地智能下單、罐車智能排號(hào)、物資智能派送、質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)控等功能，集審核、定位、監(jiān)管于一體，同時(shí)具有可追溯性。智能化升級(jí)總體框架如圖1所示。圖1?智能化升級(jí)總體框架（1）通過手機(jī)App線上點(diǎn)單，所有操作全部線上操作，持續(xù)提升客戶滿意度，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。移動(dòng)端送料系統(tǒng)如圖2所示。圖2?移動(dòng)端送料系統(tǒng)（2）司機(jī)通過下載手機(jī)App，在每結(jié)束1次運(yùn)輸點(diǎn)擊回站后，會(huì)在系統(tǒng)上出現(xiàn)1個(gè)相應(yīng)的二維碼，司機(jī)依次對(duì)準(zhǔn)掃碼口識(shí)別，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)識(shí)別的順序進(jìn)行相應(yīng)的排隊(duì)，并在成功排隊(duì)后投放到大屏幕上，也可在手機(jī)App上直接查看。避免司機(jī)等待疲勞，影響工作實(shí)效。同排隊(duì)流程一樣，系統(tǒng)會(huì)在司機(jī)到號(hào)的時(shí)候進(jìn)行提醒，司機(jī)可根據(jù)二維碼進(jìn)行取票打灰，系統(tǒng)會(huì)直接關(guān)聯(lián)攪拌機(jī)并在相應(yīng)的攪拌機(jī)下面顯示對(duì)應(yīng)司機(jī)的車號(hào)。（3）原材料進(jìn)廠告別過去人工電話、上磅觀察、手動(dòng)稱重、手動(dòng)扣雜等系列人工操作，只需物資線上下單，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生產(chǎn)1個(gè)二維碼推送到材料商手里，里面包括所需材料的全部信息，材料商根據(jù)攪拌站要求進(jìn)行委派與運(yùn)送，攪拌站可根據(jù)App實(shí)時(shí)監(jiān)控原材料車輛信息，方便對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行合理安排，材料商司機(jī)也可通過App對(duì)攪拌站的原材料庫(kù)存一目了然，根據(jù)二維碼選擇相應(yīng)的吹灰口，自動(dòng)識(shí)別對(duì)倉(cāng)吹灰，實(shí)現(xiàn)吹灰“高效”“精準(zhǔn)”“安全”的優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)端供料系統(tǒng)如圖3所示。圖3?移動(dòng)端供料系統(tǒng)（4）完成質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)管，根據(jù)App實(shí)際發(fā)生的生產(chǎn)方量，對(duì)試塊與進(jìn)場(chǎng)原材料進(jìn)行自動(dòng)委托排序，并對(duì)試塊與原材料對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)單關(guān)聯(lián)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合格試塊與不合格原材料，可通過系統(tǒng)對(duì)關(guān)聯(lián)工地進(jìn)行追蹤統(tǒng)計(jì)，嚴(yán)格保證工程質(zhì)量。4.2?智能試驗(yàn)室通過連接智能溫濕控制、自動(dòng)化抗壓、抗?jié)B、坍落度自動(dòng)識(shí)別、報(bào)告自動(dòng)生成，形成了1套完善的智能化技術(shù)質(zhì)量管理體系。（1）智能溫濕度控制。通過紅外感應(yīng)將溫濕度控制器與空調(diào)、加濕器（除濕機(jī)）連接，并設(shè)置相應(yīng)的溫度、濕度區(qū)間，以接近上限、下限為主，在每個(gè)對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)室安裝溫濕度傳感器，把這些傳感器連接到同一局域網(wǎng)上，并以網(wǎng)絡(luò)連接的形式傳送到顯示屏上，在電視上清楚地記錄與展示各原材試驗(yàn)室的溫濕度，為試驗(yàn)環(huán)境過程節(jié)省了大量的人力，避免了人工讀取溫濕度數(shù)據(jù)監(jiān)控不及時(shí)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確性。智能溫濕度控制如圖4所示。圖4?智能溫濕度控制（計(jì)算機(jī)截圖）（2）智能全自動(dòng)抗壓、抗?jié)B。智能抗壓、抗?jié)B由二維碼芯片、自動(dòng)識(shí)別、壓力機(jī)、機(jī)械臂、抗?jié)B儀五部分組成，通過系統(tǒng)自動(dòng)委托，生成試件編號(hào)，在做試塊成型前通過手機(jī)App對(duì)二維碼芯片進(jìn)行掃碼錄入，根據(jù)試件編號(hào)選擇對(duì)應(yīng)的工程名稱、澆筑部位、標(biāo)號(hào)等級(jí)、齡期。并進(jìn)行影像留存，必須由取樣人與驗(yàn)證人兩個(gè)人同時(shí)上傳，操作成功后上傳至App生成試塊取樣信息。在養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到要求時(shí)，把試塊放到對(duì)應(yīng)的位置，由機(jī)械臂進(jìn)行自動(dòng)夾取，在放入壓力機(jī)之前，對(duì)二維碼芯片進(jìn)行掃碼識(shí)別，通過掃碼把二維碼信息錄入電腦，系統(tǒng)識(shí)別后會(huì)根據(jù)試件的強(qiáng)度等級(jí)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求自動(dòng)切換試驗(yàn)速率、自動(dòng)加荷完成檢驗(yàn)，同時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳生成報(bào)告。混凝土抗壓全自動(dòng)智能檢測(cè)系統(tǒng)如圖5所示。圖5?混凝土抗壓全自動(dòng)智能檢測(cè)系統(tǒng)（3）實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控。在質(zhì)檢樓、罐車安裝車載視頻攝像頭及顯示器。通過對(duì)出站罐里混凝土狀態(tài)視頻觀察分析，對(duì)應(yīng)地把坍落度合適的視頻儲(chǔ)存在系統(tǒng)里，通過大數(shù)據(jù)手段把罐車口視頻同自動(dòng)篩選系統(tǒng)連接，分析罐車到場(chǎng)后混凝土的流速與狀態(tài)，同系統(tǒng)里混凝土坍落度進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量隱患以及達(dá)不到澆筑要求的時(shí)候進(jìn)行預(yù)警，做到對(duì)混凝土出場(chǎng)質(zhì)量的全程監(jiān)控，可以形成視頻追溯，為混凝土質(zhì)量保駕護(hù)航。4.3?智能設(shè)備改造（1）三位一體。中水系統(tǒng)、砂石分離機(jī)、廠區(qū)排水系統(tǒng)三位一體，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的工業(yè)廢水回收利用率達(dá)100?%。中水系統(tǒng)將雨水、部分生活用水等污水經(jīng)過適當(dāng)處理去除水中的泥沙、懸浮物、膠體、氧化劑，保證出水指標(biāo)滿足回用要求，經(jīng)處理的中水可用到廁所沖洗、道路保潔、洗車以及砂石分離設(shè)備等，經(jīng)測(cè)算在污水足量條件下，利用中水系統(tǒng)1?d處理污水，可滿足全站60臺(tái)罐車涮罐洗車；經(jīng)過試驗(yàn)室前期對(duì)于泥漿水配合比的驗(yàn)證、適配、復(fù)試等檢測(cè)工作，經(jīng)過技術(shù)主任工程師審批后，再將攪拌均勻的漿水采取一定的技術(shù)措施用于低標(biāo)號(hào)混凝土的攪拌，內(nèi)部形成閉路循環(huán)，可以真正實(shí)現(xiàn)“三廢”的零排放，根據(jù)測(cè)算，此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)渣土零排放，全年累計(jì)節(jié)約成本80余萬元，實(shí)現(xiàn)降本增效，綠色發(fā)展；廠區(qū)排水循環(huán)形成閉合回路，三位一體，真正實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，零廢物。（2）智能洗輪機(jī)。整套設(shè)備采用PLC控制，紅外線感應(yīng)，車到即洗，車離即停，節(jié)約水量和降低電耗，設(shè)備采用全自動(dòng)控制，無需人員值守，按照每天3?000?m3生產(chǎn)任務(wù)量，罐車與送料車每日接近300車次，相較于傳統(tǒng)洗輪機(jī)，每輛車洗輪時(shí)間縮短30?s，提升生產(chǎn)效率。同時(shí)擁有完善的水處理系統(tǒng)，能夠確保洗車水循環(huán)使用，節(jié)省了大量的水資源，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，建恒站每年循環(huán)使用洗車水，累計(jì)節(jié)約成本20萬元。4.4?綠色改造打破了傳統(tǒng)站點(diǎn)建設(shè)受環(huán)境影響的評(píng)價(jià)，節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，承擔(dān)了較好的社會(huì)責(zé)任，通過綠色改造，不僅加深了全體員工的綠色環(huán)保意識(shí)，而且在提升混凝土質(zhì)量的同時(shí)也獲得了廣大客戶的認(rèn)可。（1）光伏發(fā)電。建筑光伏一體化發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目包含4臺(tái)光伏設(shè)備。光伏發(fā)電是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，不會(huì)產(chǎn)生噪聲和廢氣，也不需要燃料，有效地杜絕了因?yàn)榛剂系娜紵a(chǎn)生的污染，并且太陽(yáng)能取之不盡用之不竭，對(duì)環(huán)境“零污染”。光伏與建筑的結(jié)合，能夠有效降低建筑用能，大力發(fā)展低碳、零碳建筑，對(duì)于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。按照建恒站實(shí)際占地面積60畝測(cè)算，全部安裝光伏發(fā)電后，可全部滿足辦公用電及其部分生產(chǎn)用電。（2）燃油電動(dòng)化。引進(jìn)電動(dòng)灑水車、電動(dòng)掃地車、電動(dòng)鏟車“三輛車”。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)零廢氣、零尾氣、低噪音，實(shí)現(xiàn)零污染；傳統(tǒng)鏟車油耗、維修成本高，并且由于高能耗、高污染，每年還需面對(duì)相關(guān)政府部門檢查、罰款的風(fēng)險(xiǎn)，而新能源鏟車純電動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、免去更換機(jī)油、“三濾”等保養(yǎng)環(huán)節(jié)，維護(hù)保養(yǎng)大幅降低，綜合經(jīng)濟(jì)效益凸顯。每年節(jié)省約30萬元成本；傳統(tǒng)掃地車、灑水車油耗及維修成本每年4萬元左右，而新能源電動(dòng)灑水車、掃地車電費(fèi)的成本是油費(fèi)的1/10，并且維護(hù)簡(jiǎn)單，成本較低，經(jīng)核算，每年節(jié)省油耗、維修成本約3萬元。5?結(jié)束語(yǔ)攪拌站智能化生產(chǎn)打破了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程桎梏，全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)