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物料管理一直是現場管理的難點和痛點。如何在特定時間內按必要數量送達必要物料，即“準時生產”（just in time），是每一個現代制造企業的必學之課。工藝智能化系列第二篇，為大家帶來物料智能化實踐解讀。
一、企業物料管理現狀與挑戰
在工業互聯網技術的賦能下，企業正逐步實現智能化生產制造，特別是在物料智能化系統的構建上取得顯著成效。制造業長期以來面臨物料管理的痛點和難點，其中“像管理現金一樣管理物料”的理念雖深入人心，但在實際生產現場的執行卻面臨著諸多挑戰。
員工對物料價值的認知不足、場地占用與物料需求不匹配、以及物料信息分散導致的物料流轉不暢等問題屢見不鮮。尤其是庫存管理和跨部門協作方面的難題尤為突出：如何確保大量物料在接收、存儲、發放和盤點過程中的數據準確性；如何有效協調生產部門、采購部門及倉庫部門的工作流程，以實現物料供應的準時性和精確性。
工業企業在物料管理方面建設的信息化系統一般包括ERP（企業資源規劃）、WMS（倉庫管理系統）、SCM（供應鏈管理系統）以及MES（制造執行系統），它們分別在財務管理、倉儲物流、商務運作和生產制造中發揮著重要作用，但相互之間存在信息孤島現象，標準各異，數據共享程度低，如物料單位不統一、一物多碼、一碼多物等現象，嚴重制約了現場物料的有效管控?？傮w而言，
企業在物料管理上面臨的主要挑戰包括：
01、庫存管理：在大量物料的接收、存儲、發放和盤點過程中，難以確保數據的準確性；
02、協調配合：物料管理涉及到生產部、采購部、倉庫部等多個部門，如何協調各部門物料供應的及時性和準確性也是難點之一；
03、信息孤島：傳統企業內部關于物料管理的4個信息化系統分別由財務部、倉儲物流部、采購部和制造部獨立管理。由于標準不統一、信息不共享，導致了信息孤島的存在（如：同一物料在4個系統中分別有各自的單位標準），從而制約了現場物料的精準管控；
04、精準定位：在離散制造業中，由于許多工位無法即時自動報工，因此存在著完工未報工或未完工卻報工的現象，這些異?，F象導致了從倉庫到生產線的物流無法實現精準化。由于生產計劃中的不同物料擁有不同的工藝路徑，雖然可以得知物料存在于生產系統中，但其所處的工序位置及停滯時間卻難以準確獲?。?/p>
05、物料配送：當生產計劃下發給各產線后，各產線便依賴物料配送系統及時地將必要的物料送至各工位線邊以待生產。然而，確定實際物料需求的確切時間在實際操作中確是困難的（例如，排產系統按照標準工時進行派工，但實際生產時間存在統計上的波動，因此無法完全按照標準工時的節拍進行生產）。
二、樹根科技物料智能在線化解決方案
2.1 數據融合與規范化管理
針對這一現狀，樹根科技開發出根云平臺，致力于打造一個自主可控、兼容并包的通用工業操作系統。該系統通過整合工廠物理設備產生的OT數據與信息系統生成的IT數據，并在此基礎上進行綜合治理，確立數據owner制度，保證數據源頭唯一且修改有據可循，從而打破不同業務體系間的壁壘，實現了物料主數據在統一標準下的規范化管理。
2.2 三現物料在線管理系統
當IT系統和OT系統成功對接后，從研發物料至采購訂單、再到倉庫及制造環節的數據標準得以統一和透明化。
然而，在離散制造業環境中，由于無法實時自動報工的問題普遍存在，導致物料流難以達到精準準時的JIT狀態。為解決此問題，樹根科技借鑒網約車模式，創建了一套物料實時在線系統，采用系統數據、工況監測、特征識別、視覺識別、RFID和UWB等多種技術手段，依托根云平臺模型和算法實現在九大工藝制造環節的物料實時定位。
比如，對于自動化產線，利用系統數據+IOT數據進行物料定位，非自動化工位則運用RFID+視覺識別方式來定位物料。這套系統不僅能實時顯示物料位置及其正?；虍惓顟B，還能針對異常物料提供解決方案供決策者參考，并在物料加工超時等異常情況發生時自動報警并將信息推送給相關負責人。
此外，借助三現物料在線管理系統，三一重工在樹根科技技術支持下優化了供應商物資入庫到貨和倉庫到生產線邊的管理效率。例如，外協入庫階段，通過設立理貨區配合攝像頭監控及BCP掃描二維碼的方式，確保物料準確無誤入庫，并能追溯三年內的收貨記錄。
2.3 三現視覺叫料系統
在生產制造過程中，APS智能排產系統扮演著核心角色，負責根據產能、訂單需求等因素精確編制生產計劃，并通過MOM（制造運營管理）系統將這些計劃實時精準地傳遞給各個生產線。然而，在實際生產過程中，物料的需求時間點往往難以準確預估。盡管排產系統依據標準工時進行任務分配，但實際生產環節會受到各種因素的影響，導致生產時間存在統計波動，無法完全按照預定的節拍節奏進行。物料過早送達可能導致存儲空間緊張，而晚到則可能延誤生產進度。
為解決這一困擾企業已久的痛點問題，樹根科技深入研究了三一重工的實際業務場景，創新性地開發出了“三現視覺叫料系統”。這套系統巧妙利用攝像頭等物聯網設備對現場物料點狀態進行實時監控，能夠自動識別物料消耗情況及空托盤回收需求，進而及時下達物料補充和空托盤返回指令，整個過程無需人工介入，極大地提高了物流管理的自動化程度。
三、物料智能在線化應用成效
項目實施后，物料智能在線化系統帶來的效果顯著：
01、降低了人工依賴，提高了物料叫料與返空操作的準確性和工作效率；
02、通過實時在線監控每個物料點位，節約了人力成本，單個點位每年節省可達15萬元人民幣；
03、實現了物料需求與配送之間的精準匹配，使得全產線AGV（自動導引運輸車）的送貨效率顯著提升，自動送貨率達到95%以上，有力保障了生產流程的順暢進行，降低了因物料供應不及時所帶來的停機等待損失，從而提升了整體生產效率和企業的市場競爭力；
04、實現了物料管理的精益化與智能化，有力推動了制造企業向智能制造轉型的步伐。
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