熱延鋼コイル工場でのフックの高精度トラッキング用屋内測位システム

まとめ

熱延鋼コイル工場のコイルヤードでフックをトラッキングするための屋内測位システム。

  • タスク
  • 総面積
  • 数量
  • 自律型
  • 屋内のみ
  • 運用
  • 温度
  • フックのトラッキング
  • 最大400 x 36m
  • フック/クレーン 1～4基
  • いいえ。トラッキングのみ
  • はい
  • 24x7x365
  • 最高100°C

タスク

当社のお客様の熱間圧延工場のヤード内で、フックの位置（ひいてはコイルの位置）を3D空間で特定すること。

コイルは圧延直後には非常に高温で、移動の際に安全面と在庫照合の両面で課題があります。

在庫が急増すると、コイルは上下2段に積み重ねられます。下段のコイルを取り出すには、多くの場合、上段に置かれたコイルを移動させてから下段にアクセスする必要があります。

このような置き換えが発生すると、コイルの追跡が問題となり、担当者が位置を手作業で入力しなければなりません。

条件

  • 非常に広い（数百メートル規模の）開放空間。障害物はほとんど、またはまったくない
  • 屋内のみ。ただし、コイル付近は最高100°Cの非常な高温

お客様のヤードの写真は公開できないため、以下の写真はインターネットから引用したものです。お客様のヤードとよく似ています

熱延鋼コイル
熱延コイルの製鉄工場

解決策

このケースでは、2つの異なるソリューションが考えられます：

  1. 柱や壁に設置した固定ビーコンを基準にフックの位置を特定する方法。フックの位置（3Dまたは2D）は、フックに取り付けたモバイルビーコン（3Dの場合）またはクレーンの運転室に取り付けたモバイルビーコン（2Dの場合）の位置として算出します
  2. XYZを、X方向の1D（生産ホールの長手方向）、Y方向の1D（ホールの横断方向）、Z方向の1D（クレーンに対するフックの高さ）として位置を特定する方法

オプション1はオプション2より多くのビーコンを必要とし、見通しが確保できない状況も発生しやすくなります。フックだけでなく、次のような他の対象物もトラッキングする場合に最適です：人員、車両、AGV、ロボット。この場合、フック、人員、車両、ロボットに取り付けたものを含むすべてのモバイルビーコンの測位に、同じ固定ビーコンを使用します。

オプション2の最大の利点は、ソリューションがシンプルで低コストであることです：

  • 2D/3Dトラッキングを1D（X）+ 1D（Y）+ 1D（Z）の組み合わせで行うため、Hornを使用できます。Hornの利点は、より長い到達距離（最大100メートル。2D・3Dで Industrial Super-Beacon を使う場合の推奨値は30メートル）と、産業環境の音響ノイズに対する高い保護性能の両方です
  • たとえば、お客様が最大到達距離の100メートルではなく十分な余裕を持たせたい場合は、X軸に沿って50メートルごとにビーコンを配置し、必要な5～10メートルのハンドオーバーゾーンを設けます。この場合に必要なのは、Industrial-RX 8台 + Horn だけです（長さ400メートルのホールの場合）。一方、通常の Industrial-RXでは、400/25 = 16台、つまり2倍のビーコンが必要になります。さらに、Horn は音響ノイズへの耐性も大幅に優れています

推奨構成

これまでのクレーンのトラッキング事例と同様に、XYZトラッキングを、X方向の1Dトラッキング + Y方向の1Dトラッキング（クレーン上のトロリーの位置）+ Z方向の1D（フックの高さ）として構築するソリューションを推奨しました。お客様は、システムをより幅広く活用すること（人員、車両、ロボットのトラッキングへの拡張）には強い関心を示しておらず、主要な課題であるフック／コイルのトラッキングに重点を置いていたためです。

オプション、アップグレード、拡張

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