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物联网技术在物流电气设备自动化中的应用与探索

王燕谣
  
工程技术探索
2024年25期
博众精工科技股份有限公司 江苏 苏州 215000

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摘要:物流作为现代经济的支柱产业,其运营效率与成本控制直接影响着整个供应链的稳定与发展。物联网技术是一种将物品和互联网连接起来的技术,它能快速准确地传递信息,给物流业带来了空前的发展机会。尤其是在物流电气设备自动化领域,将物联网技术应用于物流作业过程中,不仅可以优化物流工作流程,提升物流效率,还可以减少人力成本,提高物流运作的智能化与自动化水平。因此,将物联网技术应用于物流电气装备自动化领域,具有重要意义。

关键词:物联网;物流电气设备;自动化中的应用与探索

物联网是一种利用信息传感设备,按照约定的协议,把所有的物体都连接到因特网上,可实现信息的交换和通信,从而实现对物体的智能识别、定位、追踪、监测和管理。此外,利用物联网技术对物流电气设备进行远程监测与故障诊断,可达到对设备进行智能控制与管理的目的。因此,将物联网技术应用于物流电气设备自动化领域,既是对现有物流模式的创新,又符合未来物流产业发展趋势,为当前相关行业的热议课题。

一、物联网技术在物流电气设备自动化中的应用优势

(一)智能预测与维护

物联网融合传感技术、云计算技术和大数据分析技术,能够对电气设备运行状态进行实时监测,并对其运行状态进行精确捕捉,可实现故障早期预警。这种能力可增强维修工作的前瞻性和针对性,使物流企业可以在设备实际发生故障前进行必要的维修保养,避免突发停机造成的损失[1]。此外,物联网技术还可以对设备的剩余寿命和最优维修时机进行智能分析和预测,帮助企业制定更科学、更合理的维修方案,延长设备的使用寿命,减少维修费用。

(二)优化物流流程与提升响应速度

在物联网平台上,物流企业能够对货物、车辆和电器等设备进行全方位的监控和调度,从而达到实时共享和高效传输的目的。不仅可使物流各环节透明化,降低因非对称信息而造成的延误,而且可提高物流运作的协作效率。此外,物联网技术还可以根据实时数据对物流路线进行自动调整,对资源进行调配,保证物流活动按照最优的模式开展,从而缩短物流周期,提高顾客满意度。同时,物联网技术可以对突发物流需求或突发事件进行快速响应,并自动启动应急预案,保证物流系统快速恢复正常运转,保证物流服务的连续稳定。

(三)增强安全与减少风险

利用物联网技术,物流企业可对电气设备的运行状况和周边环境进行实时监控,及时发现过载、短路等安全隐患,及时采取预防措施,防止事故发生。另外,物联网技术还可以实现对物流过程中货物的跟踪和监控,保证货物在运输过程中的安全性,降低丢失和损坏等风险[2]。同时,物联网技术还可以帮助企业识别物流过程中存在的高风险区域,为企业提供决策支持,优化运作流程,进一步降低安全风险。

二、物联网技术在物流电气设备自动化中的应用策略

(一)智能监控与维护系统

物联网技术的深度应用需要依靠物联网传感器对物流用电设备进行全面、细致的实时监控,利用各种高精度传感器,实现对温度、湿度、振动、电流、电压等关键参数的采集。以温度监控为例,一些对环境温度比较敏感的电子设备,如精密电子控制等,其正常工作温度区间通常是20℃~25℃。当传感器检测到温度与设定值之间存在偏差时,系统就会发出警报,通知管理者采取相应的措施,从而有效地避免因温度异常而导致的设备失效和性能退化[3]。而物联网在获取海量实时数据之后,其最大的优势就是数据分析能力,在此基础上,可结合先进的算法模型,实现对设备当前状态的实时监控,并对潜在的故障进行预测和预防维修。以振动监测为例,通过分析设备运行状态下的振动信号,可识别出早期故障特征,如轴承磨损、不平衡等。假设电机轴承正常振动频率在50 Hz左右,振幅在0.1 mm以内,当传感器检测到振动频率升高至60 Hz,振幅增大至0.15 mm,云计算平台就会发出警报,提醒管理人员尽早更换轴承,以避免因轴承损伤引起的突然停机,降低事故停机次数,提高设备的使用效率与寿命。另外,物联网技术可以实现远程监控,这也是物流电气设备自动化应用的一个重要方面,通过远程监控系统,管理者可在任何时间、任何地点了解设备运行情况,及时发现和处理异常状况,减少人工巡检的时间和成本。以电流监控为例,假定一台额定运行电流为100 A的输送机,当传感器检测到电流突然超过120A时,远程监测系统就会立即报警,显示故障位置,以便管理者能快速做出反应,采取有效措施避免设备的损坏和事故。这一即时响应机制,不但提高了后勤用电设备的安全性,而且可保证物流运作的连续性与稳定性。

(二)优化物流作业流程

利用物联网技术,物流企业可以精确地掌握货物的跟踪和定位,进而优化路径规划,降低运输时间和成本。具体来说,物联网是一种基于 RFID标签、全球定位系统等设备,实时获取货物的位置信息,并对其进行分析,从而制定出最优路径。如某大型物流企业,采用物联网技术后,运输时间平均减少15%,运输费用减少10%左右[4]。这主要得益于物联网技术的实时跟踪能力,帮助物流企业及时调整运输计划,避开拥堵路段,保证货物及时准确地到达目的地。此外,物联网技术在仓储管理中同样扮演着重要的角色,物联网技术与自动化仓储系统相结合,可自动引导车辆(如 AGV/AMR)完成货物的搬运与分拣。这类智能交通工具采用内置传感器及控制系统,可准确辨识货物位置及状态,实现自动存取及分类。如某电商企业为例,采用物联网技术后,仓库运作效率提高30%,错误率降低50%。在此背景下,这是因为AGV/AMR能够高效、准确地完成货物的搬运与分拣工作,进而提升整个仓储系统的运行效率。另外,物联网技术还可以对物流流程进行分析,找出瓶颈,不断优化运作流程,提高整体物流效率。利用物联网设备采集到的海量数据,可以帮助物流企业及时发现物流过程中存在的问题,进而采取有效措施加以优化。如某物流企业利用物联网技术,发现自己的运输车辆在特定路段等待时间过长,从而影响运输效率。为解决该问题,该企业通过优化路径规划,降低运输车辆在该路段的等候时间,从而提高运输效率。同时,物联网技术还可以实时监控仓库的库存状况,并通过预知维护降低设备故障对物流运作的影响,通过这些优化措施的实施,不仅可提高物流企业的运作效率,而且可降低运营成本,增强企业的竞争能力。

(三)能源管理与节能减排

物联网技术应用于物流电器自动化,尤其是能源管理、节能减排等方面,已显示出明显的成效与潜力(应用效果如表2)。基于物联网技术,物流用电设备可以实时监控和智能调控能耗,大幅提高能源利用率。物联网传感器可准确采集电力设备的电流、电压、功率因数等关键参数,并利用无线通讯技术将其实时传输到中央处理系统中。通过对这些数据的智能分析,自动调节设备的功耗,保证设备工作在最佳状态,避免不必要的资源浪费。如基于物联网技术的智能仓储系统,可以实时监控仓库内的灯光、空调等设备的能耗,并对其进行智能调控,使其能耗降低20%左右,从而大幅提高能源利用率[5]。此外,物联网技术还可以从数据中找出能耗的离群点,从而采取相应的措施降低能耗,该系统能通过与历史能耗数据进行比较,对能耗异常的设备和时段进行识别,并自动发出警告,提醒管理者采取措施。如在分拣过程中,利用物联网技术检测到一台分拣机的能耗异常升高,经检测发现是由于设备损耗造成的,经过对损耗部件的及时更换,使能耗恢复到正常水平,可避免持续的资源浪费。同时,物联网技术还可以对物流电气设备进行数据分析,为物流设备的优化升级提供决策支持,通过对不同型号和牌号设备的能耗数据的对比分析,为企业选择节能设备提供依据,进一步提高能源利用率。同时,利用物联网技术对物流网络进行优化,可减少不必要的运输,减少碳排放,满足可持续发展需求[6]。物联网技术可以实时监控货物的位置、运输状态等信息,利用智能算法规划出最优的运输路线,从而缩短运输距离与时间。如在城市间的物流配送方面,物联网技术可以将运输路径优化15%左右,大大减少碳排放。同时,物联网技术还可以通过智能调度实现交通资源共享,进一步提升运输效率。如基于物联网技术的共享物流车平台,可以根据货物需求状况进行智能匹配,避免空车、重复运输,进一步减少碳排放。

结束语

综上所述,物联网技术在物流电气设备自动化方面的应用和探索,将大大提高物流企业的运行效率和智能水平,为物流电气设备的管理和维修提供新的途径。展望未来,随着物联网技术的不断成熟和不断创新,物流电气设备自动化将会有更大的发展空间。有充分理由相信,物联网技术将持续推进物流业的变革和升级,为建设更高效率、更智能、更绿色的物流系统做出贡献,帮助我国物流业在新时期实现跨越式发展。

参考文献

[1]  柳新枝,罗燕杰.物流系统电气控制技术的分析[J].中国储运,2023,(12):171-173.

[2]刘海.电气自动化设备在冷链物流中的应用与优化[J].中国航务周刊,2023,(44):51-53.

[3]严佳晨.现代冷链物流中冷库电气自动化温度信息的采集与分析[J].中国储运,2023,(06):181-182.

[4]中国物流集团与中国电气装备集团签署战略合作协议[J].中国储运,2023,(05):20.

[5]方初富.浙江天正电气基于复杂订单需求下的智慧物流系统解决方案[J].物流技术与应用,2023,28(03):86-88+91-93.

[6]高超.物流建筑电气设计要点[J].智能建筑电气技术,2023,17(01):82-85+89.

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