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中铁物总资源科技有限公司:铁路报废物资循环再利用信息化研究与应用

发布时间:2023-08-01 10:10:49 中物联物流信息服务平台分会

一、企业简况

中铁物总资源科技有限公司(以下简称“资源科技公司”)是中国物流集团有限公司二级专业公司,承担集团逆向物流板块业务,主要开展铁路报废物资的循环再利用,对铁路报废物资进行深加工、再制造和大数据管理,是践行国家绿色发展理念的循环经济高新技术企业。

资源科技公司马鞍山生产基地建有报废货车拆解生产线、报废钢轨检测修复产线和个性化客车装饰产线,对铁路报废物资进行集中拆解、检测、修复、深加工和再制造。应用信息技术,打造数字化工厂,实现工业机器人、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键装备之间的信息互联互通与集成;研发生产制造执行系统和仓储管理信息系统,建立生产协同制造平台,对报废物资生产处置过程进行全面管控,实现智能化与工业化有效整合。

2.逆向物流行业信息化应用存在的问题

2.1业务管控数字化程度较低

逆向物流行业整体信息化应用水平较低,主要表现有:生产过程管控以人工为主,缺乏信息系统的应用,生产流程执行不规范;缺乏必要信息技术,生产数据难以有效采集,生产过程无法随时跟踪,工艺质量不可实时监控,运营报表无法及时呈报;生产计划制定主要依靠管理人员经验安排,不能实现智能化调度排产,难以将生产任务有效的分配至生产资源,对于生产过程中的突发情况,如插单、撤单等,无法做出及时正确的调整,导致生产的灵活性差等多方面。

2.2业务系统接口没有打通

当前逆向物流产业链的供应、生产、销售、管理、物流等环节业务流程和数据没有打通,数据不能互联和共享,各信息系统数据没有整合在一起有效的利用,信息孤岛问题较为严重。

2.3业务数据分析能力不足

目前,缺乏足够的数据积累和有效的数据分析工具,导致很难产生全面、精准、又有价值的关键数据,无法形成规模化大数据指导行业发展,不能为经营决策提供支撑。

3.针对信息化应用问题采取的措施

在铁路报废物资再利用行业领域,针对存在的生产信息化程度低、各环节业务流程没有打通,以及大数据应用薄弱等问题,资源科技公司利用先进的信息和互联网技术、应用于铁路报废物资处置的生产管理、仓储管理和数据管理,开发生产制造执行系统和仓储管理信息系统、构建硬件控制平台、建立产品溯源体系,旨在实现生产智能化和仓储精益化,打通报废物资循环再利用供应链,促进报废物资循环再利用向规模化、自动化、智能化转型,提升报废物资再利用附加值。

3.1研发应用管理系统,构建管理协同平台

采用平台化软件和定制开发相结合的模式,研发基于铁路报废物资生产处置特征的信息化管理系统,构建生产制造协同平台,实现智能制造。信息化管理系统包括生产制造执行系统和仓储管理信息系统。

3.1.1生产制造执行系统(MES)

MES系统的建设是资源科技公司打造数字化工厂、智能化车间的关键环节,系统开发基于铁路报废物资拆解和修复处置过程特点,共开发物料管理、工单管理、生产管理等11个功能模块,覆盖企业整个制造全过程。MES系统通过提供采集、分析和处理生产实时信息,为管理层、执行层和操作层提供支撑决策;对报废物资的拆解和修复整个生产过程进行有效管理,并形成快速反应的生产运行管理环境;根据生产线生产状况调配资源;应用先进算法结合设备的既有产能和生产节拍,合理制定资源生产计划;以生产批管理为手段,追踪生产过程中的原料信息、生产过程参数等所有生产过程中的重要信息,实现产品从原料入厂、库存、拆解、修复,直到成品入库整个制造周期的可追溯;通过可视化的生产看板,实时监控生产运营状态,组织和管理生产活动,有效提高生产管理水平,提升生产效率。

3.1.2仓储管理信息系统(WMS)

WMS系统是MES系统的有力补充,对生产物料进行全面的控制和管理。系统共开发货品管理、加工管理、规则配置管理等11 个功能模块,应用二维码识别技术、物联网技术,结合手持PDA设备,完成物料从采购订单开始,至到货、验收、点收、上架,货品入库后动态管理,以及发运订单管理、补货到出货等全过程作业条码化,实现仓储管理精益化、智能化。结合AGV智能搬运小车,实现AGV场内行走精准避让,智能立库高位存取无人值守,有效提升仓储作业效率。

3.2打通系统数据接口,实现业务流程贯通

研发MES系统、WMS系统与企业ERP系统间数据接口,整合供应、生产、仓储、技术、营销等各业务领域数据,实现系统间数据无缝对接和业务流程畅通,减少多系统操作造成数据失真,保证数据准确性,形成铁路报废物资循环再利用业务流程全链数据闭环。

3.3建立硬件控制平台,满足设备智能控制

依据生产线实际情况和生产管理实际需求,研发硬件集成控制平台,即SCADA系统,对生产线硬件设备进行数据采集和集中控制,并将采集到的实时数据进行可视化展示,真实的反应工厂生产过程。SCADA系统共采集生产线上RGV、旋转机、架车机、激光打码机等共15台设备运行作业状态,通过系统下发指令远程控制设备自动化作业。SCADA系统将不同设备和系统以不同的协议通信方式集成在了统一的数据平台,为实现透明化的生产管理提供了基础保障。同时系统提供标准的WEB Service数据接口,与MES系统、WMS系统进行双向信息交互。

3.4规范生产业务流程,确保过程标准可控

根据铁路报废物资拆解生产过程,建立生产线标准业务流程和工序,通过MES系统指导生产人员按流程配置进行操作,并在生产过程的关键工艺和操作节点设置约束条件。当工序流程转至关键工序环节,MES系统会给出提示和警告信息,规范操作人员和数据记录。同时,结合WMS系统对原料出库、投料等环节进行管控,通过条码标签的应用,记录整个生产过程中物料应用,实现生产班组按章操作,有效提升生产效率。

3.5打造产品追溯体系,覆盖产品全寿命周期

应用数据分析技术,建立基于二维码的产品追溯体系,通过扫描物料条码查询原材料、生产工时、人员操作、加工设备信息等,以及产品销售出库等全过程信息,实现产品的来源可溯、去向可查、责任可追,并逐步实现流通和生产之间信息的无缝衔接,实现供应链各环节可追溯。资源科技公司逐步探索应用区块链技术,确保追溯数据真实可靠,实现国铁集团对铁路报废物资循环再利用的安全要求。

4.信息化建设的效益分析和评估4.1经济效益和社会效益

4.1.1经济效益分析

通过对生产过程的调节和生产进度的管控,达到均衡生产的目的。经测算,报废货车自动拆解生产线产能较人工拆解效率提升4倍以上;报废钢轨检测修复生产线产能较传统处置效率提高6倍以上;生产人工成本显著下降,较传统车间每年可节约人工成本680万元。十四五期间,资源科技公司将在全国完成6个信息化生产基地及园区的布局,通过信息技术深入应用,切实为公司实现降本增效。 

仓储管理主面,通过智能化管理对原材料、在制品及成品的存货量进行控制,在保证生产正常运行的前提下,提高库存周转率1.2~1.5倍,降低库存30%~50%,从而节省库存管理成本20%~30%,降低库存损耗10%~20%,减少库存占用流动资金20%~50%。

4.1.2社会效益分析

助力国家实现绿色发展。应用现代化信息技术,按照循环经济绿色发展理念,开展对铁路报废货车物资专业化循环处置的研究,加强铁路报废资源再利用生产、物流、供应和销售等环节信息技术深入应用,提升报废物资循环再利用产品附加值,助推国家绿色循环经济发展。

推动再生资源行业转型升级。开展对铁路报废物资进行深加工、再制造和大数据管理,积极推进报废物资行业生产制造的技术创新。通过信息系统和智能装备应用,报废物资处置实现生产智能化、仓储精益化,带动行业向数字化、网络化和智能化方向转型。

提升企业社会价值。全方位开展铁路报废物资循环信息化应用,及时填补国内相关技术领域空白,提升报废物资循环再利用附加值,推进逆向物流企业信息化应用进程,极大提升了企业的社会价值 。

4.2信息化应用对业务流程改造与创新模式的影响

实现生产管理信息化。通过应用信息化系统,建立规范生产流程,生产过程状况实时追踪,实现智能制造。

制造过程可追溯化。实现产品生产全过程的可追溯性,覆盖产品从原料采购、库存、按工艺路径生产、成品入库整个制造周期的信息归集和追溯。

生产运营智慧化。通过自动排产、现场监控预警、生产数据分析预测等功能协同管理,形成全面生产运营管理,促进生产模式创新发展。

仓储管理精益化。实现仓储操作自动化和信息交互电子化,全面提高了企业的仓储管理水平,减少出、入库管理以及库存管理中的漏洞,逐步解决了以往工作流程繁琐、杂乱、周期长的弊端;同时自动智能运输设备运用扩展运输承运能力,有效降低运输成本和劳力成本。 

4.3信息化应用对提高公司竞争力的作用

公司通过铁路报废物资循环再利用信息化研究与应用,摒弃了传统报废物资粗放的生产加工模式,使铁路报废物资处置过程实现智能化和绿色化,打通了供应、销售、管理各环节信息接口,为报废物资循环再利用的全产业链信息化应用奠定了坚实的基础,在再生资源行业运营模式转型和技术升级方面起到了一定的推动作用,极大提升了企业的知名度和行业竞争力。

5.实施经验和推广意义

资源科技公司在铁路报废物资循环再利用信息化应用实施过程中,首先对铁路报废物质处置信息化应用现状进行调研分析,明确信息化应用需要解决的重点问题,其次对生产运营、仓储管理等各流程环节进行详尽的需求分析,建立标准化、规范化的数据管理模式、业务规范流程及各类管理制度,确保项目成功实施应用。

资源科技公司应用先进信息技术,开发铁路报废物资生产处置信息化管理系统,建立并形成数字化条件下报废物资循环再利用生产模式和工作流程,强化了信息技术的支撑作用,有效促进行业技术创新和管理创新,并取得了良好的经济和社会效益,具备一定的推广和应用价值。

6.下一步改进方案及建议

6.1 建立共享开放的信息化平台

以信息化管理系统为基础,开发与中国物流集团公司的信息系统接口,打通循环物资全产业供应链。下一步实现与国铁集团、各铁路局站段的信息系统间互连互通,完成生产、仓储、配送无缝衔接,打造智能物流体系,实现配件全路调配共享。

6.2 建立逆向物流大数据平台

资源科技公司下一步将设立大数据工程技术研究中心,利用“互联网+工业物联网+大数据云计算”等现代化信息技术,建立逆向物流数据平台,开展大数据分析、产品可追溯性应用和全寿命周期管理;建设逆向物流在线交易平台,融入国铁集团电商平台服务体系,为逆向物流经济发展提供管理决策支撑。

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