[原创]南京三埃：自主创新融入大数据时代 做世界最精准的皮带秤
水泥 中国水泥网信息中心 马佳燕 2015-11-18
没有进口的标签、没有外籍技术人员、价格堪称世界最贵，这样一款皮带秤销量却逐年递增，这听来像是天方夜谭，但南京三埃工控股份有限公司（以下简称“南京三埃”）的阵列式皮带秤做到了，因为它能够长期保持0.2%的称重准确度。长期保持0.2%，这听起来又似乎略有夸张，但在中国水泥网记者走访了南京三埃后发现，南京三埃确实创造了中国衡器制造业的神话。
南京三埃工控股份有限公司于2007年7月27日正式成立，其前身南京三埃测控有限公司始创于1992年，是一家以称重与工业自动化研发、设计、制造、安装与服务的国家级高新技术企业。阵列式皮带秤是在该公司董事长袁延强的带领下自主研发的大宗散装物料称重产品。
阵列式皮带秤 创中国衡器制造业的神话
2015年3月26日，经CIML大会正式批准，国际法制计量组皮带秤R50-2014 0.2级标准正式发布并实施。在此之前，国际上的皮带秤计量标准中0.5级为最高级，代表着千分之五的称重误差。4月10日，南京三埃即获得了英国计量院正式授予的SA-600阵列式皮带秤 0.2级 OIML产品认证证书。这是世界上第一张0.2级皮带秤证书，也是目前为止唯一的一张。
对此，南京三埃董事长袁延强表现得十分淡然与自信。在他看来，早已实现千分之二误差的阵列式皮带秤获得这张证书是迟早的事。
2012年，南京三埃委托英国计量学院对该公司的SA-600阵列式皮带秤进行OIML型式认证。2014年2月18、19日，英国计量院对这款阵列式皮带秤进行了18次严格的实物测试，测试完全按照R50-2014 0.2级要求进行。当年10月，英国计量院进行的皮带秤实验室项目测试完成，结果显示南京三埃的阵列式皮带秤最大误差变动范围为-0.01～0.08，达到0.2级标准。因此，在国际法制计量组发布新标准后全世界第一张0.2级皮带秤证书就由中国企业获得，中国实现了大型衡器由中国制造到中国创造的飞跃。
解密：阵列式皮带秤为何如此精准
阵列式皮带是如何做到长期保持0.2%的称重准确度的？本网记者采访袁延强后解开了这一谜题。
南京三埃工控股份有限公司董事长袁延强
技术基于理论。据了解，皮带秤称重属于动态连续称重，分称重段与非称重段，依靠皮带相连。因此皮带的松紧会对皮带秤的精准度产生影响。为了克服称重段与非称重段间的皮带对称重结果的影响，袁延强的技术团队做了很多工作，其中一项就是技术理论研究。
传统的皮带秤原理来自国外，但袁延强等人认为，这一原理中提出的皮带秤误差的主要因素并不正确。在皮带秤生产中始终贯彻着的“精密制造”“精细安装”“精心维护”三精原则在实际环境中也很难保证。袁延强意识到，这“三精”原则或许是皮带秤技术的一个误区，要走出困境就要进行皮带秤基本误差理论的革命。
于是，袁延强及其团队打破了传统思维的束缚，提出了“皮带效应”。根据皮带效应理论，皮带秤随着时间、材质、温度等不断变化，而这些是影响皮带秤称重准确度的最大因素。“克服了皮带效应才能真正做到0.2级皮带秤。”袁延强说。
同时，袁延强等人研究出了改变称重结构的“内力理论”。“内力理论”认为，在一个连续安装的称重阵列内部，皮带张力的影响力成为一种“内力”，其对内部单元称重的影响为零，影响仅作用于阵列的出、入口单元。
基于此，阵列式皮带秤采用单点悬浮式称重单元，这些称重单元以一只称重传感器为单点支承，采用特殊的秤体结构安装两组称重托辊，组成一个独立的称重单元。将N个（N=2～10）独立的称重单元采用连续安装的方式，组成一个称重阵列，就产生了阵列式皮带秤，这样的设计结构将皮带张力对称重精度的影响降到最低。
技术需要试验。在阵列式皮带秤出厂过程中，南京三埃需要对其进行五项特殊试验，以确保皮带秤的称重精度。这五项特殊试验均在南京三埃自有的实验室中进行。
根据袁延强的介绍，南京三埃自2006年起便斥资千万打造了三个实验室。其一为皮带秤安全性能试验中心，实验室于2008年4月投入运行，在伦敦的皮带秤国家会议上被认为是世界上最大也是唯一的皮带秤实验室。在此试验室中设有皮带张力调整装置、控制给料装备等，可进行间歇流量试验、变皮带速度试验、变皮带张力试验、水平力试验以及托辊状态试验。
B=1000 - 1200mm试验皮带
皮带秤温度环境实验室是南京三埃的第二个实验室。这是世界上唯一的皮带秤温度环境试验室。该实验室使皮带秤在不同温度中运行，通过温度实验室的各种温度下的实物试验，可以找到皮带软硬变化的特征，并建立其力学与数学模型，是解决皮带效应的方法之一。
融入大数据时代 决胜千里之外
“我们的皮带秤最大的优势就是精准。但是我们在设备维护方面也有优势。”袁延强自信地告诉本网记者。袁延强所说的设备维护优势就在于，南京三埃使用了物联网的概念，将售出的每一台皮带秤都会与南京三埃的阵列式皮带秤远程专家系统相连，对每一台设备进行监控。[Page]
阵列式皮带秤远程专家系统后台中其中一组数据
“通过这个系统中的数据可以看到误差变动，比如设备中有一个传感器坏了，那么通过数据就可以看到，只要把大数据摆出来，跟历史数据进行对比、分析变化，就可以找出变动的原因，它是什么时候发生的，然后做出分析报告。找到解决方案。”袁延强说。
袁延强表示，南京三埃要将物联网的概念利用到底，融入现在的“互联网+”，实现传统行业的转型升级，这样便可使三埃遥遥领先于同行。因此，皮带秤误差预测系统是南京三埃正在开发的新系统。
“软件的最高境界是除了我们看到你的故障，记录你的数据之外，还要根据数据进行推导你的结果是什么。为了找这个模型，我们进行了十年，我们今天可以自豪地宣称，我们已经找到了这个模型。”根据袁延强的表述，皮带秤误差预测系统可以对任何的数据进行监控，使系统在一条船装了九千吨物料还有一千吨没装的时候就已经知道九千吨的误差是多少，若由于某种原因偏多或偏少了便可在未装的一千吨里进行调整。“所以现在面对用户质疑的时候我们很自信。”袁延强笑着说。
价格高，靠的是专利、技术和服务
根据本网的了解，南京三埃的阵列式皮带秤售价在30-40万之间，而国内的皮带秤大多售价2-3万，即便是国外的进口皮带秤也只在12-15万。是什么让南京三埃有这样的底气开出如此高价，并且还有不少企业买账？
“我们的皮带秤是贵，但是我们靠使用效果说话。我们投入了大量的精力去研发这样一款皮带秤，然后让企业花钱去买服务，它的准确度维护了你的经济效益，又不要你花时间去维护。贵点也是情有可原。”袁延强解释。
袁延强的“免维护”正是基于南京三埃的阵列式皮带秤远程专家系统。袁延强向本网分析：“这个系统的使用对管理人员的要求降低了。任何一个设备要管才能用好的话这个设备一定用不好，因为管理者的变化是随着个人的责任心和技术水平而变化。我们应该把人的因素排除，往后发展，用机器换人，那么通过计量的效益，这点钱也就不算什么了。”
除了免维护，南京三埃还对首次使用阵列式皮带秤的用户提供了三个月免费试用的服务。“我们是这样的，第一次购买的客户可以先去试用，三个月无条件退货，不用付钱，好坏是要用过才知道，客户如果在试用期间觉得不好可以退货。”袁延强给了客户这样的承诺。而实际上，凡是购买南京三埃产品的用户至今没有退货行为。
同时，记者在于袁延强的交谈中获悉，阵列式皮带秤已获得了多项国家专利。这使得阵列式皮带秤在同类产品中更具优势。虽然南京三埃目前的销售情况受到了大形势的影响，但总体呈上升趋势。
南京三埃专利墙（图为部分专利证书）
称重传感器温度性能自动测试系统发明专利证书
“为什么我们能做到这样，就是因为我们坚持了自主创新。现在国内大多的衡器制造公司都还是照搬国外的技术，但是我们有自己的理论、有实验室，我们有大量的研究和数据记录。在这种情况下，做到这种程度谁与争锋。”因此，袁延强认为，只要南京三埃坚持不断创新的态度，就可以达到世界领先的地位。
未来要在人数不变的情况下再扩大十倍的市场占有率是袁延强的目标，袁延强认为，要达到这一目标依然靠技术，同时使用互联网作为技术支撑。“我们已经从传统的衡器制造变成了以互联网+为主的一个公司，接下来要贯彻。还要坚持自主创新，做最精准的皮带秤是我们的使命。”袁延强说。
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