智能吊装:开启高效造船时代新纪元
。相较而言,无线安装便捷、使用灵活、经济性强、易于扩展的优势尤为明显。将无线等新兴技术引入船企已成为其打造现代造船模式的必然选择之一,无线络技术将有力推动船企的智能化、数字化和信息化,有力保障生产安全,加强生产协作,提升生产效率。
中船信息在项目建设中依据船厂厂区特点,设计实施了无线组安全方案,在保证络安全的前提下,实现起重机械与安全监控管理系统的无线连接 ,为吊装作业的安全监控与智能管理奠定了重要基础。
事实上,起重机械安全监控管理系统建设的核心是我们自研的信控平台。 中船信息相关负责人表示,在整个系统结构中,信控平台是基础,并且非常重要。那么这个信控平台 的核心作用体现在哪里?该负责人介绍说:对下,信控平台联通传感器、卫星天线和接收机等现场设备,采集起重机械运行参数和卫星参数,获取视频图像。对上,信控平台面向起重作业人员、安全管理人员和生产管理人员,实现数字化精确吊装、全吊姿态测量、故障预警和生产调度指挥等。我们通过云计算技术来解析采集数据,将静态测量精度控制在毫米级,动态测量精度控制在厘米级,为系统面向的三类工作人员实时输出有价值的信息。
当然,信控平台的价值不仅仅在于此。通用管理平台 的定位充分说明了它在造船行业未来的应用潜力。作为先进离散制造业的典型,造船作业涉及的生产面非常广,除起重机吊装作业,还包括运输作业、焊接作业等。而信控平台可以根据不同业务管理需求,定制开发上层应用,实现系统平台化管理,避免系统部署繁杂重复、管理操作不便,从根本上提升工作管理效率。
据了解,在围绕信控平台 这一核心建设的船信 起重机械安全监控管理系统上,中船信息已获得了五项相关专利,同时,正在进行其他作业管理系统的开发与建设,努力将这一先进技术的成功模式向能源管理、焊接管理等领域复制升级。
打破传统,实施三维建模与精准定位
曾有造船行业安全专家说过:如果船企能把起重作业的安全工作做好,那么这个企业的安全工作就做好了一半 。对于起重作业安全,船企自然不敢懈怠,并为此采取了多重保障措施。一些船企在起重作业中从制度、人员、机、方法、环境 等多方面着手,来预防控制起重作业事故风险。不过整体而言,这些措施比较传统,也存在一些不足。
以起重作业中的碰撞事故预警和监控为例,一些船企以往采取的是较为原始的方式,如设置一个木桩作为障碍物,来防止碰撞。但是依靠这种方式,操作人员只有在设备碰上障碍物时才能确定危险距离,在此之前难以对此形成准确判断。另一种方式稍微高级一些,那就是红外距离感应。不过在室外的环境下,由于光线的原因,这种方式很多时候并不灵敏,从而会存在一些潜在的危险。
可以说,在过去的起重作业中,安全监控方面是存在一定空白的,不过在起重机械安全监控管理系统派上用场之后,情况将有所不同。该系统的一大功能,就是三维碰撞预警。通过建立厂区船坞、起重机、吊物的三维模型,计算空间距离,该系统能够进行运动状态下实时报警,避免碰撞事故发生。
如果通过三维技术对起重机械精确建模,配合卫星的精确定位,理论上确实可以360度无死角地定位起重作业场景,随着技术的发展,这也将是未来深入研究的一个方向。 中船信息相关技术人员介绍说,目前其研发的起重机械安全监控管理系统已经可以实现龙门吊与龙门吊之间、龙门吊与门座吊之间、两座门座吊之间的三维碰撞预警。
不难发现,相较于传统做法,起重机械安全监控管理系统的一大进步,就是充分利用了现代化信息技术手段,包括物联、大数据、云计算等时下新技术。业内人士认为,起重机械安全监控仅是造船企业信息化过程中的一部分,但却极其重要。对造船企业而言,建设有行业特色的造船企业信息化系统,将更好地促进企业自身及整个行业持续、健康、快速发展。
迎合需求,以行业发展及*策为导向
众所周知,在造船企业以及其他工业企业的生产现场,大型龙门吊等起重机械是不可或缺的基础设施。这些起重机械实现了过去无法实现的大型物件的吊装和移动,如重型船舶的分段组装,化工反应塔的整体吊装、体育场馆钢屋架的整体吊装等,在现代化生产当中正扮演着相当重要的角色。不过由于起重机械往往具有结构庞大、机构复杂,所吊运的重物多种多样,运行空间范围较大,作业环境复杂等特点,一些问题也相伴而来,其中首要的,便是作业安全问题。
我国船舶工业典型事故统计表明,起重伤害事故数量位居前列。尽管近年来,起重机械生产安全事故逐年下降,安全生产状况总体保持稳定甚至趋于好转,但形势依然十分严峻,诸多问题仍然存在,如操控精度与操作度低、协同性差、事故频发、无法溯源、维护效率低下、工序复杂等。对造船企业及其他工业企业来说,安全生产事关重大,一旦发生事故,一方面会造成人员的伤亡,另一方面则会导致重大经济损失。为此,对起重机械这一国家重点监管的大型特种设备,通过完善、成熟的技术手段保障其安全高效运行的需求十分迫切。
目前在国家层面,相关的*策措施已经出台。国家质检总局和国家安全监管总局先后联合印发《大型起重机械安装安全监控管理系统实施方案》和《关于在部分大型起重机械推广应用安全监控管理系统及继续深入开展示范试点工作的通知》等通知,要求以生产单位和使用单位为主体,提高大型起重机械本质安全性能,促进产品升级换代,防范事故发生,保障从业人员和公众的生命安全。根据大型起重机械安装安全监控管理系统时间推进表,截至2015年年底,所有大型设备都必须安装安全监控管理系统。
正是早早地看到了这样的需求,中船信息从2009年便开始研发安全监控管理系统。通过起重机械安全监控系统建设,我们将完成三项重要工作。 中船信息相关技术人员介绍说,首先,是完*门吊安全监控管理系统升级,包括电气改造、监控软件升级、起重机运行安全测控机安装;其次,进行门座吊定位和测姿设备安装;最后,建设地面远程监控中心。
据了解,中船信息研发的船信 起重机械安全监控管理系统首次将北斗/GPS卫星定位与成熟的自动化、信息化技术相结合,通过分布式数据采集,对起重机运行安全进行实时监控。该系统不仅覆盖了《起重机械安全管理系统 GB/T28264-2012 》定义的监控管理系统结构模式,还具备远程集中监控、碰撞预警、协同吊装等功能,从而能够实现保障设备运行安全、提高吊装作业效率、降低设备用能消耗等预期目标。
结语
凭借明显的功能优势和良好的应用表现,船信 起重机械安全监控管理系统已经开始吸引造船企业乃至其他制造企业的广泛关注。今年6月在上海举办的第七届中国国际起重机械及配件展览会上,中船信息携该系统亮相,并以智能吊装与安全监控 两大主题为展示重点,成为展会上的一大亮点,展台人气火爆。据介绍,在这次展会上,中船信息参展人员收录了200多家企业的信息,其中有明确合作意向的就有十几家。目前对于智能吊装,造船行业内外都有着广泛的需求。 中船信息相关负责人表示,这也让他们更加确信,智能吊装的未来值得期待。