I. Antecedentes
Las empresas de redes eléctricas han establecido requisitos específicos de gestión para el ciclo de vida completo de los activos, han llevado a cabo la correspondencia de enlace entre los datos PMS, PM y AM de los activos existentes, y han incorporado los resultados en la 'Plataforma integrada de gestión del ciclo de vida completo de activos' para la evaluación de indicadores. Sin embargo, los cambios en los activos aún provocan una disminución en la calidad de los datos. Si no se adoptan nuevos métodos de gestión, los resultados de enlace anteriores no se pueden consolidar de manera efectiva. Por lo tanto, es necesario aplicar nuevas tecnologías a la gestión del ciclo de vida de los activos, logrando una transmisión y retroalimentación oportuna de la información sobre cambios en los activos, vinculando estrechamente los negocios en todas las etapas con los 'objetos físicos en el sitio' y formando bucles cerrados horizontales y verticales.
II. Objetivos de la solución
Al establecer un sistema de identificación física de equipos, integrando el flujo físico, el flujo de información y el flujo de valor de los activos, se busca lograr una 'consistencia permanente entre cuentas, tarjetas y objetos' y el intercambio de información en todas las etapas. State Grid y China Southern Power Grid están investigando y aplicando activamente la tecnología RFID en la gestión de activos, gestión inteligente de almacenes y otros sistemas. Sin embargo, no existe un modelo estándar para RFID en el seguimiento del ciclo de vida completo de los activos de la red eléctrica, y falta una base de referencia sistemática.
Esta solución permite una gestión precisa del ciclo de vida de los equipos, con un seguimiento dinámico a través del mantenimiento diario de los datos de identificación física, eliminando dificultades, puntos ciegos y obstáculos en la gestión de activos, logrando una gestión de posicionamiento preciso.
III. Resumen de la solución
Esta solución es personalizada por FineJoin después de analizar las necesidades de la empresa, integrando tecnología RFID, tecnología de redes, tecnología informática, tecnología de bases de datos y tecnología de comunicaciones inalámbricas. La solución gestiona dispositivos RFID, intercambia datos con sistemas como PMS y SAP, realiza análisis comparativos de consistencia cuenta-tarjeta-objeto, genera informes de gestión, carga y descarga datos comerciales con terminales portátiles RFID y realiza una gestión dinámica diaria de la identificación física.
IV. Diseño del sistema
1. Selección del equipo de recolección
La aplicación de la tecnología RFID en la gestión de seguimiento de activos de la red eléctrica requiere un uso extensivo de terminales portátiles de recolección. Al operar en un entorno de campo electromagnético, se deben considerar los siguientes factores:
2. Rendimiento del identificador físico
Los identificadores físicos RFID ofrecen ventajas como resistencia al agua, resistencia magnética, resistencia a altas temperaturas, larga vida útil, gran distancia de lectura, cifrado de datos, gran capacidad de almacenamiento de datos e información modificable. Se utilizan principalmente identificadores metálicos ISO18000-6C. Durante el diseño, se debe considerar:
3. Estandarización de las especificaciones de etiquetado
Las especificaciones de etiquetado definen claramente las ubicaciones de instalación para cada tipo de equipo. La formulación debe considerar factores como las características del equipo exterior/interior, la distancia de lectura/escritura y el ángulo entre los dispositivos portátiles y los identificadores. Actualmente, en las subestaciones se utilizan principalmente identificadores electrónicos metálicos pasivos RFID, pero aún no es práctico instalarlos directamente en cuerpos de equipos exteriores como transformadores de corriente, transformadores de tensión o pararrayos — 'no se puede leer información del identificador más allá de 2 m'.
4. Middleware de identificación física e integración del sistema
El sistema middleware RFID para empresas de redes eléctricas se desarrolla comúnmente basado en una arquitectura SOA, integrando interfaces API de fabricantes de lectores RFID en el sistema middleware. El middleware puede monitorear el funcionamiento de los dispositivos RFID y facilitar las interfaces de datos y el intercambio con sistemas como ERP.
El sistema middleware RFID y los dispositivos de recolección en el sitio recogen datos de identificación física y, a través de interfaces, retroalimentan información física al sistema de evaluación y decisión de la gestión del ciclo de vida completo de activos, logrando un verdadero bucle cerrado vertical de consistencia cuenta-tarjeta-objeto.
5. Almacenamiento de datos de identificación física y seguridad de datos
Los identificadores electrónicos estándar ISO18000-6C son maduros, estables, ampliamente utilizados, tienen ID únicos globales y admiten la lectura simultánea de múltiples identificadores. Pueden almacenar datos de 1024b o 2048b, con una velocidad de lectura de 40 kb/s. La información almacenada en el identificador debe considerar el intercambio de datos entre dispositivos portátiles y el backend durante el mantenimiento en el sitio — debido a problemas de estabilidad de transmisión de comunicaciones GPRS, no se puede garantizar que los datos del backend se puedan obtener sin problemas en cualquier momento.
6. Seguridad de la transmisión de datos
Las empresas de redes eléctricas aplican medidas de aislamiento estrictas para dispositivos de almacenamiento móviles externos o métodos de transmisión móviles para prevenir riesgos de datos. Esto dificulta la carga oportuna de la información recopilada desde dispositivos portátiles, y los documentos comerciales en el sistema middleware no se pueden cargar convenientemente a los terminales portátiles — se requieren múltiples conversiones a través de unidades USB seguras. Operaciones tan engorrosas pueden afectar el entusiasmo del personal de gestión de activos por aplicar la tecnología RFID, por lo que los problemas de transmisión y seguridad de datos deben resolverse fundamentalmente.
7. Granularidad del etiquetado
Las empresas de redes eléctricas ya han realizado la sincronización de equipos de los módulos PMS y SAP PM, incluida la sincronización de equipos primarios y secundarios, actualmente solo para equipos principales. El etiquetado basado en datos PMS tiene la granularidad más fina y la mayor carga de trabajo, pero durante el proceso de etiquetado se puede verificar la calidad de la sincronización PMS-PM y la calidad del enlace AM, lo que tiene un efecto positivo en la mejora de la tasa de consistencia de cuentas (PM), tarjetas (AM) y objetos (identificadores físicos RFID).
V. Flujo de operación del sistema
1. Operaciones de etiquetado después de la entrada de equipos al almacén
Después de la compra y entrada al almacén de equipos, para materiales cuyos códigos ya están vinculados con tipos de equipo y categorías de activos, se pueden comenzar a colocar identificadores físicos de forma anticipada. Los gerentes generan una 'Orden de colocación de identificador físico' en el sistema middleware basada en la información de entrada del módulo SAP MM sincronizada, escriben el código del material y el tipo de equipo en el identificador físico mediante un lector RFID y lo fijan con cinta adhesiva de doble cara al material correspondiente.
2. Operaciones de etiquetado para materiales enviados directamente al sitio
La mayoría de los equipos de la red eléctrica son entregados directamente por los fabricantes a los sitios de construcción. El personal emite una 'Orden de tarea de colocación de identificador físico' en el sistema middleware RFID, notificando a los gerentes del sitio que descarguen la orden a través de terminales portátiles RFID, acepten los materiales y realicen la colocación de identificadores.
3. Operaciones de finalización de información del identificador después de la puesta en servicio
Una vez finalizado el proyecto de construcción y puesta en servicio, la información del equipo y los nombres de despacho se ingresan en el sistema PMS. Después de que el middleware RFID recolecta información del sistema PMS, el personal emite una 'Orden de mantenimiento de información del identificador de equipo en servicio', notificando la descarga de la orden de tarea al terminal portátil para completar o cambiar la información en el identificador ya colocado en el sitio.
4. Gestión de etiquetado para mejoras técnicas y revisiones
Si se agregan equipos en una subestación debido a mejoras técnicas, se deben colocar identificadores; después de revisiones o mantenimiento rutinario, se debe actualizar la información del identificador. El personal crea una 'Orden de tarea de instalación de identificador y mantenimiento de información' en el sistema middleware RFID y descarga la orden de tarea a través del terminal portátil RFID.
5. Operaciones implementadas por el terminal portátil RFID
El sistema de terminal portátil RFID se integra con el middleware RFID, descargando tareas como adición, desguace e inventario de activos al terminal portátil, y después de la recolección, cargando los resultados. El dispositivo portátil también puede realizar de forma independiente tareas diarias de inspección de identificadores de equipos.
#### 5.1 Operaciones diarias de mantenimiento de identificadores
Los equipos de operación de la red eléctrica realizan regularmente tareas diarias de escaneo de identificadores para verificar que la información del identificador coincida con la información del equipo en el sitio.
#### 5.2 Operaciones de inventario y verificación de activos
El anterior 'modo de inventario en papel' tenía inconvenientes como la entrada duplicada de datos, equipos omitidos o verificados repetidamente, falta de control del proceso, alta intensidad laboral e inventarios superficiales. El uso de inventarios con identificadores permite una supervisión completa del proceso de inventario, evitando los inconvenientes de la verificación manual, acortando el tiempo de inventario y mejorando la calidad del mismo.
Descargar tareas de inventario a través del middleware RFID, comenzar el inventario después de que el terminal portátil descargue la lista de tareas de inventario y registrar los problemas encontrados en el terminal portátil.
VI. Despliegue de equipos principales
1. Etiqueta electrónica antimetálica UHF
La etiqueta UT503 con carcasa de plástico UHF es adecuada para adherirse a superficies metálicas y funcionar normalmente. Utiliza una carcasa de plástico ABS sellada por ultrasonidos, tiene buenas propiedades de impermeabilidad, grado de protección IP65, una antena interna especialmente diseñada como inlay antimetálico que puede fijarse en superficies metálicas. La distancia de lectura puede alcanzar los 8 metros, tiene un precio bajo y se utiliza ampliamente en la gestión de palés, estanterías, activos, etc.
2. Terminal portátil UHF FN M11
El FN M11 es un terminal de recolección de datos móvil industrial robusto y multifuncional que combina módulos de recolección de datos como identificación RFID, escaneo de códigos de barras 1D/2D, captura de huellas dactilares, captura de imágenes, información GPS, etc., con tecnologías de comunicación inalámbrica como 4G Full Netcom, WiFi, Bluetooth, 433 MHz. Puede recopilar varios datos en cualquier momento y lugar e interactuar en tiempo real con el servidor backend a través de comunicación inalámbrica, satisfaciendo diversas necesidades de trabajo móvil.
