Indusign - 특수이동차량 컨트롤러가 크레인을 지능형 기계로 탈바꿈시킵니다.
수요 증가와 벌크선 수량 증가로 인하여 더 빠른 선박의 선적 및 하역이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이는 대량 취급을 위하여 더 큰 화물 크레인이 필요하다는 것을 의미합니다. 그러나 로더는 숙련된 크레인 작업자를 찾는 데 어려움을 겪고 있습니다. 이것이 바로 업계가 가능한 한 쉽게 작동할 수 있는 고성능의 크레인을 찾는 이유입니다.
몇 가지 인상적인 수치: 최대 크레인은 높이 25 m, 레인지 45 m로 주기당 45 톤을 이동할 수 있으며, 600 kW의 구동 모터가 장착되어 있습니다. 이러한 크레인의 사용은 오랫동안 일반화 되었습니다.
불과 10년 전 운송 크레인의 평균 용량은 5 에서 10톤이었습니다; 오늘날은 10에서 30톤입니다. 항만의 물류 프로세스를 가속화할 수 있는 유일한 방법입니다. 이 크레인은 호이스팅 크레인과 비교할 수 없습니다. 후자는 실제로 하루에 제한된 횟수의 이동을 위하여 디자인되었지만, 운송용 크레인은 영구적으로 사용될 수 있습니다. 또한 크레인이 컨테이너를 옮길 수 있어야 하고, 밥캣 (bob cat)을 선상에서 들어올릴 수 있어야 하므로 이러한 기계는 특히 유연할 것으로 예상됩니다.
E-Crane과 함께 Indusign은 지난 몇 년 동안 크레인에 대한 전자 컨트롤기능을 통합했습니다. 첫번째 이유는 유압 버전이 더 적게 사용된다는 점을 감안하여 조이스틱을 유압 밸브로 교체하는 것이었습니다. 그런 다음 컨트롤러는 크레인에 설치된 유압 밸브의 제어를 위한 전자적 컨트롤의 변환을 보장합니다. 컨트롤러의 설치 후, 점점 더 많은 기능이 추가되어 오늘날 컨트롤러, 가시화 및 최신 진단옵션을 갖춘 지능형 기계가 되었습니다.
균형 잡힌 프로젝트
E-Crane의 E는 평형상태를 나타내며, 크레인별 고유의 균형 개념과 관련이 있습니다. 붐 (메인 암(arm))은 평행사변형입니다. 두 번째 암은 연결 로드로, 전면 암과 크레인의 균형 추를 연결합니다. 전방 암의 이동은 유압 실린더를 통하여 균형 추를 흔들어서 이루어지는데, 이 실린더는 연결 로드에 의해 전방 암으로 전달됩니다. 결과: 전방 암이 앞으로 움직일때 균형 추가 뒤로 스윙하여 전체 구조물의 무게중심을 제자리에 유지합니다.
이 평형 에너지로 모터의 파워가 실제 하중을 들어올리는 데만 사용되는데, 물론 기중기를 움직이는 데 사용되긴 하지만 평형상태를 보정하는 데는 사용되지 않으므로 에너지를 절약할 수 있습니다. 케이블 크레인과 달리 이 구조는 또 다른 장점을 제공합니다: 하중이 흔들리지 않아 크레인 작업자의 경험에 무관하게 더 빠르고 독립적인 작업이 가능합니다. 크레인은 두 개의 조이스틱을 통해 작동됩니다. 붐과 전면 암의 움직임과 함께 크레인을 회전하고 손잡이를 열거나 닫고 또는 회전할 수 있습니다. 이러한 모든 움직임은 유압으로 구동되므로, 크레인에는 전기 모터와 유압 펌프가 탑재되어 있습니다.
전자 컨트롤장치로의 교체는 이전에 유압 밸브가 장착된 조이스틱을 더 이상 사용할 수 없기 때문입니다. 그들은 전자 조이스틱과 유압 밸브 컨트롤용 전기 입력 신호 변환을 위한 새로운 컨트롤러로 교체되어야 했습니다. 곧 전자 제어장치가 작업영역 끝에서 가속 및 감속을 제어하는 것과 같은 많은 추가 가능성을 제공함이 분명해졌습니다. 크레인의 동작은 덜 갑작스럽기 때문에 안전 및 내구성에 긍정적인 영향을 미칩니다.
동시에 모든 종류의 센서를 컨트롤러에 연결하여 부하 중량에 맞게 속도를 조정하고 컨트롤러의 과부하에 대한 보호기능을 통합할 수 있었습니다.
또 다른 논리적인 발전은 크레인 작업자가 이제 크레인의 상태를 숫자로 보여주는 그래픽 인터페이스를 가지고 있다는 것입니다. 크레인 하중은 크레인 작업자에게 가장 중요한 파라메터이지만 전체 일련의 오류 메시지도 인터페이스에 그래픽으로 표시됩니다. 무엇보다도 인터페이스는 크레인의 다양한 상태 데이터에 액세스할 수 있는 다수의 진단 화면을 제공합니다. 그래픽 인터페이스에 있는 플래시 컴팩트 메모리 카드는 60개의 변수 값을 거의 2초 간격으로 저장합니다.
이 모든 것이 크레인 작업자와 공급업체의 유지보수 직원의 작업 방식을 크게 변화시켰습니다. 예를 들어 과거에는 크레인 암의 토크 센서 (로드 셀)의 연결 케이블이 손상되어 안전상의 이유로 크레인이 정지되고, 안전 시스템은 릴레이 컨트롤캐비닛에 우회되었습니다.
현재 이 작업은 소프트웨어 레벨에서 수행되는데, 이는 곧 공급업체와 함께 안전 시스템을 일시적으로 우회하기로 결정할 수 있음을 의미합니다. 이 절차가 기록되고 알람 등을 트리거하여 일시적으로 속도를 줄이고 유지보수 개입을 프로그래밍할 수 있습니다. 이러한 구현을 통해 장비의 효율성, 신뢰성 및 수명이 향상됩니다.
극한 주변환경을 위한 특수이동차량용 컨트롤러
신중한 검토과정을 거친 후, ifm electronic의 R360 시리즈 특수이동차량용 컨트롤러가 이 어플리케이션을 위하여 선택되었습니다. "산업용" 컨트롤러에 비해 "특수이동차량용" PLC의 일반적인 장점은 향상된 견고성입니다. 이 경우 컨트롤러는 인증서 E1 로 충격에 대한 내구성 기능을 갖추고 있습니다: 이 제품은 -40에서 +85 °C의 온도범위에서 작동하고, 보호등급 IP 67을 갖추고 있으며 전자기 간섭에 대한 내구성이 높습니다. 이 어플리케이션의 또 다른 흥미로운 측면은 배터리로 전원을 공급할 수 있는 낮은 공급전압입니다. 따라서 크레인이 독립적으로 작동할 수 있습니다.
크레인 건설업체의 또 다른 중요한 기준은 시스템의 개방성입니다. Indusign은 엔지니어링 노하우를 보유하며, 그들 기계의 기술을 개발 및 마스터하기를 원합니다. ifm의 PLC는 설치의 다른 구성요소를 위한 소프트웨어 모듈이 포함된 완전한 라이브러리가 존재하는 개방형 표준인 CodeSys를 통해 프로그래밍됩니다. 따라서 이 회사는 센서, 밸브 및 기타 구성요소와 관련하여 단일 공급업체 시스템에 의존하지 않습니다. 이러한 노하우와 관련하여, 전자 컨트롤로의 전환에 모든 직원을 참여시키는 자발적이지만 효율적인 방법을 적용했습니다. PLC, 인간-기계 인터페이스 및 적용 가능한 모든 입력 / 출력의 시뮬레이션이 포함된 테스트 설치가 구내식당에서 제공되었습니다. 각 운영자는 자유시간에 연습을 할 기회를 가졌습니다. 또한 엔지니어링 부서는 테스트 목적 및 고객 요청구현을 위해 유사한 설치를 했습니다.
크레인 자동화는 특수이동차량용 PLC에 표준 인터페이스가 있는 CAN bus를 기반으로 합니다. bus에는 5개의 I/O 아일랜드가 있습니다: 2개는 모터 및 유압 펌프가 있는 "전원장치"에, 2개는 운전실에, 나머지 1개는 밸브 근처의 크레인 섀시에 있습니다. 또한, ifm이 개발한 디스플레이가 CAN 버스에 연결되어 모든 시스템 파라메터에 액세스할 수 있습니다. 인터페이스 레벨에서 또한 모든 변수가 주기적으로 메모리 카드에 저장됩니다. 이 기록은 디스플레이 레벨에서 다시 프로그래밍되어 있는 특정 인터페이스에 대한 진단 및 유지보수에 유용합니다.
원격 진단
크레인의 자동화는 또 다른 가능성을 가져왔습니다: 원격 진단 이를 위해 특수 GSM 모뎀이 CAN 버스의 시스템에 통합되었습니다. 이 모뎀을 사용하면 전 세계 어디에서나 Adegem 공장의 모든 크레인을 호출할 수 있습니다. 이 모뎀은 현장 네트워크에 자동으로 적응하는 3대역 모뎀입니다. 원격 연결은 기술적으로 어렵지 않습니다. 설비는 크레인의 디스플레이와 마찬가지로 bus의 변수에 액세스할 수 있습니다. 이와 유사한 소프트웨어를 사용하면 크레인 작업자와 동일한 크레인을 실시간으로 볼 수 있습니다. 상기된 센서 케이블 불량 문제는 사용자 및 공급업체와 함께 모뎀으로 해결할 수 있습니다. 사용자 수준에 따라 누가 어떤 개입에 참여할 수 있는지 결정됩니다. 모뎀을 통해 수신된 데이터는 엔지니어링 부서의 테스트 설치로 전송될 수도 있습니다.
CAN bus의 이러한 컨셉으로 인해 발생하는 문제는 PLC가 중추역할을 할 뿐만 아니라 크레인 기능에도 중요한 역할을 역할을 한다는 것입니다. 숙련된 유지보수 직원이 여러가지 개별 조정을 수행했지만, 오늘날은 모든 수정작업이 소프트웨어에서 시작됩니다. 언뜻 보기에 이 특수이동차량용 PLC는 크기와 투자와 관련하여 전체 시스템에서 무시할 수 있는 요소처럼 보이므로 이러한 거대 기업에게는 다소 이상한 상황입니다. Indusign은 컨트롤러를 선택할 때와 동일한 개방형 접근방식을 이 문제에 적용합니다. 즉, 컨트롤을 조정하려는 모든 고객은 공급업체로부터 소스 코드를 받습니다. 실제로 그러한 요청은 아직 없었습니다. 크레인은 제조업체가 완전히 알고 시스템의 모든 기능이 산업계의 요구를 충족하도록 개발된 시장의 일부입니다. 최종 개방: 크레인 운전실에서 사용자가 제공하는 다른 소프트웨어 시스템과의 인터페이스를 구현할 수 있습니다.