Operação otimizada e controle automático do guindaste de portal
1. Otimizar a estratégia de operação
① Otimize o processo de operação e planeje racionalmente a sequência de elevação. De acordo com as características das tarefas de carga e descarga e a distribuição de materiais, formule uma sequência de elevação científica e razoável. Por exemplo, na operação de carga e descarga de carga a granel no porto, se houver vários navios esperando para carregar e descarregar ao mesmo tempo, os navios com alta taxa de carga total e posições convenientes de carga e descarga devem ser operados primeiro, e as pilhas de materiais perto da pista do guindaste de pórtico e concentradas devem ser levantadas primeiro. Ao otimizar a sequência de elevação, o tempo ocioso do guindaste e ações desnecessárias de elevação e rotação podem ser reduzidos, e a eficiência da operação pode ser melhorada. Por exemplo, o sistema de programação inteligente pode gerar automaticamente o melhor plano de sequência de elevação com base em informações como o horário de chegada do navio, o tipo e a quantidade de carga e a situação de armazenamento no pátio, o que pode aumentar a eficiência média da operação do guindaste em 20% - 30%.
② Projeto eficiente de caminho de transferência de material Caminho de transferência eficiente do ponto de captura do material até o ponto de colocação. Dentro do alcance de trabalho do guindaste de pórtico, considere a ação coordenada de seu mecanismo de elevação, rotação e elevação para concluir a transferência do material no menor tempo e com o menor consumo de energia. Por exemplo, algoritmos de geometria espacial e modelos cinemáticos são usados para calcular qual combinação de mudança de amplitude, ângulo de rotação e altura de elevação pode ser usada para colocar rapidamente o material no pátio de armazenamento designado ou veículo de transporte após capturar o material de uma determinada posição na cabine. Ao mesmo tempo, combinado com fatores ambientais, como velocidade e direção do vento monitorados em tempo real, o caminho de transferência é ajustado dinamicamente para garantir alta eficiência operacional sob diferentes condições climáticas.
2. Identificação e coleta automática de materiais
① Tecnologia de reconhecimento visual
Instale sensores visuais (como câmeras industriais, radares a laser, etc.) na garra ou espalhador do guindaste de portal e use a tecnologia de visão computacional para identificar e localizar materiais. O sensor visual coleta imagens ou dados de nuvem de pontos do material e, em seguida, analisa os dados por meio de algoritmos de processamento de imagem (como detecção de alvo, extração de características, reconstrução 3D, etc.) para determinar a posição, forma, tamanho, postura e outras informações do material. Por exemplo, ao carregar e descarregar contêineres no porto, o sistema visual pode identificar de forma rápida e precisa a posição, o modelo e o status das partes de canto do contêiner, fornecendo assim informações precisas sobre a posição e a postura da garra para a garra ou espalhador. Para carga a granel, o sensor visual pode estimar o volume e o peso do material com base na forma de empilhamento e nas características da superfície do material, para que o guindaste possa ajustar razoavelmente a força e a posição da garra para obter uma pegada precisa, melhorar a eficiência operacional e a precisão do manuseio do material.
② Algoritmo de captura inteligente
Com base nos resultados do reconhecimento visual, o algoritmo de agarramento inteligente é usado para controlar a ação da garra ou do espalhador. O algoritmo de agarramento inteligente considera de forma abrangente fatores como as características do material, a estrutura mecânica do guindaste e o modelo cinemático para determinar a melhor estratégia de agarramento. Por exemplo, ao agarrar carga a granel de formato irregular, o algoritmo calculará o ângulo de abertura ideal e o caminho de descida da caçamba de garra com base no centro de gravidade e nas características de formato do material, garantindo que a caçamba de garra possa agarrar o material de forma estável e evitar que ele escorregue. Durante o processo de agarramento, o algoritmo também pode monitorar o contato entre a caçamba de garra e o material em tempo real e ajustar a força de agarramento e a ação no tempo de acordo com as informações de feedback, melhorando assim a taxa de sucesso e a eficiência da agarramento e reduzindo a perda e o desperdício de materiais.
3. Diagnóstico de falhas e manutenção inteligente
① Diagnóstico de falhas baseado em inteligência artificial
Portanto, a tecnologia de inteligência artificial (como rede neural artificial, máquina de vetor de suporte, etc.) é usada para estabelecer um modelo de diagnóstico de falhas para guindastes de portal. O modelo de diagnóstico de falhas é treinado e otimizado coletando uma grande quantidade de dados sob operação normal e condições de falha do guindaste (como parâmetros operacionais de cada mecanismo, sinais de vibração, sinais de corrente e tensão, etc.). Quando o guindaste está em funcionamento, os dados coletados em tempo real são inseridos no modelo de diagnóstico de falhas, e o modelo pode determinar automaticamente se há uma falha e o tipo e a localização da falha. Por exemplo, o modelo de rede neural pode diagnosticar com precisão o tipo de falha do motor (como curto-circuito, circuito aberto, sobrecarga, etc.) aprendendo as características de mudança da forma de onda da corrente do motor sob diferentes condições de falha. Este método de diagnóstico de falhas baseado em inteligência artificial tem alta precisão e adaptabilidade, pode descobrir rapidamente potenciais riscos de falha, reduzir o tempo de inatividade do equipamento e melhorar a eficiência da produção.
②Sistema de manutenção inteligente
Combine os resultados do diagnóstico de falhas com os dados operacionais do equipamento para estabelecer um sistema de manutenção inteligente. O sistema gera automaticamente planos de manutenção e listas de tarefas com base na operação real do guindaste. Por exemplo, quando o sistema de diagnóstico de falhas detecta que o desgaste de um componente-chave está próximo do limite, o sistema de manutenção inteligente organizará a tarefa de manutenção de substituição do componente com antecedência e reservará automaticamente as peças e ferramentas necessárias. Ao mesmo tempo, o sistema de manutenção inteligente também pode rastrear e gerenciar o trabalho do pessoal de manutenção para garantir que as tarefas de manutenção sejam concluídas no prazo e com alta qualidade, melhorar a eficiência da manutenção e o nível de gerenciamento do equipamento e estender a vida útil do equipamento.
