Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2026-07-22 Origen: Sitio
Xinjiang Zijin Nonferrous Metals Co., Ltd. está ubicada en la zona de desarrollo industrial del condado de Wuqia, Xinjiang, a una altitud de aproximadamente 2200 metros. La región tiene inviernos duros con temperaturas extremas que llegan a -29,9°C, tormentas de arena persistentes y baja presión atmosférica.
La piscina de escoria enfriada con agua del taller del horno rotatorio mantiene altas temperaturas del agua, lo que crea una densa niebla durante todo el año que perjudica la visibilidad del operador de la grúa manual, reduce la eficiencia de la eliminación de escoria y crea riesgos de seguridad. En el taller de tostado, la alimentación de materia prima genera mucho polvo de mineral, lo que obstruye la visibilidad de la cabina y afecta la precisión del procesamiento por lotes y la salud del operador.
Las grúas existentes necesitaban un posicionamiento preciso del eje XYZ y un agarre, transferencia y descarga automatizados, con tres modos de operación (completamente automático, manual remoto y control remoto), además de protección de seguridad de múltiples niveles, gestión inteligente del almacén en 3D y comunicación inalámbrica confiable en condiciones difíciles.
Wuhan Forward Technology se encargó del diseño, suministro, instalación y puesta en marcha completos de los sistemas inteligentes llave en mano.
1. Sistema de posicionamiento integrado de múltiples fuentes
Para la planta de recuperación integral, donde la niebla es un problema importante, utilizamos un sistema de posicionamiento de bus de código Gray para los ejes X/Y. Ofrece una precisión de ±2 mm con posicionamiento absoluto (no requiere localización) y no se ve afectado por la niebla o el polvo. Para el eje Z (elevación y cierre) utilizamos encoders absolutos multivueltas KUBLER con interfaz PROFINET, que retienen datos durante cortes de energía. En su lugar, el taller de tostado utiliza telémetros láser.
Nuestro algoritmo de fusión de datos de múltiples fuentes combina señales de bus de código Gray, codificador y telémetro láser en tiempo real para brindar información precisa y absoluta de coordenadas en todo el rango de recorrido.
2. Control anti-balanceo
Construimos un controlador anti-oscilación que calcula la longitud del cable de carga en tiempo real y ajusta las velocidades del puente y del carro en consecuencia. Las mediciones de campo muestran una desviación de posicionamiento dentro de ±25 mm y una eliminación de balanceo superior al 95 %, lo que reduce el tiempo de espera para que la carga se estabilice.
3. Control de agarre inteligente
Desarrollamos dos funciones en el lado del control de agarre.
Excavación profunda: cuando la cuchara se cierra, el sistema cambia al modo de torsión para que la cuchara siga descendiendo sin que los cables se aflojen, alcanzando material más profundo y mejorando el factor de llenado.
Prevención de holguras y enredos: un monitor de tensión del cable en tiempo real detecta la holgura y automáticamente corta el descenso o ajusta la velocidad para evitar que la cuchara se incline o que los cables se desalojen.
4. Escaneo láser 3D y modelado en tiempo real
La grúa lleva un radar láser con unidad de giro e inclinación. Combinado con el sistema de posicionamiento de la grúa, nuestro software de procesamiento de nubes de puntos crea un modelo 3D del patio de materiales, segmenta los límites de las pilas de material, calcula el volumen, el peso y los puntos más altos/más bajos, y genera órdenes de trabajo de agarre, transferencia y reabastecimiento basadas en el tipo de material y las reglas de apilamiento.
El radar también escanea el frente en busca de obstáculos y envía esos datos al PLC para evitar colisiones de forma activa.
5. Protección de seguridad multinivel
Configuramos zonas virtuales de desaceleración y parada utilizando coordenadas de posicionamiento absolutas. Los telémetros láser en ambos extremos de cada grúa activan el frenado de emergencia cuando las grúas adyacentes o los obstáculos de las vías se acercan demasiado. Los finales de carrera mecánicos sirven como respaldo final.
El sistema también verifica la redundancia de datos y monitorea las comunicaciones: si el enlace se cae o se ralentiza demasiado, se bloquea y suena una alarma. El acceso del operador se controla con una autorización de contraseña escalonada.
6. Comunicación inalámbrica de alta confiabilidad
La comunicación inalámbrica utiliza puentes de 5,8 GHz de calidad industrial, con enlaces separados para control (300 Mbps) y vídeo (866 Mbps). Admiten TDMA, DFS y antiinterferencias, con protección IP68, rango operativo de -40 ~ 75 °C y roaming continuo.
7. Plataforma inteligente de gestión de almacenes
La plataforma reconstruye el patio en 3D a partir de datos de nubes de puntos en tiempo real, mostrando las posiciones de los equipos y los cambios en las existencias. El motor de órdenes de trabajo interactúa con ERP/MES para desglosar y enviar planes de lotes, transferencias y de entrada/salida.
Un módulo de caja negra registra todos los datos del sensor y del PLC antes y después de las fallas para una rápida resolución de problemas. Los informes sobre la carga de trabajo, el inventario y el estado del equipo se generan automáticamente.
8. Hardware de la sala de control y videovigilancia
La sala de control incluye servidores en rack HPE, PC industriales Dell, pantallas duales de 27 pulgadas y un gabinete de red de 32U con un UPS de 2KVA (que proporciona más de 30 minutos de respaldo). Cuatro cámaras de 4 MP en la grúa y tres en el suelo cubren toda el área y el vídeo se almacena durante más de seis meses.
Una vez que el sistema entró en funcionamiento, la precisión de posicionamiento se mantuvo dentro de ±25 mm, cumpliendo con los requisitos de agarre y descarga automatizados. Con una eliminación del balanceo superior al 95 %, el tiempo de ciclo único se redujo aproximadamente un 40 % en comparación con la operación manual.
El factor de llenado aumentó de aproximadamente el 70% antes de la modernización a más del 95%. Los accionamientos de frecuencia variable y la optimización de la trayectoria reducen el consumo de energía en aproximadamente un 15 % por grúa.
Desde su puesta en servicio, no ha habido colisiones, incidentes de exceso de recorrido ni accidentes de vuelco. Los diagnósticos de caja negra redujeron el tiempo promedio de localización de fallas de aproximadamente cuatro horas a menos de 1,5 horas.
El modo completamente automático ahora maneja alrededor del 90% de la carga de trabajo diaria, con el control remoto y los modos manuales como respaldo.
