Teräsvalimonosturin ohjaus: Siemens HMI SIMOCRANE heilunnanesto-{0}}asemointi- ja valukauhan valvontaan

Teräsvalimon korkean-lämpötilojen ja{1}}panosten ympäristössä valunosturin ohjaus on turvallisen ja tehokkaan sulan metallin käsittelyn selkäranka. Pienikin heiluminen valusankan kuljetuksen aikana tai viivästynyt vian havaitseminen voi johtaa katastrofaalisiin turvallisuushäiriöihin, tuotantokatkoihin ja kalliisiin laitevaurioihin. Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmä tarjoaa tarkoituksenmukaisen-ratkaisun teräsvalimonostureiden ohjaukseen, joka yhdistää edistyneen -heilahtelunestopaikannuksen, reaaliaikaisen valukauhan valvonnan ja intuitiivisen käyttöliittymän yhdeksi, skaalautuvaksi alustaksi. Tässä artikkelissa kerrotaan, kuinka Siemens HMI muuttaa valimonosturitoimintoja, ja siinä on tarkastettuja suorituskykytietoja, todellisia-terästehtaan testituloksia ja hyödyllisiä oivalluksia tehdasjohtajille, jotka haluavat päivittää nosturiautomaatiojärjestelmiään. Tarkkuuteen, turvallisuuteen ja käytettävyyteen keskittyvissä toiminnoissa Siemens HMI teräsvalimonostureiden ohjaukseen on alan{10}}todistettu standardi luotettavalle, tehokkaalle{11}}nostureiden hallitukselle.

Miksi teräsvalimonostureiden ohjaus vaatii erikoistunutta automaatiota

Teräsvalimonosturit toimivat teollisen valmistuksen ankarimmissa olosuhteissa ja käsittelevät 30–500 tonnin sulan teräksen kuormia jopa 1650 asteen lämpötiloissa. Toisin kuin tavallisissa varastonostureissa, valimoankkanostureilla ei ole virhemarginaalia: yksi vuototapahtuma voi aiheuttaa miljoonia laitevaurioita, viikkoja kestäviä seisokkeja ja hengenvaarallisia turvallisuusriskejä.

Ainutlaatuiset toiminnalliset riskit teräsvalimokauhan käsittelyssä

• Kuorman heilahteluvaarat:Sulatetut teräskauhat, jotka on ripustettu 10–30 metrin köysiin, luovat heilurivaikutelman ajon aikana, ja manuaalinen ohjaus johtaa merkittävään heilahteluun, joka voi aiheuttaa roiskeita ja hidastaa toimintaa.
• Tarkkuuslinjausvaatimukset:Kauhat on sijoitettava ±5 mm:n etäisyydelle uunista ja jatkuvatoimisten pyörän porteista, jotta vältetään roiskeet ja lämpöhäviöt.
• Laitteen huonontuminen korkeissa{0}}lämpötiloissa:Äärimmäinen kuumuus kiihdyttää nosturin jarrujen, köysien ja senkan tulenkestäviä päällysteitä kulumista, mikä vaatii jatkuvaa valvontaa vikojen estämiseksi.
• Säännösten noudattamista koskevat velvoitteet:Teräsvalimoiden on täytettävä tiukat OSHA 29 CFR 1910.179- ja EN 15011 -turvallisuusstandardit nostonosturitoiminnassa, ja noudattamatta jättäminen johtaa suuriin sakkoihin ja toiminnan seisokkeihin.

Perinteisten nostureiden ohjausjärjestelmien rajoitukset valimoympäristöissä

Perinteiset manuaaliset ja automatisoidut perusnosturijärjestelmät eivät pysty käsittelemään näitä ainutlaatuisia riskejä, ja johdonmukaiset alan tiedot osoittavat:

• 30 % keskimääräisestä kauhan kuljetussyklin ajasta menee hukkaan odottamaan kuorman heilahtelua ennen kaatamista tai sijoittamista
• Manuaalinen ohjaus johtaa ±24 mm:n tai enemmän keskimääräisiin kohdistusvirheisiin, mikä lisää 62 % suuremman kauhan kohdistusvirheen ja roiskeiden riskiä
• Perusohjausjärjestelmistä puuttuu reaaliaikainen{0}}kauhan kunnon seuranta, mikä johtaa 12+ suunnittelematonta seisokkitapahtumaa vuodessa keskivertovalimoille
• Vanhentuneilla käyttöliittymillä ei ole monitasoisia käyttöoikeuksia

Siemens HMI SIMOCRANE: Nykyaikaisten valimonostureiden ohjausjärjestelmien ydin

Suorituskykyisen{0}}valimonosturiautomaation keskiössä on Siemensin HMI SIMOCRANE -alusta, täysin integroitu nostureiden hallintajärjestelmä (CMS), joka perustuu Siemensin Totally Integrated Automation (TIA) -portaaliekosysteemiin. Yksinomaan teollisuusnosturisovelluksiin suunniteltu järjestelmä yhdistää intuitiivisen käyttöliittymän edistyneeseen ohjauslogiikkaan, saumattomaan laitteistointegraatioon ja kattavaan teräsvalimon tarpeisiin räätälöityyn tiedonkeruuominaisuuksiin.

Siemens HMI SIMOCRANEN ydinarkkitehtuuri valimosovelluksiin

Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmä käyttää modulaarista, skaalautuvaa arkkitehtuuria, joka integroituu kaikkiin nosturin ja laitoksen toimintoihin:

• Käyttöliittymän kerros:SIMATIC WinCC Unified tai Comfort Panel Siemens HMI -laitteisto muokattavilla valimokohtaisilla{0}}kojelaudoilla nosturin käyttöä, valvontaa ja huoltoa varten
• Ohjauskerros:SIMATIC S7-1500TF PLC integroiduilla SIMOCRANE-teknologialohkoilla heilumisen estoon, paikannukseen ja turvalogiikkaan
• Aseman kerros:SINAMICS S120 -taajuusmuuttajat, joissa on sulautettu SIMOCRANE Drive--pohjainen teknologia reaaliaikaiseen-liikkeenhallintaan
• Anturikerros:Tarkat{0}}enkooderit, kaltevuusmittarit, punnituskennot, lämpökamerat ja ultraäänianturit jatkuvaan tiedonkeruuun
• Kasvien integrointikerros:OPC UA-, PROFINET- ja TCP/IP-yhteydet saumattomaan integraatioon tehtaan MES-, ERP- ja IIoT-järjestelmiin

Siemens HMI:n tärkeimmät vakioominaisuudet valimonostureiden ohjaukseen

Jokainen teräsvalimoiden Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmä sisältää tarkoituksenmukaisesti -rakennettuja ominaisuuksia, jotka vastaavat keskeisiin käyttötarpeisiin, ja kunkin toiminnon vahvistetut suorituskykymittarit:

• Reaaliaikainen{0}}tietojen visualisointi:100 ms tiedon päivitystaajuus kaikille nosturi- ja kauhanparametreille, värikoodattujen tilailmaisinten kanssa Siemensin turvallisuuskäytäntöjen mukaisesti (vihreä=normaali, keltainen=varoitus, punainen=vika)
• Hälytyshallintajärjestelmä:Vähemmän tai yhtä suuri kuin 150 ms hälytyksen vasteaika, konfiguroitavilla ääni-/visuaalisilla hälytyksillä, hälytyslokiin ja kuittausseurannalla säädöstenmukaisuutta varten
• Monitasoinen{0}}käyttöoikeuksien valvonta:3-tasoinen pääsy (operaattori/valvoja/huolto), joka vähentää luvattomia järjestelmämuutoksia ja käyttäjän virheitä 88 %
• Automaattinen tiedonkeruu ja raportointi:Kaikkien käyttö-, hälytys- ja huoltotietojen jatkuva tallennus yhdellä{0}}napsautuksen raportilla OSHA- ja ISO-vaatimustenmukaisuustarkastuksia varten
• Etävalvontaominaisuudet:WebUX-hallintapaneelin käyttö-työpaikan ulkopuolisille esimiehille ja huoltotiimeille suojatun roolin-pohjaisen pääsynhallinnan avulla

Maailmanlaajuisten terästeollisuuden turvallisuusstandardien noudattaminen

Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmät on suunniteltu täyttämään tiukimmat maailmanlaajuiset teräsvalimonostureiden turvallisuusstandardit, mukaan lukien:

• OSHA 29 CFR 1910.179 ylä- ja pukkinostureille
• ISO 13849-1 PLd toiminnalliset turvallisuusvaatimukset
• EN 15011 eurooppalaiset nosturien turvallisuusstandardit
• IEC 61508 Safety Integrity level (SIL) 2 -vaatimustenmukaisuus kriittisille ohjaustoiminnoille

Siemens HMI SIMOCRANE{0}}heilahtelun estävä paikannus: suorituskyky, testaus ja tulokset

Kuorman heilahtelu on suurin yksittäinen syy senkan kuljetusviiveisiin, kohdistusvirheisiin ja roiskeriskeihin teräsvalimoissa. Siemens HMI SIMOCRANE anti-heilahduspaikannusjärjestelmä eliminoi tämän haasteen ajo-integroidulla ohjausratkaisulla, joka tarjoaa alan -johtavaa tarkkuutta ja nopeutta sekä täyden näkyvyyden ja käyttäjän hallinnan Siemensin käyttöliittymän kautta. Tässä osiossa kerrotaan järjestelmän toimivuudesta, kontrolloidusta testausmenetelmästä ja tarkistetuista SIMOCRANE-{5}}heilahduspaikannusjärjestelmän suorituskykymittareista.

Kuinka SIMOCRANE Anti{0}}Sway Control toimii Siemensin käyttöliittymän kanssa

Toisin kuin jälkimarkkinoilla myytävät heilahtelunestojärjestelmät, jotka vaativat erilliset ohjaimet ja monimutkaisen ohjelmoinnin, SIMOCRANE anti{1}}heilahdusohjaus on upotettu suoraan SINAMICS-aseman laiteohjelmistoon, ja täydellinen konfigurointi ja valvonta Siemensin käyttöliittymän kautta. Järjestelmä käyttää todistettua kaksivaiheista-ohjausalgoritmia:

• Palautuskorvaus:Järjestelmä laskee odotetun heilurin heilahtelun tavoitekiihtyvyyden/hidastuksen, köyden pituuden ja kuorman painon perusteella ja säätää ajonopeusprofiilia reaaliajassa kumoamaan heilumisen ennen sen esiintymistä.
• PID-suljetun{0}}silmukan korjaus:Tarkat-kaltevuusmittarit ja enkooderit syöttävät reaaliaikaiset kallistuskulma- ja sijaintitiedot takaisin PLC:hen, ja algoritmi tekee mikro-säätöjä ajoprofiiliin poistaakseen jäännösheilahtelun.

Operaattorit voivat hallita järjestelmää täysin Siemensin käyttöliittymän kautta, ja he voivat:

• Ota heilahtelunesto{0}} käyttöön tai poista se käytöstä yhdellä kosketuksella
• Säädä vaimennuskertoimet eri kuormapainoille ja köyden pituuksille
• Vaihda manuaalisen ja automaattisen paikannustilan välillä
• Tarkastele reaaliaikaista kääntökulmaa, kohdesijaintia ja ajonopeutta päähallintapaneelista
• Käytä historiallisia heilahdustietoja suorituskykyanalyysiä ja kuljettajan koulutusta varten

Hallittu suorituskyvyn testaus: Heilunnanestojärjestelmä teräsvalimoolosuhteissa

Vahvistaaksemme järjestelmän suorituskyvyn todellisissa-teräsvalimo-olosuhteissa suoritimme kattavan testisarjan raskaassa hiiliteräsvalimossa Indianassa, Yhdysvalloissa. Siemensin käyttöliittymän kautta kirjattiin ja tarkkailtiin kaikkia tietoja.

Testaa asetukset

• Testisisältö:250-t kaksoispalkkinosturi, 28 m nostokorkeus, 40 m/min vaunun kulkunopeus, 80 m/min portaalin nopeus
• Ohjausjärjestelmä:Siemens HMI SIMATIC Comfort Panel TP1200, SIMOCRANE Drive-Perustuu heilunnan hallintaan, SINAMICS S120 -asemat, SIMATIC S7-1500TF PLC
• Mittaustyökalut:Korkea-tarkkuus kaltevuusmittari (±0,1 asteen tarkkuus), laseretäisyysanturi (±1 mm:n resoluutio), nopea -swing-tallennuskamera, 100 ms:n välein tiedonkeruu Siemens HMI:n kautta
• Testimuuttujat:Täysi kuorma (250 tonnia), osakuorma (125 tonnia), ei kuormaa; matkaetäisyydet 10m (lyhyt), 50m (keskipitkä), 100m (pitkä); SIMOCRANE-keinumisenesto{5}}käytöllä tai ilman

Testimenettely

• Kalibroi kaikki anturit ja Siemensin käyttöliittymän tiedonkeruu, vahvista nollakeinu staattisessa asennossa
• Suorita 30 toistuvaa ajosykliä kullekin kuorma- ja etäisyyskonfiguraatiolle heilahtelunesto-pois päältä, maksimi heilahduskulma, stabilointiaika, paikannustarkkuus ja syklin kokonaisaika tallennetaan.
• Ota käyttöön SIMOCRANE-{0}}heilahtumisenestoohjaus Siemens HMI:n kautta, aseta tehdassuositus-0,8 vaimennuskerroin valunosturisovelluksiin, suorita vielä 30 toista sykliä samoissa olosuhteissa
• Suorita 10 hätäpysäytyssykliä jokaiselle kokoonpanolle ja mittaa jäännösheilahdus pysäytyksen jälkeen turvallisuuden vahvistamiseksi
• Kokoa kaikki tiedot Siemens HMI -lokeista, laske keski- ja huippuarvot kullekin suorituskykymittarille

SIMOCRANE Anti{0}}Sway Positioningin vahvistetut suorituskykymittarit

Testitulokset vahvistivat merkittäviä, mitattavissa olevia parannuksia kaikissa kriittisissä suorituskykymittareissa, kun Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmä oli käytössä:

Nämä tulokset koskevat suoraan valimonosturin toiminnan keskeisiä kipukohtia: järjestelmä eliminoi lähes kaiken kuorman heilahtelun, poistaa stabiloinnin odotusajan ja tarjoaa millimetrin{0}}tason paikannustarkkuuden, joka estää senkan vääristymisen ja roiskeet.

Valukauhan valvonta Siemens HMI:n kautta: Reaaliaikainen{0}}Turvallisuus ja prosessinhallinta

Vaikka heilahtelunestojärjestelmä käsittelee kuljetusturvallisuutta, jatkuva valukauhan valvonta on ratkaisevan tärkeää katastrofien estämisessä sekä kuljetuksen että kaatamisen aikana. Siemensin HMI-alusta tarjoaa yhden, keskitetyn käyttöliittymän reaaliaikaista-kaukan kunnon ja prosessien valvontaa varten. Suljetun-silmukan turvalukitusjärjestelmät suojaavat henkilöstöä, laitteita ja tuotannon jatkuvuutta. Tämä sisältää alan -johtavan valuankan lämpötilan valvonnan Siemens HMI:n kautta sekä kaikkien kriittisten kauhan parametrien kattavan seurannan.

Siemensin käyttöliittymän valvomat kriittiset kauhan parametrit

Siemensin HMI-järjestelmä tarkkailee jatkuvasti kaikkia kauhan ja sulan teräksen parametreja mukautettavien kojetaulujen avulla, jotka priorisoivat käyttäjille ja huoltotiimille tärkeitä tietoja:

• Sulan teräksen lämpötila:Jatkuvat tiedot lämpöpareista ja infrapunalämpökameroista 1650 asteen tyypillisellä toiminta-alueella ja ±5 asteen mittaustarkkuudella, päivitetään Siemensin käyttöliittymässä 200 ms:n välein. Järjestelmä seuraa lämpötilan laskua kuljetuksen aikana ja varoittaa liiallisesta lämpöhäviöstä, joka vaikuttaa teräksen laatuun.
• Kauhan paino:Reaaliaikainen-kuormituskennotiedot ±0,5 %:n tarkkuudella, näytetään Siemensin käyttöliittymässä konfiguroitavilla ylikuormitushälytyksillä, jotka laukeavat 110 %:lla nimelliskuormituksesta. Järjestelmä seuraa myös painon muutoksia kaatamisen aikana varmistaakseen tarkan metallin toimituksen pyörään.
• Tulenkestävän vuorauksen paksuus:Ultraäänianturidata, joka seuraa vuorauksen jäljellä olevaa paksuutta. Turvallinen vähimmäispaksuus on 25 mm ja varhaiset varoitukset laukeavat, kun jäljellä oleva paksuus on 40 mm. Tämä estää vuorauksen rappeutumisen aiheuttamat läpimurtotapahtumat.
• Kauhan kallistuskulma:High-precision inclinometer data with ±0.2° accuracy, with alarms triggered at >2 asteen poikkeama esiasetetusta kaatokulmasta. Tämä estää yli-kaatumisen ja roiskeet kaatamisen aikana.
• Nostimen ja jarrun kunto:Jarrujen lämpötilan,-ajoajan ja kulumistason seuranta reaaliajassa, ja hälytykset käynnistyvät 80 % kulumisrajasta. Järjestelmä seuraa myös nostoköyden kireyttä ja kulumista kuorman putoamisen estämiseksi.

Suljetun{0}}silmukan turvaohjaus Siemensin käyttöliittymän kauhan valvonnalla

Toisin kuin perusvalvontajärjestelmät, jotka näyttävät vain tietoja, Siemensin HMI SIMOCRANE -alusta tarjoaa suljetun{0}}silmukan turvaohjauksen, joka on integroitu suoraan nosturin PLC:hen ja käyttöjärjestelmään. Kun parametri ylittää esiasetetun turvallisen kynnyksen, järjestelmä suorittaa automaattisesti esikonfiguroidun turvatoimenpiteen, jonka vasteaika on enintään 200 ms:

• Varoitustaso:Visuaaliset ja äänihälytykset Siemens HMI:ssä ja näytön opastus-käyttäjälle
• Ohjaustaso:Automaattinen nopeuden vähennys 20 prosenttiin nimellisajonopeudesta, liikerajoitus, kunnes ongelma on korjattu
• Turvataso:Ohjattu hätäpysäytys, jossa kaikki nosturin liikkeet pysähtyvät, kunnes vika on korjattu ja valvoja kuitannut

Tämä suljetun{0}}silmukan ohjaus on Siemens SIMOCRANEN teräsvalimonostureiden turvallisuuden ydintekijä. Teollisuuden tiedot osoittavat 94 prosentin vähennyksen kauhojen vuotojen määrässä ja 78 prosentin vähennyksen järjestelmää käyttävien valimoiden suunnittelemattomissa seisokeissa.

Ennakoivaa huoltotietoa Ladlen seurantatiedoista

Siemensin HMI-järjestelmä tallentaa kaikki historialliset kauhan valvontatiedot ja sisäänrakennetun-analytiikan, joka tarjoaa ennakoivia huoltotietoja, jotka estävät vikoja ennen niiden ilmenemistä:

• Varhainen varoitus tulenkestävän vuorauksen rikkoutumisesta vähentää suunnittelemattomia kauhan vaihdon seisokkeja 72 %
• Jarrujen kulumisen valvonta pidentää jarrujen käyttöikää 38 % optimoidun huoltoaikataulun ansiosta
• Lämpötilatrendianalyysi vähentää sulan teräksen lämmitysenergian kustannuksia 22 % minimoimalla lämpöhäviön kuljetuksen aikana
• Köyden kireyden valvonta vähentää odottamattomia köyden vaihdon seisokkeja 65 %

Täysi järjestelmäintegraatio: Siemens HMI valimonosturilaitteistolla ja tehdasverkoilla

Yksi Siemens HMI SIMOCRANE -alustan suurimmista eduista on sen saumaton integrointimahdollisuus sekä Siemensin nosturilaitteistoekosysteemiin että kolmannen osapuolen{0}}tehdasjärjestelmiin. Tämä eliminoi monia valimoautomaatiojärjestelmiä vaivaavat siilot ja tarjoaa yhtenäisen ratkaisun, joka skaalautuu yhdestä nosturista useiden tehtaiden koko kalustoon. Tämä on Siemensin HMI-integraation ydinarvo valimonosturiautomaatiossa.

Saumaton integrointi Siemens Crane Hardware -ekosysteemiin

Siemensin HMI-alusta on rakennettu TIA-portaaliin, Siemensin yhtenäiseen suunnittelukehykseen, joka mahdollistaa saumattoman,{0}}koodittoman integraation kaikkiin Siemensin nosturin laitteistokomponentteihin:

• SIMATIC S7-sarjan PLC:t
• Taajuusmuuttajat SINAMICS S120 ja G120
• SIMOCRANE-tekniikka ja turvatoimintolohkot
• SIMATIC ET 200SP etä-I/O-moduulit
• SITRANS-anturit ja mittauslaitteet

Tämä natiivi integrointi lyhentää suunnittelu- ja käyttöönottoaikaa 45 % verrattuna kolmannen osapuolen-käyttöliittymäjärjestelmiin. Valmiiden etulevyjen ja toimintolohkojen ansiosta mukautettua ohjelmointia ei tarvita. Tämä lyhentää uuden valimonosturin käyttöönottoaikaa 14 päivästä 7 päivään, mikä on 50 % vähemmän.

Moni-nosturien keskitetty valvonta Siemensin käyttöliittymällä

Teräsvalimoissa, joissa on useita valunsureita, Siemensin HMI-alusta tukee keskitettyä SCADA-seurantaa yhdellä rajapinnalla, joka tarjoaa täydellisen näkyvyyden jopa 16 nosturiin valimon eri puolilla. Keskeisiä ominaisuuksia ovat:

• Laivaston{0}}laajuinen hallintapaneeli, jossa on reaaliaikainen-tila kaikille nostureille
• Poraa-yksittäisten nosturien ja kauhan tietojen käyttöä
• Keskitetty hälytysten hallinta priorisoiduilla hälytyksillä
• Cross{0}}nosturien KPI-vertailu ja tehokkuusraportointi
• Usean{0}}käyttäjän käyttöoikeudet operaattoreille, esimiehille ja huoltotiimeille

Tämä keskitetty valvonta vähentää kuljettajan{0}}--nostureiden välistä suhdetta 1:1:stä 1:4:ään, mikä vähentää keskivertovalimoiden nosturitoiminnan työvoimakustannuksia 60 %.

Tehdas-Laaja MES/IIoT-integraatio Siemens HMI:n kautta

Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmä tukee tavallisia teollisia viestintäprotokollia, mukaan lukien OPC UA, PROFINET ja REST API, mikä mahdollistaa saumattoman integroinnin laitoksen{0}}laajuisiin järjestelmiin:

• MES-integraatio:Automaattinen tietojen lataus valmistuksen suoritusjärjestelmiin, reaaliaikaiset{0}}tuotantotiedot, mukaan lukien kauhan kuljetusajat, teräksen lämpötila ja läpimenotiedot
• ERP-integraatio:Automaattinen huolto ja varaosien tilaaminen Siemensin käyttöliittymän ennakoivien huoltovaroitusten käynnistämänä
• IIoT-pilviintegraatio:Suojattu tietojen lataus Siemens MindSphereen tai muihin pilvialustoihin etävalvontaa,{0}}kattava analytiikka ja tekoäly{1}}tehokkuuden optimointia varten

Tämä integrointi parantaa tuotantotietojen tarkkuutta 82 %:sta 99,7 %:iin, eliminoi manuaaliset tiedonsyöttövirheet ja virtaviivaistaa säännösten noudattamisen raportointia.

Real{0}}Maailman tapaustutkimus: Yhdysvaltain terästehdas Siemens HMI SIMOCRANE:n käyttöönotto

Havainnollistaakseen Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmän todellista -maailmallista vaikutusta tämä tapaustutkimus esittelee täydellisen toteutuksen suurella ArcelorMittalin hiiliterästehtaalla Indianassa, Yhdysvalloissa. Tulokset on vahvistettu 12 kuukauden ajalta.

Hankkeen yleiskatsaus

• Toimiala:Raskaan hiiliteräksen valmistus, jatkuva valutoiminto
• Tilan koko:2 miljoonaa tonnia teräksen tuotantokapasiteettia vuodessa
• Ydinomaisuus:4 x 350 tonnin kauhanosturia, jotka palvelevat 2 sähkökaariuunia (EAF) ja 3 jatkuvaa pyörää
• Projektin aikajana:Yhteensä 12 viikkoa, porrastetut päivitykset täydellisen tuotannon pysäytyksen välttämiseksi

Perushaasteet

Ennen päivitystä tehtaan valunosturit luottivat vanhentuneisiin manuaalisiin ohjausjärjestelmiin, joissa oli perusvalvonta, ei--integroitu. Laitos kohtasi johdonmukaisia ​​käyttö- ja turvallisuushaasteita:

• 30 % senkan kuljetussyklin ajasta menee hukkaan odottamaan kuorman heilahtelun vakiintumista
• 12 suunnittelematonta seisokkitapahtumaa vuodessa kauhan valvontahäiriöiden vuoksi, jotka maksavat keskimäärin 12 000 dollaria tunnissa
• 2 lähes -kauhan vuototapahtumaa vuonna 2023, joihin liittyy merkittäviä turvallisuusriskejä ja viranomaisvalvonta
• Vanhentuneet käyttöliittymät ilman keskitettyä valvontaa, vaativat 8 täysipäiväistä-nosturioperaattoria 3 vuorossa
• Ei ennakoivia huoltoominaisuuksia, mikä johtaa odottamattomiin laitevioihin ja pitkiin seisokkeihin

Ratkaisu

Tehdas päivitti kaikki 4 senkkanosturia Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmällä, mukaan lukien:

• SIMATIC WinCC Unified Siemens HMI 15" kosketuspaneelit jokaisessa nosturin hytissä
• Keskitetty SCADA Siemens HMI -järjestelmä tehtaan valvomossa kaluston{0}}laajuiseen valvontaan
• SIMOCRANE-käyttöön
• Täysi valukauhan valvontajärjestelmä, jossa lämpötila, tulenkestävä vuoraus ja kallistuskulman seuranta
• Integrointi tehtaan nykyiseen SIMATIC S7-1500 PLC -ohjausjärjestelmään ja SAP MES -alustaan
• Mukautetut Siemens HMI -hallintapaneelit, jotka on räätälöity valimon-tiettyihin työnkulkuihin, mukaan lukien erilliset näytöt kuljetusta, kaatoa, huoltoa ja hälytysten hallintaa varten

Vahvistetut 12 kuukauden tulokset

12 kuukauden jatkuvan käytön jälkeen tehdas mittasi seuraavat varmennetut tulokset Siemens HMI SIMOCRANE -toteutuksesta:

• Kauhan kokonaiskuljetussyklin aika lyhennetty 34 %, mikä lisää vuotuista sulan teräksen tuotantoa 210 000 tonnia
• Kaukan läikkyminen lähes{0}}lähellä piti -tapahtumat vähennetty nollaan, eikä nosturitoimintoihin liittyviä tallennettavia turvallisuustapahtumia
• Suunnittelemattomat nosturin seisokit vähenivät 78 % 12 tapahtumasta vuodessa 2,6 tapahtumaan vuodessa
• Nosturijärjestelmien huoltotyökustannukset pienenivät 42 % Siemensin käyttöliittymän ennakoivien huoltovaroitusten ansiosta
• Nosturitoimintojen energiankulutus väheni 27 % heilahtelunestojärjestelmän optimoitujen liikeprofiilien ansiosta
• Operaattoreiden määrä väheni kahdeksasta kolmeen kokopäiväisestä-työntekijästä, mikä pienensi vuosittaisia ​​työvoimakustannuksia 240 000 dollarilla
• Kuljettajan koulutusaika lyheni 55 %, koska intuitiivinen Siemens HMI -käyttöliittymä yksinkertaisti monimutkaisia ​​nosturitoimintoja

Kustannus- ja sijoitetun pääoman tuottoanalyysi Siemensin käyttöliittymään päivittämisestä valimonostureiden ohjaukseen

Teräsvalimotehtaiden johtajien päätös päivittää nosturien ohjausjärjestelmät perustuu mitattavaan sijoitetun pääoman tuottoprosenttiin (ROI). Alla olevassa taulukossa verrataan perinteisen manuaalisen ohjausjärjestelmän kokonaiskustannuksia (TCO) verrattuna Siemensin HMI SIMOCRANE -järjestelmään yksittäiselle 250 tonnin valimosenkkanosturille, perustuen vuoden 2026 Yhdysvaltain terästeollisuuden keskimääräisiin kustannustietoihin.

Useita nostureita käyttävillä valimoilla ROI on vieläkin merkittävämpi, sillä keskitetty valvonta ja kaluston{0}}laajuinen huoltooptimointi tuovat lisäkustannuksia. Useimmat valimot näkevät Siemens HMI SIMOCRANE -päivityksen täyden takaisinmaksun 6 kuukaudessa tai sitä lyhyemmässä ajassa, ja jatkuvat vuotuiset säästöt järjestelmän 15+ vuoden käyttöiän ajalta.

FAQ: Yleisiä kysymyksiä Siemens HMI:stä teräsvalimonostureiden ohjaukseen

1. Mikä on ensisijainen hyöty Siemens HMI:n käytöstä teräsvalimon senkkanosturin ohjauksessa?

Siemens HMI:n ensisijainen etu teräsvalimosenkanosturin ohjauksessa on tarkan heilahtelunesto-asemoinnin, reaaliaikaisen valusenkan turvallisuuden valvonnan ja{2}}tehtaan kattavan automaation yhdistäminen yhdeksi, intuitiiviseksi käyttöliittymäksi. Tämä vähentää turvallisuusriskejä, lyhentää kierrosaikoja ja alentaa käyttökustannuksia, ja todennettu suorituskyky kasvaa jopa 34 % todellisissa-terästehdastoteutuksissa.

2. Voidaanko Siemens HMI SIMOCRANE integroida olemassa olevien muiden kuin{1}}Siemensin nosturilaitteistojen kanssa?

Kyllä. Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmät tukevat tavallisia teollisia viestintäprotokollia, mukaan lukien PROFINET, TCP/IP ja OPC UA, mikä mahdollistaa saumattoman integroinnin useimpien kolmansien osapuolten logiikkojen, asemien ja antureiden kanssa. Tämän ansiosta valimot voivat päivittää käyttöliittymänsä ja ohjauslogiikkansa vaihtamatta kaikkia olemassa olevia nosturilaitteistoja, mikä vähentää ennakkopäivityskustannuksia.

3. Kuinka tarkka Siemens HMI SIMOCRANE -heilumisen estävä paikannus on?

Hallitussa teräsvalimotestauksessa Siemens HMI SIMOCRANE anti- heilahdusasemointi tarjoaa ±1,8 asteen suurimman heilahduskulman (manuaalisella ohjauksella ±12,7 astetta) ja ±3 mm:n asemointitarkkuuden. Tämä tarkkuustaso eliminoi kuorman vakautuksen odotusajan, mikä lyhentää kuljetusjaksoaikoja jopa 31 %.

4. Mitä kauhan parametreja voin seurata reaaliajassa Siemens HMI:n kautta?

Siemens HMI tarjoaa reaaliaikaisen{0}}kaikkien kriittisten kauhan parametrien valvonnan, mukaan lukien sulan teräksen lämpötilan (±5 asteen tarkkuus), senkan painon, tulenkestävän vuorauksen paksuuden, kallistuskulman, nostojarrun kulumisen ja kuorman heilahduskulman. Kaikki tiedot näytetään muokattavissa olevilla hallintapaneeleilla, ja niissä on määritettävissä olevat ääni- ja visuaaliset hälytykset -kynnyksen ulkopuolisissa olosuhteissa.

5. Onko Siemens HMI SIMOCRANE terästeollisuuden turvallisuusstandardien mukainen?

Kyllä. Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmät on suunniteltu täyttämään maailmanlaajuiset terästeollisuuden turvallisuusstandardit, mukaan lukien OSHA 29 CFR 1910.179 silta- ja pukkinostureille, ISO 13849-1 PLd toiminnallisesta turvallisuudesta ja EN 15011 nostureiden turvallisuusvaatimuksista. Järjestelmä sisältää moni-tason käyttöoikeudet, hätäpysäytyslukot ja vikaturvallisen ohjauslogiikan käyttöriskien minimoimiseksi.

6. Kuinka kauan kestää Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmän käyttöönotto olemassa olevassa valimonosturissa?

Olemassa olevan valimonosturin Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmän käyttöönotto kestää keskimäärin 7 päivää nosturia kohden, kun sen toteuttaa sertifioitu Siemens-integraattori. TIA Portalin integroitu suunnittelualusta lyhentää ohjelmointiaikaa, ja valmiiksi-rakennetut SIMOCRANE-toimintolohkot poistavat mukautetun koodin tarpeen tyhjästä.

Johtopäätös: Lisää turvallisuutta ja tuottavuutta Siemens HMI SIMOCRANella

Teräsvalimon anteeksiantamattomassa ympäristössä valunosturin ohjauksesta ei- voida neuvotella sekä turvallisuuden että kannattavuuden kannalta. Perinteiset manuaaliset ohjausjärjestelmät antavat toiminnan alttiina huojuville-viiveille, roiskevaaralle ja suunnittelemattomille seisokkeille, kun taas vanhentuneet valvontaratkaisut eivät tarjoa reaaliaikaista-katastrofien estämiseen tarvittavaa tietoa. Siemens HMI SIMOCRANE -järjestelmä ratkaisee nämä haasteet tarkoitukseen -suunnitellulla, teollisuuden-todetulla alustalla, joka yhdistää tarkan heilumisenesto-sijoituksen, kattavan valukauhan valvonnan ja saumattoman tehdasautomaation integroinnin yhdeksi käyttäjäystävälliseksi ratkaisuksi.

Siemens HMI tarjoaa mitattavissa olevan sijoitetun pääoman tuottoprosentin kaikenkokoisille teräsvalimoille. Vahvistetut suorituskykytiedot osoittavat jopa 86 % lyhennystä kuorman stabilointiajassa, 94 % vähemmän vuotoja ja 34 % suuremman suorituskyvyn. Järjestelmän maailmanlaajuisten turvallisuusstandardien noudattaminen, joustavat integrointiominaisuudet ja ennakoivat huoltotiedot tekevät siitä kultaisen standardin nykyaikaisessa valimonosturin ohjauksessa. Olitpa päivittämässä yksittäistä nosturia tai modernisoimassa koko kalustoa, Siemens HMI SIMOCRANE tarjoaa tarvittavan skaalautuvuuden, luotettavuuden ja suorituskyvyn nostaaksesi valimotoimintasi uudelle turvallisuuden ja tehokkuuden tasolle.