工業(yè)5G加速冶金行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
西門子PLC冶金行業(yè)屬于典型的流程行業(yè),工藝流程長而且工況復(fù)雜,現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)眾多,有線網(wǎng)絡(luò)部署困難,無線信號(hào)又衰減嚴(yán)重,網(wǎng)絡(luò)覆蓋較難且成本高。
工廠網(wǎng)絡(luò)已成為制約鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)管理的瓶頸。過去使用的有線或無線網(wǎng)絡(luò),如工業(yè)Wi-Fi、3G或者4G都因?yàn)槌杀靖摺㈦y度大,或網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力差、網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、時(shí)間長等原因,難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用需求。
西門子PLC工業(yè)5G時(shí)代的到來,為冶金行業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)帶來了前所未有的機(jī)會(huì)。
實(shí)際上,在鋼鐵行業(yè)所有的工藝段,都可以運(yùn)用到工業(yè)5G技術(shù)。
相對(duì)于其余的無線制式,5G的優(yōu)勢更為突出,可以將生產(chǎn)現(xiàn)場的多臺(tái)設(shè)備按需、靈活地組成協(xié)同工作體系,實(shí)現(xiàn)分工合作,提高生產(chǎn)效率。
場景一:堆取料機(jī)無人駕駛
鋼鐵行業(yè)的前端作業(yè)面大、設(shè)備多,且大多是移動(dòng)設(shè)備,尤其在最常見的堆取料機(jī)上,通過智能化傳感設(shè)備以及高清視頻技術(shù),可以利用工業(yè)5G高可靠、低時(shí)延的特性,完成機(jī)載控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制中心的可靠實(shí)時(shí)通訊,實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)的無人化駕駛,減少安全風(fēng)險(xiǎn),降低人工成本。
場景二:無人化天車
天車是鋼鐵生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備之一,在鋼廠的物流層面,大型鋼鐵產(chǎn)品的裝卸搬運(yùn)主要由天車或運(yùn)輸小車完成。
西門子前沿的工業(yè)5G技術(shù),能避免傳統(tǒng)Wi-Fi干擾、數(shù)據(jù)丟失、切換差等問題,擁有高速率、低時(shí)延、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢,成為了無人化天車的最佳選擇。
場景三:熱軋鋼卷無人運(yùn)輸小車
鋼卷運(yùn)輸系統(tǒng)是冶金企業(yè)帶鋼軋制生產(chǎn)線必不可少的重要設(shè)備之一,主要應(yīng)用于冷軋帶鋼、熱軋帶鋼的鋼卷運(yùn)輸線。
為滿足多品種、高質(zhì)量、快節(jié)奏生產(chǎn),當(dāng)前無人運(yùn)輸車已經(jīng)替代傳統(tǒng)的步進(jìn)梁、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、汽車及火車等成為鋼卷運(yùn)輸?shù)闹饕绞健?/span>
西門子工業(yè)5G可以避免傳統(tǒng)Wi-Fi存在的干擾、數(shù)據(jù)丟失、切換差等問題,實(shí)現(xiàn)傳輸時(shí)延小于20ms的小車連鎖控制。
場景四:智慧煉鋼系統(tǒng)
煉鋼是鋼鐵廠的核心工藝段,主要有轉(zhuǎn)爐和電爐兩種方式。
在鋼廠的智慧煉鋼系統(tǒng)中,通過采集爐內(nèi)的溫度、計(jì)量、檢化驗(yàn)等大量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐和電爐的聲納、吊車、攝像頭、氧槍、副槍、料倉等設(shè)備的智能控制是關(guān)鍵所在。
轉(zhuǎn)爐和電爐是原本必須使用有線通訊,而工業(yè)現(xiàn)場卻不太具備實(shí)施條件的應(yīng)用場景。
西門子PLC而工業(yè)5G可以穩(wěn)定可靠地用無線的方式,把數(shù)據(jù)傳到集控中心。系統(tǒng)根據(jù)這些信息,結(jié)合煉鋼的Know-How就能實(shí)現(xiàn)智慧煉鋼。
應(yīng)用案例
某鋼鐵廠原料場小車通過工業(yè)5G實(shí)現(xiàn)卸料
客戶需求:
有線頻繁的損耗以及工業(yè)Wi-Fi的信號(hào)干擾問題一直困擾著客戶。故在其新建料場項(xiàng)目中,客戶開始希望使用新技術(shù)5G的通訊方式,來解決這些長期的通訊困擾。
產(chǎn)品解決方案:
以西門子變頻器工業(yè)5G路由器SCALANCE MUM856-1作為5G接入設(shè)備,實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場設(shè)備與5G專網(wǎng)的接入。
最后利用西門子工業(yè)5G路由器的二層通道功能,該功能可以在5G專網(wǎng)架構(gòu)中建立二層通訊鏈路,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間二層網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議PROFINET的傳輸
競爭優(yōu)勢:
諸多西門子變頻器工業(yè)現(xiàn)場協(xié)議(如PROFINET…)在5G網(wǎng)絡(luò)中傳輸實(shí)現(xiàn)了可能。
集成防火墻,控制/監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保密性較高,提高安全性。
西門子電機(jī)高防護(hù)等級(jí),適合鋼廠的應(yīng)用環(huán)境。
客戶收益:
1.滿足客戶當(dāng)前的前沿技術(shù)需求。
2.光纖與5G的冗余功能,以提高通訊鏈路的可靠性。