Przejdź do głównej zawartości

6 największych wyzwań w użyciu AGV dla lepszej automatyki przemysłowej

Marco Reichenbacher

Czy odczuwasz presję rosnących wymagań produkcyjnych ze swojego zakładu produkcyjnego? Na pewno nie jesteś sam.

Gdy rozmawiamy z producentami przemysłowymi na całym świecie, ten problem wymieniają jako najważniejszy. A ponieważ wymagania te będą nadal rosły, automatyzacja przemysłowa staje się jeszcze ważniejsza dla znalezienia nowej wydajności przy jednoczesnym podniesieniu jakości.
Jednym ze sposobów, w jaki widzimy, że firmy odnoszą się do tych wymagań, są systemy transportu bez kierowcy, zwane automatycznie kierowanymi pojazdami (AGV), w szczególności bezprzewodowe pojazdy AGV.

AGV to w gruncie rzeczy mobilne roboty, które są używane w wielu przemysłowych zastosowaniach produkcyjnych, takich jak przemysł spożywczy lub samochodowy, z uwagi na łatwość i wydajność, z jaką mogą transportować części. Na przykład w zakładach motoryzacyjnych mogą przenosić drzwi lub silniki z jednego stanowiska pracy do drugiego.


Przejście do AGV i wpływ na automatyzację przemysłową
Przejście od ludzkich pracowników ręcznie sterujących wózkami widłowymi w łańcuchach produkcyjnych do zmotoryzowanych pojazdów AGV rozpoczęło się ponad dziesięć lat temu. Teraz, zamiast pojazdów AGV prowadzonych stałą trasą przez fabrykę, zaczynamy dostrzegać jeszcze większą autonomię, ponieważ te mobilne roboty zaczynają polegać na technologii bezprzewodowej w celu dalszej poprawy produktywności. Więc co to oznacza dla produkcji przemysłowej, zwłaszcza dla złożonych zastosowań? Ogromne korzyści.

Wykorzystując jako przykład przemysł motoryzacyjny, pojazdy AGV mogą pomóc w:
·    Ekstremalnej personalizacji. Ponieważ producenci samochodów i ciężarówek starają się sprostać bardzo specyficznym i zmieniającym się wymaganiom swoich klientów, pojazdy AGV umożliwiają to na dużą skalę. Często części trzeba dostarczać bardzo szybko i w precyzyjnej kolejności aż do ponad 1000 lokalizacji w fabryce. Pojazdy AGV umożliwiają działanie tego złożonego łańcucha zdarzeń.
·    Nieprzerwanej produkcji. W wysoce złożonych i zautomatyzowanych liniach produkcyjnych w wielu gałęziach przemysłu, w szczególności w branży motoryzacyjnej, najmniejsze zakłócenie może doprowadzić do całkowitego zatrzymania całej operacji - a czas przestoju jest kosztowny. Zarządzanie tak wieloma różnymi wariantami pojazdów wymaga wyjątkowej precyzji i jakości. Pojazdy AGV są niezbędne do osiągnięcia tej nieprzerwanej produkcji.
·    Pokryciu dużego obszaru produkcyjnego. Dodając funkcje bezprzewodowe do pojazdów AGV, możesz czerpać jeszcze więcej korzyści. Bezprzewodowy AGV może łączyć wielu klientów WLAN i punkty dostępowe na bardzo dużym obszarze, aby zbudować pojedynczą sieć WLAN, co jest coraz większą koniecznością w zakładach motoryzacyjnych.

6 wyzwań, które sieć bezprzewodowa stawia automatyce przemysłowej
Chociaż technologia bezprzewodowa zapewnia wiele korzyści dla pojazdów AGV, istnieje kilka wyzwań, które należy wziąć pod uwagę przy budowaniu infrastruktury WLAN. Obejmują one:

1. Prędkość sieci bezprzewodowej
Na szybkość i wydajność całej sieci bezprzewodowej może mieć wpływ większa liczba punktów dostępowych i klientów wdrożonych w witrynie. Na przykład często w zakładzie produkcyjnym znajduje się do 200 pojazdów typu AGV, koordynowanych za pośrednictwem jednej sieci, z których każda pobiera zasoby z systemu.
Wiele urządzeń WLAN utrzymuje połączenie, dopóki nie stanie się powolne lub niestabilne, a nawet się zepsuje. Powoduje to powolne przesyłanie danych i może prowadzić do znacznych opóźnień w całej sieci WLAN.
Co możesz zrobić:
·    Wybierz urządzenia zgodne ze standardem bezprzewodowym IEEE 802.11n/ac, aby zwiększyć szybkość sieci. W zależności od konfiguracji można osiągnąć łączną prędkość do 867 Mbit/s.
·    Zintegruj technologię antenową MIMO. Dzięki wielu antenom można uzyskać transmisję wielu sygnałów na tej samej częstotliwości bez zakłóceń, co zapewnia wyższą dostępność sygnału i większą szybkość transmisji danych.

2. Bezprzewodowy roaming
Niska wydajność roamingowa sieci bezprzewodowej kontrolującej flotę pojazdów komercyjnych często wpływa na wydajność operacyjną. Aplikacje te wymagają bardzo niskich (zwykle milisekundowych) czasów przekazania. W przypadku standardowych urządzeń WLAN połączenie między klientami i punktami dostępowymi musi zostać ponownie nawiązane za każdym razem, gdy nastąpi zmiana punktu dostępu. Może to spowodować opóźnienia i możliwie zbyt długo pozostawić AGV w stanie spoczynku.
Co możesz zrobić:
·    Znajdź produkty, które wykorzystują funkcję szybkiego roamingu, Oportunistyczne buforowanie kluczy (OKC), aby zapewnić szybkie uwierzytelnianie między kilkoma punktami dostępowymi w sieci i utrzymywać AGV w ruchu zgodnie z zaplanowanym harmonogramem.

3. Środowiska z wysokim poziomem szumu
Urządzenia bezprzewodowe zainstalowane w systemach AGV mogą wchodzić w kontakt z wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD) pochodzącymi z otoczenia lub prądem rozruchowym z innych urządzeń współdzielących to samo źródło zasilania. Wyładowania elektrostatyczne powodują zakłócenia w połączeniach bezprzewodowych lub, w skrajnych przypadkach, mogą nawet uszkodzić urządzenia.
Co możesz zrobić:
·    Poszukaj najnowocześniejszych urządzeń WLAN, które mają wbudowane izolatory częstotliwości radiowej i mocy, aby zapewnić ekonomiczną i bezpieczną pracę w każdym środowisku z zakłóceniami elektrycznymi.

4. Warunki środowiskowe
Pojazdy mobilne, w tym AGV, mogą być stale narażone na kondensację, kurz i wodę/ciecze lub na niskie temperatury, takie jak w chłodniach składowych. Lokalizacja klientów WLAN w pojazdach powoduje potencjalne narażenie na te ekstremalne warunki środowiskowe i może mieć wpływ na połączenie bezprzewodowe.
Co możesz zrobić:
·    Znajdź urządzenia WLAN z powłoką ochronną, aby uniknąć kontaktu z kurzem, skraplaniem lub rozszerzonymi zakresami temperatur (od -40 ºC do 70 ºC).

5. Ekstremalne wstrząsy i wibracje
Urządzenia klienckie WLAN są montowane w pojazdach i dlatego są narażeni na wibracje ze wszystkich stron. Pojazdy AGV narażone na ciągłe wibracje mogą ulec uszkodzeniu lub doznać całkowitej awarii.
Co możesz zrobić:
·    Wybierz przemysłowe urządzenia WLAN, które zapewniają ochronę przed ekstremalnymi i/lub stałymi wibracjami.
·    Znajdź urządzenia zgodne z normą IEC 60068-2-6 i wyposażone w złącze M12, które zapewnia odporność na poważne wibracje na pokładzie i zapobiega utracie sygnału.

6. Ograniczona przestrzeń
W systemie AVG przestrzeń jest bardzo ograniczona. Ponadto, ponieważ AGV zmniejszają się, należy zainstalować więcej czujników. Dlatego możliwość zaoszczędzania miejsca jest ważna dla integracji klientów sieci WLAN z AGV.
Co możesz zrobić:
·    Wybierz przemysłowych klientów WLAN o małym rozmiarze, aby zwiększyć elastyczność lokalizowania urządzenia w ograniczonej przestrzeni. Wiele przemysłowych urządzeń klienckich jest mniejszych niż większość współczesnych telefonów komórkowych.


Dokąd zmierzają automatyka przemysłowa i pojazdy AGV?
Podczas gdy obecny stan AGV jest ewolucją od bycia obsługiwanym na stałych trasach do bezprzewodowo kontrolowanych robotów mobilnych dla większej elastyczności, inteligentne fabryki idą o krok dalej. Wkrótce pojazdy AGV nie będą już kontrolowane przez centralny system sterowania, tak jak teraz, ale będą działać całkowicie niezależnie od siebie.
Oznacza to, że inteligentne fabryki będą w stanie zainstalować autonomiczną linię produkcyjną bez potrzeby, aby pojazdy AGV musiały przestrzegać ustalonej, określonej sekwencji czasu opracowanej przez Forda.

W odpowiedzi na tę ewolucję, Belden dołączył do konsorcjum, Karis Pro, z kilkoma liderami branży, w tym z Audi i Bosch. W ramach projektu zademonstrowano pierwszą instancję całkowicie wyposażonej floty pojazdów AGV działających niezależnie od centralnego systemu sterowania. Flota korzysta z punktów dostępowych Belden i klientów ze zintegrowaną technologią Protokołu Równoległej Redundancji (PRP). Możesz dowiedzieć się więcej w tym filmie.

Tak naprawdę, Belden opracował już urządzenia WLAN zaprojektowane specjalnie w celu spełnienia wymagań AGV. Te urządzenia oferują wiele korzyści, w tym:
·    Wysoka prędkość sieci bezprzewodowej i wydajność roamingu dzięki priorytetowemu skanowaniu kanałów
·    Wsparcie PRP dla zmniejszenia opóźnień sieci i różnic czasu tranzytu do zera
·    Oprogramowanie układowe z OKC do szybkiego uwierzytelniania pomiędzy kilkoma punktami dostępowymi w sieci

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat technologii bezprzewodowej i korzystania z PRP z urządzeniami bezprzewodowymi, pobierz nasz raport: "Parallel Redundancy Protocol w szczególności zwiększa niezawodność przemysłowej łączności bezprzewodowej".

Czy korzystałeś z technologii bezprzewodowej z pojazdami AGV dla automatyki przemysłowej? Jakie korzyści dostrzegłeś? Czekam na wiadomość od Ciebie!

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

TSN: Wielki krok naprzód w ewolucji Ethernetu ... i tu już dziś

Dr Oliver Kleineberg
Ethernet od prawie trzydziestu lat służy operatorom sieci i podczas gdy na przestrzeni lat bardzo się rozwinął, to najbardziej „rewolucyjny” skok ewolucyjny pojawia się dokładnie w tej chwili. Nowe ulepszenie technologii nosi nazwę "Time-Sensitive Networking (TSN)". Mimo że jego potężne funkcje zwiększające wartość są nadal sprawdzane (bardzo skutecznie!) w sieciach testowych i demonstracyjnych, operatorzy sieci w rzeczywistości mogą zacząć korzystać z tej technologii od razu.

Lubię myśleć o TSN jako "Ethernet Plus", ponieważ jest to nie tyle "nowy" protokół, co wzmocnienie Ethernetu. TSN stoi na barkach czegoś bardzo skutecznego i udanego, a czyni go jeszcze lepszym.
Połącz odmienne sieci w jedno - z gwarancjami dostawy i pełną interoperacyjnością Kluczową wartością - którą dodaje TSN do zastosowań przemysłowych, jest zdolność do ujednolicania sieci, które były z konieczności oddzielne w przeszłości, dzięki czemu użytkownicy mogą cieszyć…

Wskazówki dotyczące prawidłowego podłączenia kabla VFD

Peter Cox
Ilość napędów o zmiennej częstotliwości we współczesnych obiektach przemysłowych znacznie zwiększyła się w ostatnich latach. Nic dziwnego - regulując prędkość i napięcie silnika, aby sprostać zmieniającemu się w czasie rzeczywistym zapotrzebowaniu procesowemu, VFD pomagają zapewnić cenne korzyści, takie jak zwiększona energooszczędność, dokładniejsza kontrola procesu i mniejsze zużycie kosztownych urządzeń. Niestety, korzystanie z VFD nie zawsze jest tak proste, jak po prostu podłączenie urządzenia do sieci.
Aby dowiedzieć się więcej o zaletach kabla VFD, pobierz nasz bezpłatny raport "The Case for VFD Cable to Achieve System Reliability and Safety".

Podłączenie kabla VFD nie jest tym samym co podłączenie standardowego kabla. Istnieje wiele mylnych informacji i nieporozumień związanych z tym faktem i, świadomie lub nieświadomie, często użytkownicy idą na "skróty" w procesie instalacji. A to może spowodować poważne problemy w Twojej działalności. Oto kilka ws…

Pytania dotyczące wdrażania Industrial IoT? IIC ma odpowiedzi.

Jeff Lund
Industrial Internet Consortium (IIC) to globalna organizacja działająca na rzecz przyspieszenia pomyślnego wdrażania narzędzi Industrial Internet of Things (IIoT) w organizacjach wszelkiego rodzaju. Została założona w marcu 2014 r. na podstawie porozumienia między AT&T, Cisco, General Electric, IBM i Intel i obecnie ma ponad 260 członków zlokalizowanych w 30 krajach, a setki innych, nie będących członkami, korzysta z jego zasobów.
Według organizacji, jej misja polega na "dostarczaniu godnego zaufania IIoT, w którym systemy i urządzenia na świecie są bezpiecznie połączone i kontrolowane, aby zapewnić transformacyjne wyniki". Inny opis stwierdza, że ​​"IIC to otwarta, neutralna ‘piaskownica’, w której przemysł, środowisko akademickie i rząd spotykają się, by współpracować, wprowadzać innowacje i stwarzać odpowiednie warunki." Oba opisy są moim zdaniem bardzo trafne. Korzyści, które zapewnia IIC, są ogromne - organizacja zauważa, że ​​chociaż Internet przem…