RFID在鋼廠的應用

應用背景
位於德國杜伊斯堡的鋼鐵公司Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH (HKM)終年熱氣騰騰。該公司是歐洲領先的鋼鐵製造商,向其合作夥伴(如Thyssen Krupp Steel AG等)提供鋼鐵加工所用的初步產品,即所謂鋼錠或鋼坯(圓形鋼棒)。為了製造這些產品,必須運輸、混合、處理熔融金屬。鋼鐵生產所需的原材料利用鐵水罐運輸,需要穿過巨大的倉庫和生產大廳。根據鐵水桶的大小,加工過程中必須移動90到425噸鐵水,這項工作隻有巨型吊車才能完成。
HKM總共約有50台巨型吊車在使用,其中10台tai用yong於yu在zai生sheng產chan大da廳ting上shang方fang運yun送song液ye態tai材cai料liao。在zai鋼gang鐵tie成cheng型xing鐵tie灰hui漫man天tian的de不bu利li條tiao件jian下xia,如ru果guo某mou個ge環huan節jie出chu錯cuo,輕qing則ze會hui造zao成cheng大da量liang時shi間jian損sun失shi,重zhong則ze會hui損sun壞huai吊diao車che,並bing造zao成cheng巨ju大da損sun失shi。
使用RFID進行校準
由於高溫,鋼鐵生產商HKM最終決定使用圖爾克提供的高溫解決方案。利用BL ident RFID係統以及能在最高100 °C的擴展溫度範圍上工作的特殊傳感器,可以精確運送並跟蹤鐵水包,精度可達到1厘米,從而避免在輸送期間或加注原材料時出錯而造成巨大損失。HKM吊車維護部門的技師Wilhelm Leurs說:“有句格言說‘裝後不理’,圖爾克產品就是這樣:易於安裝,與現有S7控製器結合完美,至今沒有發生操作故障。

圖爾克BL ident RFID解決方案支持BS6L吊車上的一個重要控製功能。該吊車將空的鐵水桶運送至裝料區;在裝料區,空桶會被清洗,並視需要予以加熱,以便能再次盛裝液態原材料。 操作員坐在離地麵約16米的一個小座艙中,借助監視器控製機器。地麵上不再有定位器,吊車的運動和位置以可視化方式顯示在監視器上。 吊起和放下載荷時,監視器幫助吊車操作員定位吊車,這就要求係統提供很高的精度。
旋轉位置傳感器容易鬆動
為使吊車以受控方式在起吊與裝料位置之間約400米長的距離上運動,HKM在轉盤上安裝了一個旋轉位置傳感器,用來記錄吊車運動數據並將其發送給主控單元。這種方法有一個問題:行xing程cheng傳chuan感gan器qi隻zhi能neng利li用yong巨ju大da轉zhuan盤pan的de實shi際ji旋xuan轉zhuan來lai檢jian測ce吊diao車che的de位wei置zhi。吊diao車che的de鋼gang輪lun在zai鋼gang軌gui上shang行xing駛shi,因yin此ci不bu能neng排pai除chu會hui有you一yi定ding量liang的de鬆song動dong。這zhe將jiang導dao致zhi不bu精jing確que性xing,而er行xing程cheng傳chuan感gan器qi無wu法fa予yu以yi補bu償chang。

鬆動的幾厘米會導致在起吊區和放下區發生嚴重誤差,使吊車操作員無法精確地吊起或放下鐵水桶。 BL ident RFID係統正是在這裏發揮作 用。一個Q80讀(du)寫(xie)頭(tou)安(an)裝(zhuang)在(zai)吊(diao)車(che)轉(zhuan)盤(pan)附(fu)近(jin),記(ji)錄(lu)安(an)裝(zhuang)在(zai)軌(gui)道(dao)上(shang)特(te)定(ding)點(dian)的(de)應(ying)答(da)器(qi)的(de)信(xin)號(hao),因(yin)而(er)無(wu)論(lun)有(you)無(wu)鬆(song)動(dong),主(zhu)控(kong)單(dan)元(yuan)中(zhong)的(de)行(xing)程(cheng)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)位(wei)置(zhi)坐(zuo)標(biao)精(jing)度(du)都(dou)能(neng)達(da)到(dao)厘(li)米(mi)級(ji)。使(shi)用(yong)已(yi)知(zhi)的(de)標(biao)簽(qian)位(wei)置(zhi),控(kong)製(zhi)單(dan)元(yuan)可(ke)以(yi)校(xiao)準(zhun)旋(xuan)轉(zhuan)位(wei)置(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)信(xin)號(hao),從(cong)而(er)有(you)效(xiao)防(fang)止(zhi)對(dui)可(ke)能(neng)的(de)鬆(song)動(dong)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)。這(zhe)些(xie)標(biao)簽(qian)是(shi)專(zhuan)門(men)設(she)計(ji)的(de),可(ke)以(yi)用(yong)在(zai)最(zui)高(gao)210 °C的高溫環境下。
HKM選擇了一個安裝和維護成本較低的控製係統,它會持續檢測行程傳感器的信號,需要時可以更新控製單元中的這些信號。 BL ident係統不僅能防止嚴重事故的發生,而且使高效供應鏈管理成為可能。Leurs說:“本著全麵監控物料的精神,知道吊車放下載荷的精確位置這一點對我們很重要,這樣我們就能確定編號不同的各鐵水桶的位置。”
該係統非常可靠,HKM打算在所有用來運送原材料和最終產品的巨型吊車上裝備圖爾克 BL ident係統,也就是說在該公司位於德國杜伊斯堡的鋼鐵生產大廳裏,將有30台巨型吊車忠實可靠地運送材料。Leurs總結道:“我們可能並沒有充分利用BL ident係統的全部潛能,但就我們的控製目的而言,這款解決方案是無與倫比的。”
用傳感器代替定位器
除RFIDjiejuefanganwai,tuerkededianganxingchuanganqijingguoyanzhengyenengyongzaieliedegangtieshengchanhuanjingxia。diaocheshiyongdaxingdiaogoudiaoqibingyunsongtieshuibao,diaogouzhongdashudun,meigediaogoushangdouanzhuangyoulianggedadaoIP68保護等級的特殊傳感器。這些傳感器記錄鐵水包上的吊環是否精確、安全地處在片式單鉤中。這裏,從離地18米高的座艙中,操作員同樣難以判斷鐵水包是否位於吊鉤上的正確位置。兩個成90°角放置的傳感器解決了這一問題,確保吊環可靠地跨置於片式吊鉤的整個表麵上。

對Leurs來說,至關重要且十分可靠的控製工具是BI15-K係列耐熱、耐衝擊、耐振動傳感器S100。Leurs補充說:“圖爾克傳感器從未出問題,因此我們打算在所有運送液態原材料的吊車上都裝備這種傳感器。” 在zai鋼gang鐵tie生sheng產chan的de惡e劣lie環huan境jing下xia,熔rong渣zha和he細xi小xiao的de金jin屬shu灰hui塵chen會hui進jin入ru機ji器qi中zhong,妨fang礙ai或huo扭niu曲qu傳chuan感gan器qi讀du數shu,而er圖tu爾er克ke特te殊shu傳chuan感gan器qi的de測ce量liang切qie換huan距ju離li最zui高gao可ke達da15毫米,這是它適合用在這種環境的重要原因。
總結
RFID除了在物流,生產加工,倉庫存儲管理等方麵可以得到完美的應用外,在物體定位方麵也可以被廣泛應用。

