告別“半盲猜” ?？低曋φ拷瓕毼洵h(huán)科精準(zhǔn)測量庫位

張華聰是寶武環(huán)科(湛江)資源循環(huán)利用有限公司（以下簡稱湛江寶武環(huán)科）的一名礦粉中控操作員。每天，他和同事們都要登上50米高的筒倉倉頂，將皮尺放入檢測孔，測量礦粉庫位。為了減少數(shù)據(jù)誤差，一般他會重復(fù)測三次。

除了人工反復(fù)測，安裝在倉內(nèi)的機械料位計每隔半小時也會出一次庫位數(shù)據(jù)。

“庫位數(shù)據(jù)就是產(chǎn)能價值，它的測量非常關(guān)鍵，關(guān)乎我們整體的產(chǎn)銷平衡，即后續(xù)還能不能連續(xù)生產(chǎn)，對外銷售是否要再拓展等等。”張華聰表示。

但在傳統(tǒng)方式下，庫位的準(zhǔn)確測量，卻是一件難以達(dá)成的事情。“哪怕人工和機械雙重測量，數(shù)據(jù)還是測不準(zhǔn)，因為倉內(nèi)的物料分布有高有低，這兩者測的都是單點的料位高度，只能代表被測點位的數(shù)據(jù)，無法代表整體的容積。”張華聰說，工作10年來，盡管放皮尺的時候練就了一定的“手感”，但內(nèi)心對于庫位的真實數(shù)據(jù)卻總還是沒有底，只能靠“半盲猜”。

改變從2024年3月開始發(fā)生。

湛江寶武環(huán)科將?？低暼S掃描成像雷達(dá)裝入筒倉，對倉內(nèi)礦粉進(jìn)行360°連續(xù)性掃描，每5分鐘就可出一次數(shù)據(jù)，不僅能準(zhǔn)確測量出礦粉的高度、體積，還可以實時展示密閉筒倉內(nèi)的3D物料形貌，成功實現(xiàn)了對庫位的高效、精準(zhǔn)監(jiān)測。庫位測量場景的數(shù)字化，讓湛江寶武環(huán)科整體的產(chǎn)銷平衡、一線人員的測量工作變得更從容有底。

密閉的筒倉測不準(zhǔn)的庫位

在湛江寶武環(huán)科，每年有大量鐵礦渣經(jīng)過篩選、粉磨等一道道工序，成為白色的超細(xì)礦粉。這些具有良好化學(xué)活性的礦粉被作為摻合料，廣泛用于混凝土等建筑材料中，不僅能解決鋼鐵廠固體廢料占地、環(huán)境污染等問題，還可“變廢為寶”，改良水泥和混凝土的性能。

由于礦粉的吸水性強，長時間暴露在空氣中就會結(jié)塊。因此，礦粉生產(chǎn)完成后，被儲存在密閉的筒倉內(nèi)。一個高50米、直徑18米的圓形筒倉，有8000噸的庫容。礦粉入倉后自然堆積，料面往往會呈現(xiàn)出多個“山峰狀”堆積的狀態(tài)，凹凸分布不均。

在這種情況下，筒倉內(nèi)安裝的機械料位計，所測量的單個點的庫位數(shù)據(jù)，就無法準(zhǔn)確得出整個庫內(nèi)的容積。“料位計放下去，碰到高的地方，測的空深就小；碰到低的地方，測的空深就大。所以庫內(nèi)物料具體有多少，只能以點概面預(yù)估，誤差是不可避免的。”張華聰說，平均1米的庫位誤差，就可以相差200-250噸的礦粉噸位。

為什么要精確測量庫位？湛江寶武環(huán)科礦粉作業(yè)區(qū)作業(yè)長周平介紹，庫位影響的是整體礦粉的生產(chǎn)排產(chǎn)、對外銷售和安全管理，合理地控制庫位，可以更好地實現(xiàn)產(chǎn)銷平衡，充分發(fā)揮出產(chǎn)線效益。

比如，當(dāng)庫位過低時，就無足夠的礦粉及時滿足客戶需求，就要提前組織生產(chǎn)，加大產(chǎn)能釋放。而當(dāng)庫位過高時，就要考慮產(chǎn)線停機。若庫位不準(zhǔn)，致使停機不及時，會有爆庫風(fēng)險，一旦礦粉大量外冒至空中，造成揚塵污染，就是嚴(yán)重的環(huán)保事故。

人工露天量庫最難辦的是下雨天

由于機械料位計的準(zhǔn)確性不高，就需要人工量庫。按照正常計劃，礦粉中控操作員一天需要4次登上倉頂測量，但碰上高庫位時，就必須得一直待在頂上不停地測，半小時甚至是每10分鐘就要測一次。

量庫是露天作業(yè)，最怕的就是連續(xù)下雨天。每到這時，礦粉中控操作員們就要繃緊“弦”，加大測量頻次，防止出現(xiàn)爆庫風(fēng)險。“連續(xù)下雨后，建材行業(yè)對礦粉的需求量就會減少，導(dǎo)致發(fā)貨量大幅下降，但產(chǎn)線仍在24小時不停生產(chǎn)，持續(xù)往筒倉里灌礦粉，這時，就帶來了高庫位壓力。”張華聰說。

他印象最深的是兩年前的一天凌晨，當(dāng)時庫位已經(jīng)很高，必須時刻關(guān)注，但天卻下起了大暴雨，還時不時打著雷，大風(fēng)吹得連傘都撐不住，張華聰穿著雨衣，不一會就測一次，還要用雨衣小心遮擋著檢測孔，以防雨水濺入倉內(nèi)。在倉頂?shù)碾娞菘诶锱紶柖愣阌辏瓦@樣在電閃雷鳴的雨夜里待了近3個小時。

“勞動強度不是我們最頭疼的事情，最大的問題還是測不準(zhǔn)。人工測和機械測都是單點測量，并沒有本質(zhì)的區(qū)別。筒倉里面黑乎乎看不見，只能反復(fù)測，這是沒有辦法的辦法。”張華聰說，由于礦粉會不斷流動，有時連續(xù)三次測的數(shù)據(jù)都不一樣，根本沒辦法確定哪次是誤差較小的，只能憑經(jīng)驗去感覺，靠一半測、一半猜的“半盲猜”，這樣得到的庫位數(shù)據(jù)對生產(chǎn)的指導(dǎo)意義很有限。

三維掃描成像雷達(dá)黑黢黢筒倉變身“3D彩色”

為了解決量庫痛點，今年3月起，湛江寶武環(huán)科應(yīng)用了?？低暼S掃描成像雷達(dá)。在密閉的筒倉內(nèi)，礦粉的上下料會揚起大量粉塵，基于激光等技術(shù)的測量設(shè)備，因粉塵的干擾會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。而三維掃描成像雷達(dá)利用毫米波信號對粉塵的高穿透能力，24小時對倉內(nèi)進(jìn)行360°高精度掃描，不僅能準(zhǔn)確測量礦粉的高度、體積，還能實時展示倉內(nèi)礦粉的3D形貌。

“這個設(shè)備帶來的最大改變是有了高效又精準(zhǔn)的庫位數(shù)據(jù)，還能減輕一線的工作強度。”周平介紹，以前30分鐘出一次測量的單點數(shù)據(jù)，現(xiàn)在每秒就可以掃描礦粉表面4500個點云數(shù)據(jù)，5分鐘在平臺自動輸出整個礦粉的體積，及時掌握庫位波動情況。同時，還可查看歷史庫位數(shù)據(jù)，并生成報表。

周平表示，實時掌握了準(zhǔn)確的庫位情況，就能更有效管控生產(chǎn)運行，指導(dǎo)產(chǎn)銷平衡，避免出現(xiàn)產(chǎn)少無法滿足客戶需求、產(chǎn)多庫位高的問題。

對于一線操作員來說，有了三維掃描成像雷達(dá)的測量，人工量庫頻次下降了50%。雨天不用在倉頂歷經(jīng)風(fēng)吹雨打，坐在中控室就能通過平臺了解筒倉內(nèi)部情況。讓張華聰和同事們心里更有底的是，原本黑黢黢的筒倉內(nèi)部，在3D成像下，變成了實時可見的彩色“3D筒倉”。“看得到實實在在的物料分布圖像，心中就更有數(shù)了，現(xiàn)在雨天遇到高庫位也不會像以前那么焦灼。”

其實，不只是在湛江寶武環(huán)科，作為大規(guī)模貯存散裝物料的倉庫，筒倉在工農(nóng)業(yè)被廣泛應(yīng)用。料位測量不準(zhǔn)，一直是眾多企業(yè)經(jīng)營中共同面臨的痛點。在物聯(lián)感知、AI等技術(shù)的發(fā)展下，三維掃描成像雷達(dá)的創(chuàng)新推出，正在助力解決這個難題，推動行業(yè)場景數(shù)字化升級。