傳統(tǒng)裝車方式弊端重重

在煤炭和砂石行業(yè)中，傳統(tǒng)的裝車方式存在諸多弊端。就煤炭行業(yè)而言，傳統(tǒng)汽車裝煤現(xiàn)場裝車精度不高，容易欠載或者超載。目前煤炭裝車主要通過人工控制閘門或者給煤機開啟放煤，人工閘門放煤的裝車量純粹靠工人現(xiàn)場估計，而計量給煤機由于放煤過程中人工不斷啟停，導(dǎo)致精度大幅下降，遠(yuǎn)達不到裝車精度要求。此外，計量給煤機裝車方式還難以防止拉煤車輛作弊，目前的裝車計量系統(tǒng)是先裝煤后稱重，去皮、裝車、稱重三個流程不是同時進行，空車去皮時車輛故意裝滿水或者石塊加重空車重量，去皮稱重后再放掉水或石塊，以此多裝半噸到 1 噸煤，給煤炭企業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失。而且傳統(tǒng)裝車流程繁雜，進場去皮稱重后司機需下車拿提煤單排隊裝車，輪到時先交提煤單再裝煤，裝好后過磅，裝多了卸，裝少了繼續(xù)排隊，反復(fù)操作影響裝車效率。

在砂石行業(yè)中，傳統(tǒng)的砂石運輸采用手工操作，勞動強度大且效率低下。企業(yè)運輸砂石，傳統(tǒng)靠人工裝卸搬運車，靠人的肩扛手抬，費時費力，勞動效率低下，危險性還高。

自動定量裝車必要性凸顯

鑒于傳統(tǒng)裝車方式的種種弊端，自動定量裝車系統(tǒng)在煤炭和砂石行業(yè)的必要性日益凸顯。自動定量裝車系統(tǒng)能夠提高作業(yè)效率，在煤炭行業(yè)，智能無人裝車系統(tǒng)從根本上解決了目前普遍存在的行業(yè)問題，實現(xiàn)全自動化無人值守裝車，相比傳統(tǒng)裝車在精度和速度上有質(zhì)的提升。在砂石行業(yè)，自動化裝載技術(shù)可以將砂石的裝載過程完全自動化，提高裝載速度，減少人為誤差，提高作業(yè)效率。同時，自動定量裝車系統(tǒng)還能降低人工成本，提高安全性和工作質(zhì)量，為煤炭和砂石行業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇。

二、技術(shù)原理與應(yīng)用場景

（一）煤炭行業(yè)應(yīng)用

1. 系統(tǒng)組成及功能介紹

• 汽車定量裝車系統(tǒng)在煤炭企業(yè)由生產(chǎn)管理 MES 系統(tǒng)、銷售 ERP 系統(tǒng)、DCS 現(xiàn)場控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程無人值守稱重系統(tǒng)組成。DCS 現(xiàn)場控制系統(tǒng)通過可編程控制器（PLC）、實現(xiàn)實時監(jiān)控和裝載控制功能，實現(xiàn)煤炭智能裝載，實現(xiàn)視頻監(jiān)控、計算機等設(shè)備與現(xiàn)場儀表相連。系統(tǒng)無縫對接，自動獲取 ERP 系統(tǒng)中的裝車計劃信息，通過刷卡、車牌識別等多種驗證方式，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過 DCS 現(xiàn)場控制系統(tǒng)上傳到汽車定量裝車系統(tǒng)，完成連續(xù)裝車、定量自動裝車、清單打印、動態(tài)圖紙顯示等功能。

• 定量裝車系統(tǒng)不僅滿足了定量裝車的基本功能要求，同時考慮到各方面細(xì)節(jié)流程及安全防范的要素，使客戶裝運效率、精度、安全管理得到全方位提升。

1. 優(yōu)勢體現(xiàn)

• 高效快速提升產(chǎn)能：快速定量裝車系統(tǒng)實現(xiàn)了裝車系統(tǒng)的全自動運行，具有裝載準(zhǔn)確、精度高、速度快等特點，極大地提高了煤炭的裝車速度，從而提升產(chǎn)能。例如，一個年產(chǎn) 4000 萬的煤礦集團，引入定量裝車系統(tǒng)后，為煤炭運輸打開了 “綠色通道”，根據(jù)礦方生產(chǎn)、裝車倉內(nèi)儲煤、裝車能力等情況安排裝車計劃，提高了煤炭的裝車速度和計量準(zhǔn)確性。

• 精準(zhǔn)計量減少誤差：快速定量裝車系統(tǒng)作為一種將散裝的物料按規(guī)定質(zhì)量連續(xù)快速的稱重計量，擁有裝載準(zhǔn)確、精度高的特點，能夠有效減少傳統(tǒng)裝車方式中容易出現(xiàn)的欠載或者超載問題，避免給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。

• 穩(wěn)定可靠降低風(fēng)險：裝車控制系統(tǒng)在滿足企業(yè)認(rèn)可的同時，兼顧安全性、可靠性。系統(tǒng)的安全性包括煤礦設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)及軟件安全等多方面內(nèi)容，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。面對突發(fā)情況或設(shè)備故障時，系統(tǒng)可以自動上傳保存數(shù)據(jù)信息。

• 智能化操作節(jié)省人力：傳統(tǒng)裝車方式現(xiàn)場工作人員勞動強度高，而自動定量裝車系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化操作，減少了人工干預(yù)，節(jié)省了人力成本。

• 環(huán)保節(jié)能符合可持續(xù)發(fā)展要求：響應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)，煤礦企業(yè)的發(fā)展更加注重綠色化和信息化，定量裝車系統(tǒng)便是數(shù)字化礦山系統(tǒng)建設(shè)的一個重要組成部分，符合可持續(xù)發(fā)展要求。

（二）砂石行業(yè)應(yīng)用

1. 系統(tǒng)組成及功能講述

• 砂石骨料智能定量裝車系統(tǒng)由電子汽車衡、成品料倉、緩存料倉、補料輸送執(zhí)行機構(gòu)（輸送機、卸料門）、放料電控系統(tǒng)、DCS 控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、料位車位檢測系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、上位機系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)提前錄入車輛的卸載量，車輛到達筒倉，識別車號，系統(tǒng)校驗物料與筒倉信息一致，開閘上磅，穩(wěn)定保存皮重，司機可按按鈕或刷卡開啟下料，系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場需要控制的邏輯點位，自動控制各設(shè)備間的邏輯控制，到達提前量，自動收窄下料口，到達裝車量，停止下料，穩(wěn)定保存毛重，車輛離場。

1. 優(yōu)勢體現(xiàn)

• 提高作業(yè)效率：傳統(tǒng)人工操作費時費力，不好管理同時極易產(chǎn)生錯誤。而智能定量裝車系統(tǒng)可以快速裝車發(fā)運，特別是在產(chǎn)銷旺季，能夠幫助企業(yè)增加利潤。例如，企業(yè)運輸砂石，傳統(tǒng)靠人工裝卸搬運車，勞動效率低下，危險性還高。采用智能定量裝車系統(tǒng)后，從進廠稱重到裝車出廠實現(xiàn)機械化，提高了作業(yè)效率。

• 減少人工成本：智能定量管理系統(tǒng)具有實時監(jiān)控和異常預(yù)警功能，在重要環(huán)節(jié)實現(xiàn)無人值守，極大地降低企業(yè)的人力成本。

• 提高安全性：系統(tǒng)具備故障自檢功能，偏載、超限、設(shè)備通訊故障報警等功能，一旦發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)在操作站緊急關(guān)閉閥門、停止泵或緊急停止 / 停止現(xiàn)場的車道或整個操作場所的裝車作業(yè)，以實現(xiàn)直接控制和報警提示。

• 提高工作質(zhì)量：自動控制各設(shè)備間的邏輯控制，到達提前量，自動收窄下料口，到達裝車量，停止下料，能夠準(zhǔn)確控制裝車量，避免傳統(tǒng)人工操作中容易出現(xiàn)的誤差，提高工作質(zhì)量。

三、關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點