工业5G加速冶金行业数字化转型
西门子PLC冶金行业属于典型的流程行业,工艺流程长而且工况复杂,现场钢结构众多,有线网络部署困难,无线信号又衰减严重,网络覆盖较难且成本高。
工厂网络已成为制约钢铁企业实现自动化、智能化生产管理的瓶颈。过去使用的有线或无线网络,如工业Wi-Fi、3G或者4G都因为成本高、难度大,或网络抗干扰能力差、网络带宽不足、时间长等原因,难以满足工业生产的应用需求。
西门子PLC工业5G时代的到来,为冶金行业的数字化生产带来了前所未有的机会。
实际上,在钢铁行业所有的工艺段,都可以运用到工业5G技术。
相对于其余的无线制式,5G的优势更为突出,可以将生产现场的多台设备按需、灵活地组成协同工作体系,实现分工合作,提高生产效率。
场景一:堆取料机无人驾驶
钢铁行业的前端作业面大、设备多,且大多是移动设备,尤其在最常见的堆取料机上,通过智能化传感设备以及高清视频技术,可以利用工业5G高可靠、低时延的特性,完成机载控制系统与远程控制中心的可靠实时通讯,实现堆取料机的无人化驾驶,减少安全风险,降低人工成本。
场景二:无人化天车
天车是钢铁生产中必不可少的设备之一,在钢厂的物流层面,大型钢铁产品的装卸搬运主要由天车或运输小车完成。
西门子前沿的工业5G技术,能避免传统Wi-Fi干扰、数据丢失、切换差等问题,拥有高速率、低时延、高稳定性的优势,成为了无人化天车的最佳选择。
场景三:热轧钢卷无人运输小车
钢卷运输系统是冶金企业带钢轧制生产线必不可少的重要设备之一,主要应用于冷轧带钢、热轧带钢的钢卷运输线。
为满足多品种、高质量、快节奏生产,当前无人运输车已经替代传统的步进梁、链式输送机、汽车及火车等成为钢卷运输的主要方式。
西门子工业5G可以避免传统Wi-Fi存在的干扰、数据丢失、切换差等问题,实现传输时延小于20ms的小车连锁控制。
场景四:智慧炼钢系统
炼钢是钢铁厂的核心工艺段,主要有转炉和电炉两种方式。
在钢厂的智慧炼钢系统中,通过采集炉内的温度、计量、检化验等大量数据,实现转炉和电炉的声纳、吊车、摄像头、氧枪、副枪、料仓等设备的智能控制是关键所在。
转炉和电炉是原本必须使用有线通讯,而工业现场却不太具备实施条件的应用场景。
西门子PLC而工业5G可以稳定可靠地用无线的方式,把数据传到集控中心。系统根据这些信息,结合炼钢的Know-How就能实现智慧炼钢。
应用案例


某钢铁厂原料场小车通过工业5G实现卸料
客户需求:
有线频繁的损耗以及工业Wi-Fi的信号干扰问题一直困扰着客户。故在其新建料场项目中,客户开始希望使用新技术5G的通讯方式,来解决这些长期的通讯困扰。
产品解决方案:
以西门子变频器工业5G路由器SCALANCE MUM856-1作为5G接入设备,实现底层现场设备与5G专网的接入。
最后利用西门子工业5G路由器的二层通道功能,该功能可以在5G专网架构中建立二层通讯链路,实现现场设备之间二层网络通讯协议PROFINET的传输
竞争优势:
诸多西门子变频器工业现场协议(如PROFINET…)在5G网络中传输实现了可能。
集成防火墙,控制/监控数据保密性较高,提高安全性。
西门子电机高防护等级,适合钢厂的应用环境。
客户收益:
1.满足客户当前的前沿技术需求。
2.光纤与5G的冗余功能,以提高通讯链路的可靠性。