Potrzebujesz porady technicznej?

Niestandardowa, przeciwwybuchowa winda towarowa o udźwigu 800 kg dla zakładu przetwórstwa chemicznego w Ludwigshafen w Niemczech

Przegląd klientów

Projekt ten obejmował inżynierię, produkcję i instalację wysoce precyzyjnej, przeciwwybuchowej, tłokowej windy towarowej (VRC) dla wielkoskalowego zakładu produkcji chemikaliów w Ludwigshafen, Niemcy. Jako globalne centrum innowacji chemicznych, obiekt wymagał pionowego rozwiązania transportowego zdolnego do przenoszenia niebezpiecznych surowców na trzech poziomach podłogi (całkowity skok 8200 mm) przy ścisłym przestrzeganiu europejskich dyrektyw dotyczących ochrony przeciwwybuchowej i niemieckich norm bezpieczeństwa przemysłowego.

Wdrożenie koncentruje się na w pełni zautomatyzowanym pionowym systemie przenośników zintegrowanym z istniejącymi liniami produkcyjnymi na parterze i antresoli obiektu. Biorąc pod uwagę obecność lotnych związków organicznych (LZO) w obszarze produkcyjnym, sprzęt został zaprojektowany tak, aby spełniał następujące wymagania Stopień ochrony przeciwwybuchowej BT4, zapewniając, że wszystkie elektryczne i mechaniczne elementy wytwarzające iskry są zneutralizowane. Ta [Link wewnętrzny: tłokowa winda towarowa] służy jako krytyczna arteria w zautomatyzowanym przepływie materiałów w zakładzie 24/7, łącząc się bezpośrednio ze zautomatyzowanymi pojazdami kierowanymi (AGV) i przenośnikami rolkowymi montowanymi na podłodze.

Wyzwanie i rozwiązanie

Wyzwania dla klientów

Obiekt chemiczny posiadał złożony zestaw ograniczeń inżynieryjnych, które wykluczały użycie standardowych wind przemysłowych. Główne wyzwania koncentrowały się na bezpieczeństwie środowiskowym, ograniczeniach przestrzennych i wymaganiach automatyzacji o wysokiej częstotliwości.

  • Zgodność z przepisami dotyczącymi środowiska niebezpiecznego: Strefa produkcyjna została sklasyfikowana jako strefa 1/strefa 2 zagrożenia wybuchem. Wszystkie podzespoły, w tym silniki, czujniki i wyłączniki krańcowe, wymagały certyfikowanych stopni ochrony przeciwwybuchowej BT4, aby zapobiec źródłom zapłonu w potencjalnie wybuchowej atmosferze.

  • Przepustowość i synchronizacja pionowa: Klient wymagał czasu cyklu, który obsługiwałby prędkość podnoszenia 30 m/min z precyzyjnym poziomowaniem podłogi. System musiał być zsynchronizowany z automatycznymi przenośnikami rolkowymi na 1. i 3. piętrze, co wymagało milimetrowej dokładności, aby zapobiec zakleszczaniu się palet podczas przenoszenia.

  • Górne ograniczenia przestrzenne: Architektura budynku charakteryzowała się ograniczoną wysokością sufitu na najwyższym piętrze. Wymusiło to konfigurację napędu montowanego od dołu, umieszczając silnik i ciężkie zespoły mechaniczne w studzience o głębokości 1600 mm zamiast w tradycyjnej maszynowni napowietrznej.

  • Integracja protokołów komunikacyjnych: Aby zachować standardy Przemysłu 4.0, system sterowania windy musiał komunikować się z zewnętrznym systemem zarządzania magazynem (WMS) za pośrednictwem OPC UA i ProfiNet, wymagające zaawansowanej architektury elektrycznej zdolnej do wymiany danych w czasie rzeczywistym.

  • Redundancja bezpieczeństwa dla obciążeń pionowych: Transport ładunków o masie 800 kg w pionie na wysokość ponad 8 metrów wymaga solidnych mechanizmów zabezpieczających przed upadkiem i łańcuchów napędowych o dużej wytrzymałości, aby zmniejszyć ryzyko katastrofalnej awarii w strefie przemysłowej o dużym natężeniu ruchu.

Niestandardowe rozwiązanie GRADIN

Aby sprostać tym wymaganiom technicznym, opracowano niestandardową windę tłokową, kładąc nacisk na ochronę przeciwwybuchową, zautomatyzowaną integrację i redundancję strukturalną.

1. Inżynieria przeciwwybuchowa (BT4)
System jest zasilany przez wysokowydajny silnik i przekładnię w wykonaniu przeciwwybuchowym BT4. Wszystkie obudowy elektryczne są wykonane z przeciwwybuchowego odlewu aluminiowego lub wzmocnionej stali nierdzewnej. Aby zachować zgodność z [Link zewnętrzny: Dyrektywa ATEX 2014/34/UE], system wykorzystuje nieiskrzące materiały do komponentów o wysokim współczynniku tarcia i posiada przeciwwybuchową architekturę PLC Siemens do zarządzania logiką bez ryzyka wyładowania elektrycznego.

2. Zautomatyzowana integracja przenośników
Kabina windy jest wyposażona w wewnętrzny przenośnik rolkowy o dużej wytrzymałości (powierzchnia 1100 mm x 1400 mm). Uzupełniają go dwa zewnętrzne przenośniki wlotowe/wylotowe. Logika automatyzacji jest zarządzana przez Sterownik PLC Siemens serii S7-1200, który koordynuje napęd o zmiennej częstotliwości (VFD), aby zapewnić płynne przyspieszanie i zwalnianie. Zapobiega to przesuwaniu się palet podczas pionowej podróży 8200 mm. Interfejs obsługuje MODBUS TCP/IP i OPC UA umożliwiając centralnej dyspozytorni fabryki monitorowanie stanu sprzętu, liczby cykli i diagnostyki usterek w czasie rzeczywistym.

3. Sztywność mechaniczna i układ napędowy
Szkielet strukturalny wykorzystuje Rura kwadratowa 100 mm x 4 mm dla ramy głównej, zapewniając stabilność boczną niezbędną dla 8-metrowej wysokości wolnostojącej. Podnośnik wykorzystuje Wytrzymałe prowadnice T90 dla kabiny i Szyny TK5A dla systemu przeciwwagi, zapewniając minimalne wibracje podczas jazdy z dużą prędkością. Mechanizm napędowy wykorzystuje Łańcuch przemysłowy 20B o wysokiej wytrzymałości, zapewniając współczynnik bezpieczeństwa przekraczający 10:1 dla obciążenia znamionowego 800 kg.

4. Systemy bezpieczeństwa i kontrola środowiska
Aby zachować integralność różnych środowisk podłogowych, winda jest wyposażona w Bramy szybkobieżne z PVC na styku 1 i 3 piętra. Drzwi te działają z prędkością 30 m/min i są zablokowane w pozycji windy. Bezpieczeństwo jest dodatkowo zwiększone przez:

  • Zębatki zabezpieczające przed upadkiem XJ80: Mechaniczne blokady, które natychmiast blokują prowadnice w przypadku utraty napięcia łańcucha.

  • Logika potrójnego zatrzymania: Automatyczne zatrzymania na 1. i 3. piętrze, z ręcznie sterowanym “zatrzymaniem konserwacyjnym” na 2. piętrze.

  • 12-calowe przemysłowe interfejsy HMI: Zainstalowany na 1. i 3. piętrze, zapewniając operatorom wizualizację w czasie rzeczywistym stanu 800 kg [Link wewnętrzny: przenośnik pionowy tłokowy] i pozycjonowania ładunku.

Parametry techniczne i marki wspierające

Parametry techniczne

Poniższa tabela przedstawia parametry techniczne zautomatyzowanego podnośnika tłokowego wdrożonego w Ludwigshafen.

Parametr Specyfikacja
Udźwig znamionowy 800 kg
Wysokość podnoszenia (skok) 8 200 mm
Prędkość podnoszenia 30 m/min (sterowanie VFD)
Stopień ochrony przeciwwybuchowej BT4 (silnik, PLC, czujniki)
Jednostka napędowa Montaż dolny (głębokość szybu 1600 mm)
Wymiary kabiny 1600(szer.) x 1800(gł.) x 2000(wys.) mm
Typ szyny prowadzącej T90 (główny) / TK5A (przeciwwaga)
Specyfikacja łańcucha 20B Łańcuch przemysłowy o wysokiej wytrzymałości
System kontroli Sterownik PLC Siemens z 12-calowym interfejsem HMI
Protokół komunikacyjny ProfiNet / OPC UA (Standard)
Drzwi do lądowania 2x PVC High-Speed Doors (żółte)
Urządzenie zapobiegające upadkom XJ80 New Master Series

Marki wspierające

Nasze maszyny przechylające wykorzystują wysokiej jakości importowane i krajowe komponenty do sterowania elektrycznego, pneumatycznego, hydraulicznego i mechanicznego.
1. Elektryczne elementy sterujące
Wysokiej jakości części zapewniają precyzyjne i stabilne działanie
-SIEMENS: PLC, falownik, części niskonapięciowe
-MITSUBISHI: Serwomotory i systemy napędowe
2. Komponenty pneumatyczne i hydrauliczne
Gwarantuje stabilne obracanie i wysoką nośność
-SMC: Siłowniki i akcesoria pneumatyczne
-REXROTH: Zawory hydrauliczne i stacje pomp
3. Mechaniczne części przekładni
Solidna konstrukcja zapewnia płynną pracę
-HIWIN: Prowadnice liniowe i zespoły śrubowe
-NSK: Łożyska obrotowe o wysokiej precyzji
4. Części dystrybucyjne niskiego napięcia
-CHINT/DELIXI: Wyłączniki i przełączniki
-EATON: Komponenty bezpieczeństwa i dystrybucji

Realizacja i osiągnięcia projektu

Szczegóły implementacji

Wykonanie i osiągnięcia

Dla profesjonalnego zakładu przetwórstwa chemicznego w Ludwigshafen w Niemczech dostarczyliśmy Niestandardowa, przeciwwybuchowa winda towarowa o udźwigu 800 kg, Zaprojektowany wyłącznie z myślą o łatwopalnych, wybuchowych i zapylonych środowiskach warsztatów chemicznych. Zastępując zwykłe, niezabezpieczone przed wybuchem urządzenia podnoszące i ryzykowne ręczne przenoszenie, to wyspecjalizowane rozwiązanie do transportu pionowego eliminuje główne zagrożenia bezpieczeństwa w transporcie materiałów chemicznych, rozwiązując problemy związane z niską wydajnością, niskim poziomem bezpieczeństwa i niezgodnym sprzętem w wielopoziomowej logistyce produkcji chemicznej.
1. Profesjonalna ochrona przeciwwybuchowa dostosowana do warunków pracy z chemikaliami
W zakładach przetwórstwa chemicznego występują lotne gazy, łatwopalne rozpuszczalniki i wybuchowe pyły, które nakładają niezwykle surowe wymagania na sprzęt przemysłowy. Zwykłe windy towarowe są narażone na iskrzenie elektryczne i nie mogą być używane w niebezpiecznych strefach chemicznych. Ta niestandardowa tłokowa winda towarowa przyjmuje w pełni przeciwwybuchową konfigurację elektryczną, uszczelnioną konstrukcję antystatyczną i beziskrową konstrukcję przetwarzania. Jest ona w pełni zgodna ze specyfikacjami bezpieczeństwa niemieckiego przemysłu chemicznego i normami pracy w strefach niebezpiecznych, doskonale dostosowując się do specjalnych środowisk produkcji chemicznej.
2. Recyrkulacja cykliczna poprawia wydajność logistyczną
Tradycyjny transport materiałów chemicznych opiera się na przerywanej pracy pojedynczego podnośnika z długim czasem oczekiwania i nieciągłym podawaniem, co ogranicza postęp przetwarzania i podawania chemikaliów. Zoptymalizowana struktura transportu posuwisto-zwrotnego zapewnia nieprzerwane cykliczne dostarczanie materiału w górę i w dół oraz automatyczne dokowanie na podłodze. To poprawia wydajność pionowej logistyki chemicznej o ponad 75%, zapewniając stabilne i ciągłe dostawy materiałów dla wielopoziomowych chemicznych linii produkcyjnych.
3. Stabilny transport i zerowe ryzyko związane z bezpieczeństwem materiałów
Surowce chemiczne i gotowe produkty są w większości łatwopalnymi i niebezpiecznymi towarami, które są podatne na wycieki i wypadki bezpieczeństwa spowodowane wstrząsami sprzętu i niestabilnym podnoszeniem. Ta przeciwwybuchowa winda charakteryzuje się sztywną konstrukcją szyny prowadzącej i zrównoważoną przekładnią hydrauliczną, zapewniając płynne i wolne od uderzeń podnoszenie. Realizuje Zero wycieków materiałów i zero zagrożeń dla bezpieczeństwa podczas transportu, skutecznie zapobiegając wypadkom i marnotrawstwu materiałów w produkcji chemicznej.
4. Redukcja kosztów pracy i aktualizacja kontroli ryzyka
Tradycyjna obsługa materiałów chemicznych wymaga wielu profesjonalnych pracowników do pomocy w transporcie i monitorowaniu ryzyka, co wiąże się z wysokimi kosztami pracy i wysokim ryzykiem operacyjnym. Ten zautomatyzowany, przeciwwybuchowy podnośnik tłokowy obsługuje Jednoosobowe monitorowanie i w pełni automatyczna praca cykliczna. Zmniejsza nakłady pracy na miejscu, pozwala uniknąć ręcznego kontaktu z niebezpiecznymi materiałami i znacznie obniża ryzyko związane z bezpieczeństwem operacyjnym.
5. Niezawodna i niewymagająca konserwacji konstrukcja do pracy w niebezpiecznych warunkach
Dostosowana do długotrwałej pracy w korozyjnych i wybuchowych warsztatach chemicznych, cała maszyna przyjmuje antykorozyjną, pyłoszczelną i szczelną konstrukcję ochronną. Wyposażony w przeciwwybuchowe zabezpieczenie przed przeciążeniem, urządzenie zapobiegające upadkowi i system blokady zatrzymania awaryjnego, sprzęt działa stabilnie z niskim wskaźnikiem awaryjności. Charakteryzuje się trwałymi podstawowymi komponentami i prostą codzienną konserwacją, spełniając długoterminowe potrzeby przedsiębiorstw chemicznych w zakresie pracy z wysoką częstotliwością.
Ogólne korzyści z projektu
Po oficjalnym uruchomieniu i eksploatacji zakład chemiczny klienta osiągnął następujące wyniki75%+ poprawa wydajności logistycznej, Znaczne oszczędności kosztów pracy i zero wypadków związanych z bezpieczeństwem. Cały wielopoziomowy proces transportu materiałów niebezpiecznych został znormalizowany, bezpieczny i zautomatyzowany, w pełni spełniając lokalne niemieckie normy bezpieczeństwa chemicznego i znacznie zwiększając bezpieczeństwo operacyjne fabryki i wydajność produkcji.

Zalecany sprzęt

Niestandardowa pionowa platforma podnosząca do stanowisk montażowych - modułowa platforma o regulowanej wysokości

Podnośnik osobowy do montażu silników lokomotyw - Platforma do konserwacji silników kolejowych

Wielkogabarytowa platforma podnosząca do montażu sprzętu lotniczego - Precyzyjna platforma podnosząca dla przemysłu lotniczego

Podnośnik czterokolumnowy z silnikiem śrubowym - Mechaniczna synchroniczna platforma podnośnikowa z czterema kolumnami