मल्टीपल क्रेन के लिए मानव रहित इंटेलिजेंट ऑटोमेशन - झिंजियांग ज़िजिन केस स्टडी

परियोजना अवलोकन

झिंजियांग ज़िजिन नॉनफेरस मेटल्स कंपनी लिमिटेड, वुकिया काउंटी औद्योगिक विकास क्षेत्र, झिंजियांग में लगभग 2,200 मीटर की ऊंचाई पर स्थित है। इस क्षेत्र में कठोर सर्दियाँ होती हैं, जिसमें अत्यधिक तापमान -29.9°C तक गिर जाता है, लगातार रेतीली आंधियाँ आती हैं, और कम वायुमंडलीय दबाव होता है।

रोटरी भट्ठा वर्कशॉप का जल-बुझाने वाला स्लैग पूल उच्च पानी के तापमान को बनाए रखता है, जिससे साल भर घना कोहरा पैदा होता है जो मैनुअल क्रेन ऑपरेटर की दृश्यता को कम करता है, स्लैग हटाने की दक्षता को कम करता है और सुरक्षा जोखिम पैदा करता है। रोस्टिंग वर्कशॉप में, कच्चे माल की फीडिंग से भारी अयस्क धूल उत्पन्न होती है, जिससे केबिन की दृश्यता बाधित होती है और बैचिंग सटीकता और ऑपरेटर स्वास्थ्य प्रभावित होता है।

मौजूदा क्रेनों को तीन ऑपरेशन मोडों के साथ सटीक XYZ-अक्ष स्थिति और स्वचालित ग्रैबिंग, ट्रांसफरिंग और डंपिंग की आवश्यकता होती है - पूरी तरह से स्वचालित, रिमोट मैनुअल और रिमोट कंट्रोल - साथ ही बहु-स्तरीय सुरक्षा सुरक्षा, बुद्धिमान 3 डी गोदाम प्रबंधन और कठोर परिस्थितियों में विश्वसनीय वायरलेस संचार।

वुहान फॉरवर्ड टेक्नोलॉजी ने टर्नकी आधार पर इंटेलिजेंट सिस्टम के पूर्ण डिजाइन, आपूर्ति, स्थापना और कमीशनिंग को संभाला।

समाधान

1. मल्टी-सोर्स इंटीग्रेटेड पोजिशनिंग सिस्टम

व्यापक पुनर्प्राप्ति संयंत्र के लिए, जहां कोहरा एक प्रमुख मुद्दा है, हमने एक्स/वाई अक्षों के लिए ग्रे कोड बस पोजिशनिंग सिस्टम का उपयोग किया। यह पूर्ण स्थिति के साथ ±2 मिमी सटीकता प्रदान करता है - घर लौटने की कोई आवश्यकता नहीं है - और यह कोहरे या धूल से अप्रभावित रहता है। Z-अक्ष (होइस्ट और क्लोजर) के लिए, हमने PROFINET इंटरफ़ेस के साथ KUBLER मल्टी-टर्न एब्सोल्यूट एनकोडर का उपयोग किया, जो पावर आउटेज के माध्यम से डेटा को बनाए रखता है। रोस्टिंग वर्कशॉप इसके बजाय लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग करती है।

हमारा मल्टी-सोर्स डेटा फ़्यूज़न एल्गोरिदम पूरी यात्रा रेंज में सटीक पूर्ण समन्वय प्रतिक्रिया देने के लिए वास्तविक समय में ग्रे कोड बस, एनकोडर और लेजर रेंजफाइंडर सिग्नल को जोड़ता है।

2. एंटी-स्वे नियंत्रण

हमने एक एंटी-स्वे नियंत्रक बनाया है जो वास्तविक समय में लोड रस्सी की लंबाई की गणना करता है और तदनुसार पुल और ट्रॉली की गति को समायोजित करता है। फ़ील्ड माप ±25 मिमी के भीतर स्थिति विचलन और 95% से ऊपर स्वे उन्मूलन दिखाते हैं, जो लोड को स्थिर करने के लिए प्रतीक्षा समय को कम करता है।

3. इंटेलिजेंट ग्रैब कंट्रोल

हमने ग्रैब नियंत्रण पक्ष पर दो सुविधाएँ विकसित कीं।

डीप-डिगिंग: जब ग्रैब बंद हो जाता है, तो सिस्टम टॉर्क मोड पर स्विच हो जाता है, ताकि ग्रैब केबल के ढीले हुए बिना नीचे उतरता रहे, गहरी सामग्री तक पहुंचे और फिल फैक्टर में सुधार हो।

सुस्ती और उलझन की रोकथाम: एक वास्तविक समय केबल तनाव मॉनिटर सुस्ती का पता लगाता है और पकड़ को गिरने या केबलों को उखड़ने से रोकने के लिए स्वचालित रूप से ढलान को कम करता है या गति को समायोजित करता है।

4. 3डी लेजर स्कैनिंग और रियल-टाइम मॉडलिंग

क्रेन में पैन-टिल्ट यूनिट के साथ एक लेजर रडार होता है। क्रेन के पोजिशनिंग सिस्टम के साथ मिलकर, हमारा पॉइंट क्लाउड प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर सामग्री यार्ड का एक 3डी मॉडल बनाता है, स्टॉकपाइल सीमाओं को खंडित करता है, मात्रा, वजन और उच्चतम/निम्नतम बिंदुओं की गणना करता है, और सामग्री प्रकार और स्टैकिंग नियमों के आधार पर हथियाने, स्थानांतरित करने और पुनःपूर्ति कार्य ऑर्डर उत्पन्न करता है।

रडार बाधाओं के लिए आगे भी स्कैन करता है और सक्रिय टकराव से बचने के लिए उस डेटा को पीएलसी को फीड करता है।

5. बहु-स्तरीय सुरक्षा सुरक्षा

हम निरपेक्ष स्थिति निर्देशांक का उपयोग करके आभासी मंदी और स्टॉप जोन स्थापित करते हैं। प्रत्येक क्रेन के दोनों सिरों पर लेजर रेंजफाइंडर आपातकालीन ब्रेकिंग ट्रिगर करते हैं जब आसन्न क्रेन या ट्रैक बाधाएं बहुत करीब आती हैं। यांत्रिक सीमा स्विच अंतिम बैकअप के रूप में कार्य करते हैं।

सिस्टम डेटा अतिरेक की भी पुष्टि करता है और संचार की निगरानी करता है - यदि लिंक गिरता है या बहुत धीमा हो जाता है, तो यह लॉक हो जाता है और अलार्म बजता है। ऑपरेटर पहुंच को स्तरीय पासवर्ड प्राधिकरण के साथ नियंत्रित किया जाता है।

6. उच्च-विश्वसनीयता वायरलेस संचार

वायरलेस संचार औद्योगिक-ग्रेड 5.8GHz पुलों का उपयोग करता है, जिसमें नियंत्रण (300Mbps) और वीडियो (866Mbps) के लिए अलग-अलग लिंक होते हैं। वे IP68 सुरक्षा, -40~75°C ऑपरेटिंग रेंज और निर्बाध रोमिंग के साथ TDMA, DFS और एंटी-इंटरफेरेंस का समर्थन करते हैं।

7. इंटेलिजेंट वेयरहाउस मैनेजमेंट प्लेटफॉर्म

प्लेटफ़ॉर्म वास्तविक समय बिंदु क्लाउड डेटा से 3डी में यार्ड का पुनर्निर्माण करता है, उपकरण की स्थिति और स्टॉकपाइल परिवर्तन दिखाता है। बैचिंग, ट्रांसफरिंग और इनबाउंड/आउटबाउंड योजनाओं को तोड़ने और भेजने के लिए वर्क ऑर्डर इंजन ईआरपी/एमईएस के साथ इंटरफेस करता है।

एक ब्लैक-बॉक्स मॉड्यूल तेजी से समस्या निवारण के लिए दोषों से पहले और बाद में सभी सेंसर और पीएलसी डेटा को लॉग करता है। कार्यभार, सूची और उपकरण की स्थिति पर रिपोर्ट स्वचालित रूप से उत्पन्न होती है।

8. नियंत्रण कक्ष हार्डवेयर और वीडियो निगरानी

नियंत्रण कक्ष में एचपीई रैक सर्वर, डेल औद्योगिक पीसी, दोहरी 27 इंच डिस्प्ले और 2 केवीए यूपीएस (30 मिनट से अधिक बैकअप प्रदान करने वाला) के साथ 32 यू नेटवर्क कैबिनेट शामिल है। क्रेन पर चार 4MP कैमरे और जमीन पर तीन कैमरे पूरे क्षेत्र को कवर करते हैं, जिसमें छह महीने से अधिक समय तक वीडियो संग्रहीत होता है।

कार्यान्वयन परिणाम

एक बार जब सिस्टम लाइव हो गया, तो स्थिति सटीकता ±25 मिमी के भीतर रही, जिससे स्वचालित ग्रैबिंग और डंपिंग की आवश्यकताएं पूरी हुईं। 95% से ऊपर के प्रभुत्व उन्मूलन के साथ, मैन्युअल ऑपरेशन की तुलना में एकल-चक्र का समय लगभग 40% कम हो गया।

ग्रैब फिल फैक्टर रेट्रोफिट से पहले लगभग 70% से बढ़कर 95% से अधिक हो गया। परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव और पथ अनुकूलन से प्रति क्रेन ऊर्जा खपत में लगभग 15% की कटौती होती है।

कमीशनिंग के बाद से, कोई टकराव, ओवर-यात्रा की घटनाएं, या हड़पने वाली दुर्घटनाएं नहीं हुई हैं। ब्लैक-बॉक्स डायग्नोस्टिक्स ने औसत गलती स्थानीयकरण समय को लगभग चार घंटे से घटाकर 1.5 घंटे से कम कर दिया।

पूरी तरह से स्वचालित मोड अब दैनिक कार्यभार का लगभग 90% संभालता है, रिमोट कंट्रोल और मैनुअल मोड को बैकअप के रूप में रखा जाता है।