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world of industries 9/2017 (CN)

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在 世 界 上 最 大

在 世 界 上 最 大 的 港 口 精 确 定 位 鸟 瞰 城 市 , 熙 熙 攘 攘 的 集 装 箱 港 口 总 能 令 人 联 想 到 欧 美 儿 童 书 籍 《 威 利 在 哪 里 》 (Where’s Waldo) 中 的 场 景 : 无 论 刮 风 下 雨 , 不 分 白 昼 黑 夜 , 集 装 箱 总 是 不 断 地 被 转 移 、 堆 放 、 装 载 、 卸 载 、 装 运 和 运 送 。 定 位 编 码 系 统 与 庞 大 的 集 装 箱 相 比 , 体 积 微 不 足 道 。 但 它 对 于 整 个 过 程 的 顺 利 进 行 起 着 至 关 重 要 的 作 用 。 2015 年 , 世 界 上 最 大 的 港 口 —— 上 海 港 标 准 集 装 箱 的 吞 吐 量 超 过 3600 万 个 , 这 相 当 于 每 秒 的 吞 吐 量 大 于 一 个 集 装 箱 ! 所 有 流 程 必 须 有 条 不 紊 地 进 行 , 才 能 保 证 这 样 快 速 的 节 奏 。 一 旦 有 装 载 超 过 20,000 个 集 装 箱 的 远 洋 货 轮 到 达 港 口 , 卸 货 起 重 机 就 必 须 进 入 码 头 轨 道 指 定 的 位 置 上 。 它 们 是 真 正 的 巨 人 : 为 了 能 够 从 装 卸 区 最 尽 头 的 角 落 装 卸 出 最 后 一 个 集 装 箱 , 起 重 机 的 起 重 臂 必 须 越 过 50 米 高 的 大 型 船 舶 。 货 轮 刚 停 泊 , 集 装 箱 装 卸 桥 便 开 始 运 作 。 一 个 又 一 个 集 装 箱 被 夹 装 、 称 重 、 移 到 滑 坡 并 暂 存 安 放 在 固 定 地 点 。 通 常 不 到 一 分 钟 , 拖 板 车 就 能 抵 达 并 装 载 集 装 箱 , 再 由 移 动 门 式 起 重 机 将 其 运 送 到 装 卸 区 。 这 些 “ 门 式 起 重 机 ” 虽 然 小 于 集 装 箱 装 卸 桥 , 但 尺 寸 依 然 不 可 小 视 , 足 以 使 一 个 40 尺 集 装 箱 看 起 来 只 有 一 个 鞋 盒 那 么 大 。 而 “ 轮 胎 门 式 起 重 机 ”(RTG) 则 在 轨 道 上 前 后 穿 梭 。 上 海 : 通 往 世 界 贸 易 的 大 门 在 这 如 巨 门 般 的 RTG 工 作 区 域 中 , 每 个 RTG 可 以 容 纳 竖 列 6 个 集 装 箱 的 高 度 、 并 排 14 行 的 宽 度 。 这 是 为 了 能 快 速 处 理 并 节 省 空 间 。 特 别 是 大 型 船 只 停 靠 时 , 港 口 的 空 间 和 时 间 尤 为 紧 迫 。 在 大 型 现 代 化 港 口 , 集 装 箱 的 流 程 控 制 已 经 大 大 优 化 。 想 要 进 一 步 提 高 效 率 , 就 必 须 实 现 更 高 的 工 业 自 动 化 程 度 —— 倍 加 福 就 此 推 出 了 精 确 定 位 解 决 方 案 。 精 准 确 定 关 键 位 置 比 如 门 式 起 重 机 可 以 自 动 运 行 。 “ 关 键 的 先 决 条 件 , 在 于 起 重 机 能 实 时 识 别 出 确 切 位 置 。” 倍 加 福 工 业 视 觉 产 品 经 理 Armin Hornberger 解 释 道 ,“ 做 到 精 确 度 最 大 化 非 常 重 要 。 集 装 箱 应 尽 可 能 紧 密 堆 放 , 否 则 较 大 的 测 量 公 差 叠 加 起 来 会 使 总 长 度 出 现 显 著 的 偏 差 。 我 们 的 新 版 WCS 定 位 编 码 系 统 针 对 户 外 使 用 获 得 优 化 , 可 提 供 精 确 到 毫 米 以 下 的 理 想 传 感 器 , 用 于 龙 门 起 重 机 的 位 置 检 测 。” 全 新 WCS 包 括 一 个 防 污 编 码 轨 道 , 由 适 用 于 户 外 使 用 的 不 锈 钢 制 成 , 以 及 带 有 强 大 红 外 线 LED 的 U 形 通 光 传 感 器 。 编 码 轨 道 安 装 在 门 式 起 重 机 的 路 径 上 ,WCS 读 头 安 装 在 起 重 机 上 。 传 感 器 的 红 外 线 穿 过 编 码 轨 道 的 凹 槽 , 读 头 收 集 结 果 代 码 图 像 , 并 转 换 成 精 度 在 ±0.4mm 以 内 的 绝 对 位 置 。 即 使 在 高 速 运 行 的 状 态 下 ,WCS 系 统 仍 能 在 测 量 距 离 达 314 米 的 范 围 内 提 供 可 靠 的 位 置 信 息 。 INDUSTRIAL AUTOMATION SHOW

传 感 器 和 测 量 技 术 针 对 户 外 使 用 获 得 优 化 的 定 位 编 码 系 统 可 提 供 精 确 到 毫 米 范 围 内 的 理 想 传 感 器 , 用 于 龙 门 起 重 机 的 位 置 检 测 从 极 地 到 热 带 检 测 是 一 种 非 接 触 过 程 , 红 外 光 谱 范 围 排 除 所 有 环 境 光 刺 激 , 不 受 温 度 波 动 的 影 响 。 这 一 版 本 的 WCS 最 大 的 创 新 在 于 读 头 的 双 层 保 护 外 壳 。“ 我 们 设 计 了 适 合 户 外 使 用 的 系 统 , 制 作 了 一 款 由 高 度 稳 定 的 特 殊 塑 料 材 质 打 造 的 附 加 外 壳 , 可 应 对 如 机 械 影 响 、 冲 击 、 严 重 冰 雹 这 些 强 机 械 效 应 。”Hornberger 说 。 该 传 感 器 的 防 护 等 级 为 IP69, 具 有 耐 热 、 防 水 和 防 尘 的 性 能 。 它 允 许 蒸 汽 喷 射 清 洁 , 并 能 够 抵 抗 侵 蚀 性 物 质 , 如 盐 水 、 酸 和 碱 的 腐 蚀 , 几 乎 完 全 不 受 恶 劣 天 气 的 影 响 。 内 置 加 热 器 在 低 温 状 态 下 自 动 开 启 , 能 够 在 低 至 -40°C 的 温 度 下 正 常 运 作 。“ 这 使 得 该 设 备 可 适 用 于 全 球 从 北 极 到 最 热 地 区 的 各 个 港 口 , 以 及 其 他 恶 劣 环 境 , 如 电 镀 厂 、 化 学 工 厂 或 垃 圾 焚 烧 厂 。”Hornberger 解 释 说 。 适 用 于 多 种 应 用 灵 活 的 连 接 方 式 使 得 该 系 统 在 狭 窄 的 条 件 下 也 可 进 行 安 装 。 紧 凑 型 系 统 使 总 宽 度 变 窄 , 从 而 节 省 了 宝 贵 的 空 间 。 同 时 ,WCS 的 户 外 版 本 能 够 与 其 他 所 有 WCS 组 件 兼 容 , 并 可 以 连 接 到 对 应 的 控 制 版 面 , 通 过 串 行 RS-485 或 SSI 接 口 发 送 数 据 。 多 种 接 口 模 块 可 与 总 线 系 统 连 接 。“1989 年 ,WCS 系 统 作 为 世 界 上 第 一 个 绝 对 位 置 定 位 系 统 进 入 市 场 。 从 那 时 起 , 它 已 在 室 内 物 流 系 统 、 电 梯 技 术 和 汽 车 行 业 等 众 多 领 域 中 展 现 出 优 势 。 全 新 的 户 外 版 本 为 门 式 起 重 机 或 相 似 的 长 距 离 大 型 设 备 的 完 全 自 动 化 操 作 奠 定 了 坚 实 的 基 础 , 甚 至 将 WCS 置 于 喷 淋 盐 雾 的 挑 战 环 境 , 也 毫 无 压 力 。”Hornberger 强 调 说 。 摄 影 :lead fotolia, 01 Pepperl + Fuchs www.pepperl-fuchs.com 关 于 倍 加 福 倍 加 福 (Pepperl+Fuchs) 总 部 设 于 德 国 曼 海 姆 , 业 务 遍 及 全 球 。 公 司 致 力 于 工 厂 和 过 程 自 动 化 , 现 已 成 为 传 感 器 制 造 领 域 的 专 家 。 公 司 在 全 球 的 营 业 额 超 过 5 亿 欧 元 (2015 年 ), 拥 有 近 5,600 名 员 工 , 在 全 球 六 大 洲 开 设 40 多 家 外 资 子 公 司 , 同 时 拥 有 生 产 设 备 。 WORLD OF INDUSTRIES 19