毫米波雷達(dá)+AI，15分鐘測(cè)出千噸煤堆精準(zhǔn)“體重”

如果俯瞰能源產(chǎn)地、港口、鐵路貨運(yùn)站以及大大小小的工業(yè)園區(qū)，?？梢钥吹矫苊苈槁榈呐飩}(cāng)分布其中。它們存儲(chǔ)著煤炭、鐵礦石等原料，是保障能源與資源有序流轉(zhuǎn)、支撐各行各業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行的重要倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施。

而擁有棚倉(cāng)的企業(yè)都面臨一個(gè)共同難題，即在動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)平方米的巨大棚倉(cāng)中，測(cè)量出連綿起伏、堆積如山的原料“體重”。以煤堆為例，即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅，面對(duì)2000噸的煤堆，誤差也常在100噸左右。這些看似微小的偏差累計(jì)在一塊，輕則打亂生產(chǎn)節(jié)奏，重則導(dǎo)致全線停產(chǎn)。

面對(duì)這塊行業(yè)“硬骨頭”，2024年，邯鄲市裕泰化工集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱裕泰化工集團(tuán)）攜手杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司，開啟了盤庫(kù)創(chuàng)新：部署的20余臺(tái)3D掃描成像雷達(dá)設(shè)備能夠同時(shí)工作，通過(guò)毫米波雷達(dá)、AI等技術(shù)精準(zhǔn)掃描煤堆，實(shí)現(xiàn)大范圍、大面積的數(shù)據(jù)拼接與處理。借助該項(xiàng)技術(shù)，裕泰化工集團(tuán)15分鐘就能準(zhǔn)確測(cè)量出4萬(wàn)平方米倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的煤堆重量，大大提升了效率和準(zhǔn)確度。

這一創(chuàng)新應(yīng)用不僅可以測(cè)量煤堆，還可以測(cè)量棚倉(cāng)內(nèi)各類礦石原料，既降低了工人工作強(qiáng)度，又保障了生產(chǎn)穩(wěn)定，提高了財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)原料精細(xì)化管理。

“粒粒”關(guān)心，直接影響生產(chǎn)和收益

裕泰化工集團(tuán)成立于2007年，集團(tuán)旗下的裕泰焦化公司年生產(chǎn)冶金焦約130萬(wàn)噸、煤焦油約5萬(wàn)噸。每天，幾千噸煤炭被源源不斷地運(yùn)達(dá)棚倉(cāng)。同時(shí)，焦化過(guò)程中又在不斷地消耗原料，每天能用掉約5000噸煤炭。如果對(duì)原料掌握不準(zhǔn)確，會(huì)影響生產(chǎn)效率，甚至導(dǎo)致停產(chǎn)。

為了統(tǒng)計(jì)煤炭數(shù)量，裕泰化工集團(tuán)每周都要對(duì)棚倉(cāng)進(jìn)行盤點(diǎn)。來(lái)自調(diào)度部、備煤車間、煉焦車間、研發(fā)部、財(cái)務(wù)部、營(yíng)銷部的6人盤庫(kù)小組，背著皮尺、扛著測(cè)繪儀，在占地約4萬(wàn)平方米、高約15米的棚倉(cāng)里一干就是四五個(gè)小時(shí)。但即便如此，人工測(cè)量不規(guī)則的煤堆依舊只能大概估算出重量，難以滿足精細(xì)化管理的需求。

約4萬(wàn)平方米的倉(cāng)庫(kù)里，有大大小小的煤堆，最多同時(shí)達(dá)到11類煤種，測(cè)量難度極大。而且，每個(gè)煤堆的形狀都是不規(guī)則的。煤堆頂面最高離地面有十幾米，頂面也崎嶇不平。傳統(tǒng)方式是人拿著皮尺繞著煤堆，測(cè)量出周長(zhǎng)，目測(cè)出大概高度、算出體積，再根據(jù)煤的密度算出大概重量。

“有經(jīng)驗(yàn)的師傅量得就準(zhǔn)一些，比如2000噸的煤堆，他可能測(cè)出1900噸或者2100噸。這屬于是人工盤庫(kù)里很精確的范圍了?！痹Ｌ┗ぜ瘓F(tuán)信息化部信息管理員張安格說(shuō)。

人工盤庫(kù)誤差無(wú)法避免。長(zhǎng)期累積誤差，很可能會(huì)影響生產(chǎn)，比如需要5種煤配比在一塊的原料，因?yàn)槠渲幸豢蠲罕P庫(kù)不準(zhǔn)導(dǎo)致缺貨，就會(huì)耽誤生產(chǎn)進(jìn)度。而反映到財(cái)務(wù)的年度核算上，就是兩個(gè)字：“虧損”。

“一年下來(lái)可能有幾千噸的誤差，那就是幾百萬(wàn)元的損失?！睆埌哺裾f(shuō)。因此，準(zhǔn)確的盤煤數(shù)據(jù)不僅便于企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)管理、運(yùn)銷調(diào)度以及成本核算，還能夠減少不必要的儲(chǔ)存損耗，最大程度地控制生產(chǎn)成本。

精準(zhǔn)盤庫(kù)，從4個(gè)小時(shí)到15分鐘

如何才能又快又好地盤庫(kù)？為了解決這個(gè)難題，裕泰化工集團(tuán)與杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司合作，在棚倉(cāng)內(nèi)部署了3D掃描成像雷達(dá)設(shè)備。

“你看，它正在用毫米波技術(shù)對(duì)煤堆進(jìn)行360度立體掃描，每秒能采集4500個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。通過(guò)多臺(tái)雷達(dá)拼接數(shù)據(jù)，只要15分鐘就能完成測(cè)繪。要知道光這項(xiàng)工作，原來(lái)至少需要干4個(gè)小時(shí)?！睆埌哺裰钢^頂懸掛的3D掃描成像雷達(dá)說(shuō)。

運(yùn)用3D掃描成像雷達(dá)之后，煤堆表面的凹陷凸起也能被精準(zhǔn)還原。系統(tǒng)自動(dòng)生成三維模型，結(jié)合煤質(zhì)密度參數(shù)，實(shí)時(shí)輸出重量數(shù)據(jù)。不同煤種在系統(tǒng)中被標(biāo)識(shí)，工作人員可以在后臺(tái)及時(shí)查看各類煤種的詳細(xì)信息，為原料精細(xì)化管理提供有力支持，也為生產(chǎn)配煤提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

“雷達(dá)測(cè)煤堆不僅要把重量測(cè)得準(zhǔn)，還要測(cè)得聰明?！痹Ｌ┙够緜涿很囬g副主任李蔭輝指著倉(cāng)庫(kù)內(nèi)進(jìn)進(jìn)出出的大卡車說(shuō)，“把煤炭運(yùn)進(jìn)來(lái)的卡車絡(luò)繹不絕。如果3D掃描成像雷達(dá)把它們識(shí)別成煤堆，計(jì)算出重量，會(huì)造成比較大的原料誤差?！?/span>

若一輛卡車誤測(cè)為幾十噸煤炭，一輛、兩輛、幾十輛不斷累計(jì)，就會(huì)造成嚴(yán)重的原料倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)據(jù)偏差。為了避免誤測(cè)，杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司在3D掃描成像雷達(dá)中創(chuàng)新加入AI應(yīng)用，通過(guò)精準(zhǔn)識(shí)別技術(shù)有效剔除干擾，如卡車等其他物體，保證煤炭數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。

“現(xiàn)在，我們能及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握庫(kù)位波動(dòng)情況?！痹Ｌ┙够矩?cái)務(wù)副總經(jīng)理?xiàng)顣匀A介紹。盤庫(kù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步到財(cái)務(wù)系統(tǒng)，生產(chǎn)部能精準(zhǔn)調(diào)配配煤比例，采購(gòu)部看著實(shí)時(shí)庫(kù)存下單，大大提高了效率和準(zhǔn)確度。

“這不僅可滿足生產(chǎn)需求、節(jié)省資金占用，還能節(jié)省倉(cāng)儲(chǔ)成本。”楊曉華表示。同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)可查看歷史庫(kù)位數(shù)據(jù)、生成報(bào)表，不僅提高生產(chǎn)效率，也為精細(xì)化管理提供了更多可能性。

作者：祝云燕 版面編輯：王世雅

來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)

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