مشروع الرافعة العلوية غير المأهولة لمستودعات الملفات الجاهزة بالدرفلة على البارد

أهداف المشروع

يحتوي مصنع الصلب الكبير على رافعتين سعة 40 طنًا في مستودع الملفات المدرفلة على البارد. يبلغ طول المستودع حوالي 120 متراً وعرضه 50 متراً على جزأين. تتعامل هذه الرافعات مع جميع عمليات استلام الملفات وإرسالها وإعادة وضعها.

قبل التعديل التحديثي، كانت العملية تعتمد بالكامل على القيادة اليدوية. عمل المشغلون لساعات طويلة في الرافعات، مما أدى إلى الإرهاق ومخاوف تتعلق بالسلامة. تم اتخاذ قرارات التخزين على الفور بناءً على الخبرة، دون أي تحسين شامل. كانت سجلات المخزون في كثير من الأحيان غير متزامنة وتتطلب عمليات فحص يدوية متكررة.

كان الهدف واضحًا: تشغيل الرافعات بدون مشغلين، وتنزيل كل ملف في أقل من 4 دقائق، والوصول إلى دقة تصل إلى 99.99%، وفحص المركبات في أقل من 20 ثانية، والحفاظ على دقة المخزون في الوقت الفعلي، وتقليص القوى العاملة بشكل كبير.

حل

قام المشروع بتعديل الرافعتين سعة 40 طنًا بأتمتة كاملة، بما يشمل تحديد المواقع والتحكم والسلامة.

نظام تحديد موضع الرافعة ثلاثي الأبعاد XYZ

يستخدم تحديد الموقع ثلاث طرق تعمل معًا: شريط باص ذو رمز رمادي على طول السكة يعطي موضع الجسر مع إمكانية تكرار 1 مم، ويقيس الليزر حركة العربة، ومشفر مطلق يتتبع ارتفاع الخطاف. وهذا يمنح الرافعة موضعًا دقيقًا في جميع المحاور الثلاثة دون الأخطاء التراكمية التي تأتي مع أجهزة التشفير التقليدية.

نظام التحكم المضاد للتأرجح

يقوم النظام بضبط سرعة الجسر والعربة بشكل فعال لإلغاء تأرجح الحمولة. إنه يحافظ على التأرجح في حدود ±0.5 درجة، ويزيل أكثر من 95% من التأرجح، ويحافظ على خطأ تحديد الموضع أقل من ±25 مم. يأتي المشبك الكهربائي الذي يبلغ وزنه 40 طنًا مزودًا بأجهزة استشعار للكشف عن الحد والحمل والتوسيط والتثبيت - بحيث تكون القبضة آمنة دائمًا.

مسح LiDAR للمركبات الأرضية

تعمل ماسحات LiDAR الثابتة الموجودة في فتحات التحميل على إنشاء سحب نقطية ثلاثية الأبعاد للشاحنات الواردة. يحدد النظام مواضع السرج، وإحداثيات الملف، وزاوية انحراف الشاحنة، واتجاه الالتقاط الصحيح. يستغرق الفحص بأكمله أقل من 20 ثانية. يعمل رأس الماسح الضوئي على محركات مؤازرة مع تحكم في حلقة مغلقة، بدقة تصل إلى أقل من 0.0007 درجة. بعد كل عملية مسح، يتم سحبها إلى غلاف مقاوم للغبار للحفاظ على نظافة العدسة وتقليل الصيانة بشكل كبير.

تجنب الاصطدام والجرد في الوقت الحقيقي

قبل وضع الملف، يقوم جهاز LiDAR بمسح السرج المستهدف والتحقق من الرافعة باستخدام PLC للرافعة. وهذا يمنع ثلاثة أخطاء شائعة: وضع ملف فوق ملف آخر، أو وضع طبقة ثانية على سرج يحتوي على ملف واحد فقط تحته، أو إرسال الرافعة للاختيار من مكان فارغ.

بعد كل موضع، يسجل النظام الموضع الدقيق للملف في حدود ±30-50 مم، وبالتالي يكون الاختيار التالي سهلاً. يقوم بمسح جميع السروج بشكل مستمر ويقارنها بقاعدة بيانات المخزون. يؤدي أي عدم تطابق إلى إطلاق تنبيه فوري - لا مزيد من العد اليدوي.

نظام إدارة المستودعات

تعرض لوحة معلومات الإدارة ثلاثية الأبعاد كل شيء في المستودع - الأعمدة والقضبان والدرابزين والرافعات والملفات والشاحنات - في الوقت الفعلي.

الوظائف الرئيسية:

• جدولة المهام : تلقائية أو يدوية، مع وضعين للتحسين (المستودع الكامل أو المنطقة العازلة). يمكن للنظام أن يجهز الملفات بناءً على خطط الإنتاج.

• تشخيص الأخطاء : يعرض بيانات وتنبيهات الرافعة المباشرة، مع تشغيل السجل لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

• التقارير : تصدير البيانات حسب اليوم أو الشهر أو الربع أو السنة.

• تكامل MES : يتلقى خطط الإنتاج ويرسل بيانات الإكمال تلقائيًا.

• وحدة التشغيل المتنقلة : لوحة تحكم محمولة من الألومنيوم للغرفة المركزية - لا حاجة إلى انقطاع أو توصيل أو تشغيل. يمكن لوحدة واحدة التبديل بين الرافعات، وهي مفيدة لتصحيح الأخطاء أو معالجة الأخطاء أو التجاوز اليدوي.

• كشك الخدمة الذاتية والمحطة المحمولة : يعالج الكشك تسجيل وصول السائق وتنشيط الماسح الضوئي؛ يتيح الجهاز المحمول للموظفين قفل/فتح الملفات والتحقق من المخزون والبحث عن بيانات الملف على الفور.

أمان

يستخدم النظام كلاً من تحديد موضع الرمز الرمادي ونطاق الليزر لمراقبة المسافة بين الرافعات - إذا اقتربت رافعتان كثيرًا، فإنه يوقفهما تلقائيًا. تعمل حواجز الحماية وبوابات الوصول المتشابكة على إبقاء الأشخاص خارج منطقة التشغيل. تحذر الأضواء الساطعة وأجهزة الإنذار عند مرور الرافعة بالقرب من الممرات. الكاميرات الموجودة على الرافعات وحول المستودع تعطي غرفة التحكم رؤية كاملة لكل شيء.

نتائج

وبعد بدء التشغيل، أصبحت الرافعتان تعملان بدون طيار بالكامل على مدار الساعة. تم تحقيق جميع الأهداف:

• وقت معالجة الملف الواحد: باستمرار أقل من 4 دقائق

• دقة المهمة: 99.99% للاستلام والإرسال وإعادة التموضع

• فحص المركبة: أقل من 20 ثانية

• عدد الموظفين: انخفض بنسبة تزيد عن 60%، ولم يعد هناك حاجة لركوب الرافعات

• المخزون: تحديثات في الوقت الفعلي، بدون عد يدوي، انخفاض تكلفة التحقق بما يزيد عن 90%

• البيانات: قابلة للتتبع بالكامل، وقابلة للتصدير، وتكامل MES في الوقت الفعلي

• السلامة: صفر حوادث منذ بدء التشغيل