浦项钢铁厂起重机遥控器管理——Smart ILS 应用案例

导入背景

POSCO浦项钢铁厂运行着数千台桥式起重机。
随着自动化推进,大多数起重机已采用作业人员通过遥控器直接操作的方式运行。
对于重要起重机,通常同时配备主遥控器和辅助遥控器两套。按照作业规则,当其中一个遥控器正在使用时,另一个绝对不得使用。
然而,现场类似的险肇事件一直反复发生。
也就是说,当作业人员A正在使用主遥控器操作起重机时,远处不了解现场状态的作业人员B可能误以为起重机已经停止,进而尝试用辅助遥控器去操作同一台起重机。两个人同时控制同一台起重机的情况,极有可能引发严重安全事故。

挑战

本项目有两个核心课题。

第一项,也是必需课题,是在一侧遥控器使用期间,强制另一侧遥控器在物理上无法被取出。仅靠规则和培训存在明显局限,因此必须由系统自动进行阻止。
第二项课题,是在设备点检期间,多名起重机作业人员按时段轮换待机的场景下,建立一种方式,使当前作业用户A能够在现场即时将遥控器使用权限移交给待机用户B。

解决方法

首先,项目筛选出需要管理的起重机,并建立了新的运行规则:每台起重机的遥控器都存放在专门制作的保管箱内。随后,在每个保管箱上安装智能锁,并通过 Smart ILS 系统进行管理。
在技术设计上,逻辑如下:管理对象是起重机,但实际施加锁控的对象是保管箱和智能锁。因此,每个保管箱都被赋予一个从属于对应起重机的 ILS ID;如果一台起重机对应多个保管箱,则再设置一个锁组 ID,将这些保管箱绑定为同一组。
在此基础上,项目应用了核心技术 Exclusive Lock Policy(排他锁定策略)。根据该策略,当获得授权的用户解锁组内某一个锁后,在该锁重新上锁之前,组内其余锁都绝对不能被解锁。也就是说,系统从结构上阻断了两只遥控器被同时使用的可能性。
(用户之间的权限移交功能,因现场变量较多,目前仍停留在开发计划阶段。)

成果

本项目无论对我司还是对浦项钢铁厂,都带来了多方面具有意义的成果。

安全事故明显减少。
系统导入后到运行稳定花费了一些时间,但此后现场业务部门反馈,安全事故已显著下降。

在规模上也取得了较大成果。
随着系统在浦项钢铁厂全区域起重机上的推广,目前约有 1,500 名 POSCO 直用用户和约 8,000 名协力公司用户正在使用 Smart ILS 系统。

这成为 Exclusive Lock Policy 的首个现场应用案例。
该策略不仅适用于起重机遥控器管理,也可有效应用于多种出入控制场景。比如,在桥式起重机定期点检或维修时,若存在两条进入通道,两组人员若从不同方向同时进入,就会对彼此构成风险。应用 Exclusive Lock Policy 后,一侧已进入时,另一侧通道将无法打开,从源头上阻断这种风险。

这个项目留下的问题——在 IT 与 OT 的边界上

在推进本项目过程中,我们思考的已不只是单纯的技术实现,而是进一步回到企业内部 IT(信息技术)与 OT(运营技术)之间的关系问题。
在导入像 Smart ILS 这样融合 IT 与 OT 的系统时,很多企业往往并没有对以下四个问题形成明确答案:

◌ 项目建设的主责部门是 IT 部门,还是 OT 部门?
◌ 服务器、软件、锁控装置、辅助装置等投资费用由哪个部门承担?
◌ 系统运行责任归属于谁?
◌ 协力公司员工使用的软件费用由谁承担?

另外,还有一个问题是:是否可以将 Smart ILS 的运行划分为 IT
(ILSS/KMS、数据库、Web 控制台、移动 App)与 OT
(智能锁、P-ECD、现场安装)两部分,由两家供应商分别负责并分离运营。
(这一点我们计划在另一个主题中表达我们的看法。)

这些问题并不存在唯一固定答案。
但如果在导入前没有先行明确这些原则,实施过程中就很容易出现预料之外的混乱。对于正在考虑导入 Smart ILS 的企业,我们建议在技术选型之前,先就这些问题完成内部共识。


© Jiwootech Co., Ltd. — 本案例基于实际现场运行经验编写。