實現二次電阻控制天車的高精度自動控制！成功開發無需更換為變頻控制的改造型自動化解決方案！

JFE製鐵株式會社（以下簡稱JFE製鐵）與Proxima科技有限公司（以下簡稱Proxima公司）為擴大天車自動化應用，共同開發出可實現二次電阻控制天車高精度自動運行的自動化解決方案基礎技術。此技術預計將首先應用於JFE製鐵東日本製鐵所（千葉地區）的天車設備，並逐步推廣至所有廠區。本次合作結合了Proxima公司專為製造業開發的控制AI「Smart MPC®」——該系統能從少量操作數據中學習操作方法，以及JFE製鐵長期積累的以變頻控制天車為主的自動化技術與實務經驗，成功實現了過去被認為難以自動化的二次電阻控制天車之高精度自動運行。

・二次電阻控制天車高精度自動控制（實機運行）

・Smart MPC®實現二次電阻天車自動運行（模擬）

・Smart MPC®實現二次電阻天車自動運行（系統畫面）

【自動化解決方案共同開發背景】

在鋼鐵廠及物流樞紐中，大量使用繞線型感應電動機的二次電阻控制天車正在運作。為確保天車安全吊運貨物，必須實現防搖與精確定位。然而，二次電阻控制系統在防搖與定位方面面臨以下挑戰：

・操作輸入為檔位式（*3），屬於離散控制。 ・即使使用相同檔位，吊載重量與軌道狀態也會導致速度大幅波動。 ・極低速運行時速度不穩定。

因此，天車自動化通常需改造為變頻控制。但由於改造成本高昂、工期長，加上現場作業面臨嚴重人力短缺，亟需快速實現自動化已成為重大課題。

【共同開發自動化解決方案特點】

本次開發的天車自動化解決方案，利用安裝於天車上的距離計、IMU*4等感測器資訊，使「Smart MPC®」能自主學習驅動特性。主要特點如下：

・即使在吊載重量等條件變動的環境下，仍可實現高精度防搖與定位。 ・僅需約半日的運行數據即可完成學習，結合線上學習功能，可在短期內發揮高控制性能。 ・結合JFE製鐵現有的自動化技術，實現包含橫向行走操作在內的天車全自動運行。

本技術使過去難以自動化的二次電阻控制天車，無需更換為變頻控制，即可實現短期、低成本的自動化升級。

*1 二次電阻控制：調整繞線式感應電動機轉速與扭矩的常見控制方式。透過在電動機二次電路接入電阻，並調整其電阻值來實現速度控制的技術。 *2 變頻控制：自由調整電壓與頻率，以最佳化控制電動機轉速與扭矩的技術。 *3 檔位操作：為獲得特定速度或扭矩，將二次電阻值逐步切換的運行方式。 *4 IMU：慣性測量單元（Inertial Measurement Unit）。配備三軸陀螺儀與三軸加速規，用於檢測與測量物體旋轉運動及直線加速度（三維慣性運動）的裝置。

【Proxima公司概要】

公司名稱：Proxima科技有限公司 地址：日本東京都千代田區外神田4丁目6番7號 Kanda-Eight大樓7樓，郵遞區號101-0021 代表人：代表董事 深津卓彌 業務內容：數據分析相關事業 資本額：5,000萬日圓 成立日期：2018年11月1日 網址：https://proxima-ai-tech.com