浦项钢铁厂成品发运区域——Level 1 出入管控 Smart ILS 应用案例

导入背景

POSCO浦项钢铁厂的成品发运区域分布在厂区各处。在该区域内，为了搬运成品钢材，大型桥式起重机处于持续运行状态。
在实际作业中，作业人员有时需要进入起重机运行区域，对特定设备进行点检，或对起重机运行状态进行确认与维修。问题在于，运行中的起重机本身就是对作业人员具有致命风险的危险源。
因此，该区域被划分为 Level 1区域。所谓 Level 1区域，是指区域内部存在旋转设备或运行中设备的高风险区域，人员进入前，区域内相关设备必须完全停止运行。过去，这类管控主要依靠各类传感器和联锁装置实现，但在入场资格确认以及全过程一致性追溯方面仍存在局限。
为解决这一问题，推进了 Smart ILS 与起重机运行系统联动的项目，以实现更可靠的出入管控和全过程追溯管理。

挑战

本项目的核心挑战，是要将两个不同系统实现零差错联动。
Smart ILS 系统中的上锁与解锁事件，必须与起重机运行系统中的自动运行与停止指令精确联锁。同时，现场环境变量如粉尘、振动、温度，以及通信环境变量如盲区和信号干扰，使整体设计更加复杂。其中最关键的问题，是当两个系统之间的信号发生延迟或丢失时，如何确保系统仍按安全侧逻辑进行处理。
由于哪怕一次误动作都可能直接危及作业人员生命安全，因此，流程的准确性和系统的可靠性是最重要的要求。

解决方法——建立分步骤联动流程

综合考虑各种变量后，项目建立了如下分步骤联动流程。

① 出入申请
当作业人员通过移动端 App 申请进入该区域时，出入申请信息会立即显示在起重机操作室的 HMI（Human Machine Interface，人机界面）画面上。操作人员确认当前起重机状态后，将起重机安全停机。

② 起重机停机确认及审批请求
当起重机完全停止后，系统会自动检测该状态，并向审批权限人发送审批请求消息。在审批权限人确认现场状态并完成审批之前，锁具不会解锁。

③ 解锁与入场
当审批权限人完成审批后，作业人员手机上的解锁权限随即被激活。作业人员通过 App 解锁后，进入该区域。

④ 退出与起重机再启动
作业完成后，退出流程按照入场流程的逆序进行。作业人员确认退出并重新上锁后，系统会自动检测该状态，并自动切换至起重机再启动审批流程。

以上全部流程均可在控制室进行实时监控，并且每一步的操作记录都会自动留存。

成果

本项目在多个方面取得了具有意义的成果。
突破了传感器方式的局限。
传统基于传感器的管控方式，只能识别设备是否停止，但无法确认进入人员是否具备适当资格，并且是否按照规定流程进入区域。Smart ILS 将入场人员资格确认（Right Person）、设备停机与联锁确认、锁具解锁与入场、作业结束与退出、重新上锁以及设备再启动等全过程，统一纳入一个完整流程进行集中管控。
这是首次以 Smart ILS 对 Level 1 区域实施管控的案例。
将原本依赖各类传感器分散管理的方式，整合为基于 Smart ILS 单一平台的统一管控，在韩国尚属首次。这一案例可作为今后类似高风险区域应用的标准模型。
从结构上消除了事故诱因。
由于系统设计为前一环节未完成就不能进入下一环节，因此，无论是管理人员失误，还是作业人员擅自操作所引发的事故风险，都能够在系统层面被有效阻断。