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
Prześlij komentarz