保持竞争力的先进移动采矿解决方案

我们是您的可靠的系统解决方案合作伙伴

西门子移动采矿业务服务于采矿和基建工业。我们当前的业务板块覆盖自卸卡车,挖掘机和载重车的电气驱动系统。以超过100年的矿山业务积累的经验和经过验证的可靠的科技和专长, 我们为顾客创造可持续的价值。 西门子移动采矿业务部提供富有创新力和为顾客量身定做的露天矿和地下矿车辆系统方案与遍布全世界的售后支持。

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移动采矿的解决法案

为采矿业提供更加高效的移动解决方案

您如何能够在当今的矿山业务中保持高竞争力并且保证安全可靠的采矿运营呢? 为了能够接受这个挑战, 西门子为您提供了高效可靠和安全的解决方案和创新的科技,广泛运用在矿卡,铲土机和装卸机上。

使您的业务向前发展 – 利用世界一流水准的移动采矿解决方案

SIMINE产品服务 – 针对全部移动矿卡产品线

SIMINE产品服务 – 针对全部移动矿卡产品线

从第一天起,我们的用户就提出了同样的问题,我们怎么样来提高我们的设备的可用性,同时要降低我们的整体的维护费用。

 

答案很清楚,就是西门子的产品服务。

 

从备件到状态监控再到培训,SIMINE产品服务可以帮助您的运营达到这两个目的,并且和在矿山移动,矿山装载和挖掘设备的驱动系统的科技领导者合作。

 

备件服务 - 西门子为我们的全球移动采矿设备的驱动系统提供原产配件。在我们的驱动系统设计中经过验证的组件被销售到您手里满足您运营维护的需求。

 

现场服务 - 无论您是需要现场的服务,或者是远程的服务,我们的专家都随时待命。通过最小化诊断和解决问题的时间,西门子的专家帮助您的运行保持在正常水平,以满足你们的生产的需要。

 

状态监控 - 西门子帮助减少不可预见的维护,并且推动您的运行保持在可预见的维护范围内,通过运用远程访问技术和实时的监控您的设备并和我们的移动采矿设备Midas平台。

 

维修–西门子维修中心以原始备件和经过验证的维修流程为后盾,以最高标准运行,以确保您的设备恢复到原始出厂规格,从而达到最长的使用寿命和最佳性能。

 

培训–专业知识技能是每个人工具箱的重要组成部分。 西门子为您的维护人员提供了各种培训计划,以提高他们的驱动系统专业知识。 可以根据您的特定需求定制培训课程,可在我们的办公室中使用驱动系统组件或在您的运行中使用您的移动采矿设备进行培训。

 

 

SIMINE产品服务–您的收益

 

利用西门子提供的SIMINE Service,矿主可以实现生产率和可用性的目标,降低成本,实施预防性维护计划,并为人员提供必要的培训,以为其移动采矿设备提供整体服务解决方案。

 

SIMINE Service为您的移动采矿设备带来的优势:

 

  • 与全球工业技术领导者西门子合作
  • 将我们的预测服务工具(包括SiRAS和Midas)集成到您的运营中
  • 驱动系统供应商的原厂备件
  • 西门子专家的技术支持
  • 由原始零件和生产专业技能所支撑的维修中心
  • 西门子专家为您提供专业培训

西门子的SIMINE 服务为您的移动采矿驱动系统提供了完整的服务。 让西门子向您展示SIMINE 服务如何在您的矿山业务中发挥作用。

SIMINE 数字化 – 针对全部移动矿卡产品线

SIMINE Digitalization – 适用于所有移动采矿产品线

知识与力量的数字整合

 

西门子40多年来一直为移动采矿设备提供电力驱动系统。在过去的20年中,西门子利用这些经验和技术为采矿业提供数字化解决方案。

 

技术:

  • 远程访问 – SiRAS(西门子远程访问系统)通过允许工厂专家加入本地维护团队以对最棘手的问题进行有效的故障排除,从而确保了最高的设备可用性。使用SiRAS,您可以决定何时何地在所需要的地方。
  • 状态监控 – Midas提供有关如何理解设备的操作以及如何更有效地操作设备。提供了有关驱动系统如何响应操作员以及整个系统如何响应驱动。数据可以实时监控,也可以事后监控,因此非常适合与矿山范围的监控软件对接,也可以作为独立工具进行详细分析和故障排除。
  • 操作员助手 – 在设计阶段就特别注重细节,以最大程度地提高移动采矿设备的生产能力。我们的操作员助手功能有助于确保设备在最大潜力下可靠地运行……循环不断,日复一日,年复一年。实施的数字孪生模型可对系统行为进行建模,从而在高度重视安全性的前提下提供优化的运行周期。

 

SIMINE数字化–您的收益

 

高生产效率首先始于高可用性。矿主无法承受主要运输和装载设备的闲置。西门子最大化可用性的一种方法是通过远程访问技术。西门子远程专家系统的诊断使本地人员可以减少平均维修时间。更高的可用性产生更高的产量。

 

解决了设备的可用性问题后,可以通过确保设备达到其规格要求来进一步提高生产率。西门子经过验证的Midas系统提供报告工具,使生产和维护主管可以密切监视设备的性能,并向操作员和维护人员提供反馈,以使机器保持最佳性能。

 

但是,要使设备性能最大化,就需要每个运行周期都获得最佳周期。这是通过操作员助手功能的各个阶段来实现的,最终将实现完全的自主。

 

西门子利用技术来帮助我们的OEM合作伙伴满足客户的需求并超越竞争对手。

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客户服务

SIMINE矿卡 – 用于露天采矿用矿卡


露天采矿用矿卡的电驱动化

二十多年来,西门子移动矿山业务为全球采矿市场上目前可用的一些功率最强大的矿用卡车提供电动卡车驱动系统。产品范围从90t卡车的驱动系统到450t卡车的驱动系统。

 

这些卡车的驱动系统通常包括两个通过齿轮箱集成到卡车后轮中的电动机,一个发电机和一个强大的柴油发动机。转换器和专用软件将这些硬件整合在一个典型的集成系统中,该系统可以在全球采矿行业中将近1000台不同大小和生产商的拖运卡车中找到。

 

基于西门子IGBT转换器技术的卡车驱动系统可提供高扭矩,使车辆即使在重负载或在柔软的道路上行驶时也能快速加速行驶,即使在静止状态下也是如此。通过高功率输出,驱动系统还可以提供出色的电制动特性,以减少机械制动器的磨损。

 

当前世界上最大的矿用卡车,其有效载荷能力为450公吨,配备有西门子驱动系统。它提供4800 kW的功率,安全地对卡车进行加速和减速,提高了生产率。久经考验的牵引电机和独创的变流器技术,以及完善的控制工具和创新的远程监控设备,实现了最大化的系统性能和总拥有成本。

 

为了实现最高的牵引性能,西门子电动驱动系统将所有可用的柴油发动机动力有效地引导至电驱动车轮。与纯机械驱动相比,西门子的电动卡车具有更高的发动机功率利用率,可在失速状态下用力拉动以远离挖矿机,加速坡道的爬坡,并将巨型卡车推至最大速度。

SIMINE露天矿采矿卡车技术 – 您的收益

西门子交流驱动器比直流驱动器系统更可靠,效率更高,从而提高了生产效率并减少了停机时间。此外,交流式驱动卡车带来的维护费用更少,这使卡车运营商和采矿公司能够将总拥有成本降至最低。

 

增强的控制技术和软件功能可确保操作安全性和驱动系统效率。此外,系统的设计本质上既安全又环保。此外,使用架线辅助系统,电驱动系统消耗的燃料少得多,运行效率更高,并大大减少了废气排放和噪音排放。

 

SIMINE卡车驱动系统在失速时可提供高牵引力,使卡车即使在坡道上也能快速移动,从而在更少的时间内运输更多的物料。采矿公司看重移动采矿设备的可靠性,成本和效率高于平均水平,因此特别投资于挖掘和运输技术,以最好地满足其不断增长的生产需求。

 

由于各个系统组件相互匹配,因此集成驱动系统以最佳方式满足了这些特殊要求。西门子集成驱动系统通过精确集成的电机,牵引驱动,控制系统和变速箱提高了卡车的性能。

SIMINE矿卡 – 用于装备辅助架线的矿卡

在过去的30年中,电力驱动卡车技术取得了举世瞩目的进步。西门子是交流驱动系统的领先供应商之一同时也是技术的推动者,拥有对卡车辅助架线系统应用的丰富技术和经验。

 

辅助架线驱动系统的特性使其可以使用架空线提供的电力,以克服并消除柴油机动力的性能限制和成本密集型运行。通过接入架空电线,辅助架线驱动系统可以将卡车的速度提高多达80%,从而实现露天矿中采矿卡车的无排放运行。

 

在世界上那些可以廉价地产生电能并具有相当低的二氧化碳排放量的地区,这在经济和环境上都是可行的。仅用电力替代柴油燃料的辅助架线系统的矿车具有许多诱人的优势。

SIMINE辅助架线矿卡技术 – 您的收益

就效率和环保而言,辅助架线矿卡技术的优势使其成为纯柴油机械或柴油电动卡车的真正替代产品。露天矿的远距离运输和陡坡为辅助架线矿卡运输提供了极好的机会。这项技术的深思熟虑的应用不仅可以显著降低燃油成本和卡车车队的可持续环保运营,还可以带来一系列进一步的优势,例如:

  • 由于辅助架线矿卡的速度更高(提高了车队的利用率),提高了矿山的生产能力并减少了卡车的数量
  • 矿山深处的可及性更高。在辅助架线提供的动力下卡车能够实现更高的坡度,并在满负载下运行更长的时间
  • 降低卡车的维护成本,特别是柴油发动机的维护成本,通常在坡道全负荷运行时,卡车的磨损会最大
  • 由于降低了工作时间,提高了系统的可用性并降低了柴油发动机的生命周期成本

SIMINE卡车 – 用于地下采矿(UG)的矿卡

UG卡车的电驱动化 

为地下矿用卡车提供电气驱动系统是西门子移动矿山业务在电力驱动交通领域最新发展中所追求的战略的一部分。通常,这些卡车能够运送散装物料,每辆卡车的有效负载能力为20至65公吨。

 

西门子工程师目前正在开发用于地下采矿车辆的高效电驱动系统产品系列。这些系统的核心是电气组件,这些组件已在露天矿的许多应用中成功使用了很多年。

 

驱动系统的第一个解决方案是在有效负载能力为60吨的铰接式地下矿卡中实施的。在此特定应用中,使用了四个电机,每个电机驱动一个车轮。除其他优点外,该系统的体系结构还可以精确控制每个车轮的速度和扭矩。因此,其他功能如先进的滑移和打滑控制和电动转向,可实现更精确的转弯并减少轮胎磨损。

SIMINE地下矿用卡车技术–您的收益

柴油电动卡车的应用为地下矿山的设备操作员和矿山人员创造了更有利的环境条件。这是减少柴油机发热量和废气的直接结果。将电气驱动系统更多地用于地下运输将大大降低矿井通风的成本。这一点尤为重要,因为矿井通风系统通常在矿井的整个使用年限内都不会中断,并且大约占地下矿井运营中总能源成本的三分之一。

 

另外,具有柴油电驱动系统的卡车比柴油机械的卡车更快,因为柴油电驱动系统的总效率更高。另一个优势是更高的生产率。更快的速度可使车辆从卡车的装载点到卸载点再返回的周期时间缩短,这意味着可以在给定的时间内运输更多的物料。生产率因此得到提高。

SIMINE挖掘机系统 – 用于铲土机


挖掘机的电气化和自动化

在当今的采矿环境中,安全地运输最大数量的物料,以最低的吨成本需要采用比以前更高的技术要求。近50年来,采矿OEM一直信任西门子利用新技术来帮助他们做到这一点。这些技术已不断引入到我们的电动索斗式铲土机的交流传动系统中。

 

新技术包括:

  • 操作员辅助功能/无人操作
  • 储能
  • 数字化
  • 设备健康监测

矿山必须寻求每吨物料最低的成本才能保持盈利。这意味着每小时运输最高的可能的有效负载,同时将机器整个使用寿命内的运行成本降至最低。可靠性是苛刻的露天开采的重中之重。露天采矿中的配电系统通常薄弱且过载,从而导致驱动系统端子处出现电压大的波动。期望的机器可用性要高过98%,平均故障间隔时间(MTBF)要高,平均故障修复时间(MTTR)要低。最后,许多矿区位于非常遥远的地区,例如安第斯山脉,加拿大北部的焦油砂或非洲或澳大利亚中部的沙漠。

 

SIMINE 铲车系统是我们的驱动和自动化解决方案,适用于全系列的电铲,目前在10m³至70m³的设备上使用。将近50年的西门子交流采矿铲斗驱动经验与IGBT(绝缘栅双极晶体管)技术相结合,可确保最可靠的铲斗解决方案,并具有更高的生产率和更低的运营成本。由于采用了交流驱动的采矿铲,它们的运行速度比采用直流驱动的铲车要快。交流感应电动机允许更高的失速转矩,更快的加速度和更高的弱磁速度。这样可以在速度/转矩曲线下获得更大的面积,并缩短机器周期时间。交流鼠笼式感应电动机对于缩短周期时间和削减维护成本至关重要。交流电动机与直流电动机不同,没有电刷或换向器磨损或维护。 IGBT电力及SIBAS数字控制模块无需日常维护。它们来自我们的牵引设备产品线,专为满足牵引和采矿规范而制造。这些模块可以在运动模式之间以及不同的设备型号之间互换。我们支持客户在设备的整个使用寿命中保持所有这些高标准。市场上没有比这更可靠的系统。

SIMINE挖掘机系统 – 用于索斗式挖掘机

 

索斗式挖掘机的电气化和数字化

许多运行中的采矿拉铲索由具有数百年历史的M-G(电动发电机)驱动技术。交流电动机与直流电动机不同,没有电刷或换向器磨损或维护, 西门子提供了现代化的解决方案,以取代需要高维护成本的换向器和碳刷的效率低下的M-G技术,从而降低了停机时间和运营成本。

 

已有近40年的时间,西门子移动矿业为采矿索斗铲土机提供交流驱动系统,铲斗容量从25m³至116m³不等。 SIMINE Dragline是我们用于采矿索斗铲土机的电气系统解决方案。 SIMINE Dragline提供的无熔断的动力系统结合了可靠的电子设备和控制装置,这些系统已在数千台西门子供电的机车和交流电铲中得到了证明。 IGBT电力和SIBAS数字控制模块无需日常维护。它们来自我们的牵引设备产品线,专为满足牵引和采矿规范而制造。这些模块可以在运动模式之间以及不同的设备型号之间互换。我们支持客户在设备的整个使用寿命中保持所有这些高标准。市场上没有比这更可靠的系统。

 

SIMINE Dragline提供嵌入式交流电动机和现代技术的无熔断交流驱动系统。这些驱动系统与多个交错的AFE一起运行,以减少电力系统的线路谐波和线路电压波动。创新,效率,生产率和可靠性是我们广泛的采矿产品系列的关键要素。西门子很荣幸能成为您的采矿合作伙伴,我们的技术可以满足您的要求。

SIMINE装载机 – 轮式装载机

轮式装载机的电气化

西门子移动采矿为专用于露天和硬岩地下采矿的车辆配备了电驱动系统。轮式装载机是大多数矿山运营不可或缺的一部分,并且在频繁的速度和方向变化下运行,特别适合于那些电驱动系统。


现有的轮式装载机通常由柴油机驱动,并与机械或液压传动系统相连。该解决方案仅提供有限的系统效率,并且不允许能量回收。该功能对轮式装载机特别重要,因为轮式装载机由于其周期性的工作特性而具有巨大的能量回收潜力。

 

西门子移动矿业旨在通过推出针对轮式装载机而优化的SIMINE装载机驱动器解决方案来克服这些限制。这些电驱动系统具有高效的柴电驱动以及无排放的电池驱动功能。模块化驱动系统由电气组件组成,这些电气组件经过专门设计以承受采矿环境中典型的恶劣环境条件。

 

柴油电动SIMINE装载机通过主动前端技术(AFE)将发电机的电能传递到直流母线。应用该解决方案可以将能量回馈至发动机或能量存储,从而降低能耗。

 

电池提供电能的SIMINE装载机使用IGBT DC / DC转换器对电池放电和充电,从而最有效地利用能量。

 

通过直流母线,功能强大的IGBT逆变器将电流提供给高转矩感应或永磁同步电动机。逆变器与智能控制系统相结合,可通过提供高牵引力来确保平稳运行而不会产生变速冲击。

SIMINE轮式装载机技术 – 您的收益

SIMINE Loader解决方案拥有最佳的效率以及一流的耐用性和可靠性。我们特别关注优化铲斗的装载以达到在足够的时间内提供高牵引力。 因此,无论物料的成分和一致性如何,操作员都能获得最佳的铲斗填充系数。

 

SIMINE电动装载机比液压或机械装载机快,因为电动驱动系统的总效率更高。 另一个优势是更高的生产率。 更快的速度可以缩短车辆从装载到卸载点再到返回的周期时间,这意味着可以在给定的时间内运输更多的物料。

 

在电动装载机内,每个刹车阶段都可以使用能量回收,从而显着降低了总能量需求,并有助于降低总拥有成本。

SIMINE Loader – 用于负载牵引转储车辆


地下采矿用LHD的电气化

西门子移动采矿为专用于硬岩地下采矿的车辆配备了电驱动系统。由于其独特的运行特性,LHD负载牵引转储特别适用于电力驱动系统。 LHD在全球范围内的许多地下矿山中运作,将矿石从渣土堆运到斜槽,竖井或破碎机。现有的电动LHD使用固定速度的感应电动机和液压驱动器在牵引电缆上运行。该解决方案仅提供有限的系统效率,并且不允许能量回馈至矿山电网。

 

西门子移动矿业致力于通过引入针对LHD优化使用的SIMINE LHD驱动解决方案来克服这些限制。这些全电驱动系统能够为电缆驱动的LHD和电池驱动的LHD供电。模块化驱动系统由电气组件组成,这些电气组件经过专门设计以承受采矿环境中典型的恶劣环境条件。

  • 电缆供电的SIMINE LHD通过变压器连接到矿井电网。从那里,使用西门子经过验证的主动前端技术(AFE)将交流电压传输到直流母线。应用此解决方案可将能量存储到矿井网中,从而降低能耗。
  • 电池供电的SIMINE LHD使用IGBT DC / DC转换器对电池放电和充电,并最有效地利用能量。

通过直流母线,功能强大的IGBT逆变器为电机提供电流。高扭矩永磁同步技术与单速变速器相结合,可实现高牵引力和平稳运行,而不会产生变速冲击。

SIMINE LHD技术 – 您的收益

SIMINE LHD负载牵引转储车辆解决方案拥有最佳的效率以及一流的耐用性和可靠性。通过在足够的时间内提供高牵引力,已特别注意优化铲斗的装载。因此,无论物料的成分和稠度如何,操作员都能获得最佳的铲斗填充系数。

 

全电动LHD的应用为地下矿山的机器操作员和矿山人员创造了更有利的环境条件。这是由于高效的驱动系统而产生的热量较少的直接结果,此外,全电驱动系统不会产生任何微粒或气体排放。因此,将电气驱动系统更多地用于地下运输将大大降低矿井通风的成本。这一点尤为重要,因为矿井通风系统在矿井的整个使用寿命内通常都不会中断,并且大约占地下矿井运营总能源成本的三分之一。

 

另外,具有全电动驱动系统的LHD比液压LHD更快,因为电动驱动系统的总效率更高。另一个优势是更高的生产率。更快的速度可以缩短车辆从装载到卸载点再到返回的周期时间,这意味着可以在给定的时间内运输更多的物料。

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参考

西门子最佳的移动采矿解决方案

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