AGV với công nghệ chuyển vùng mạng tốc độ cao giúp tăng tốc và tối ưu hóa dây chuyền lắp ráp ô tô (2023)

iFábrica Các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp

Thiết kế quy trình lắp ráp ô tô đang phát triển theo hướng tự động hóa, mô đun hóa, nền tảng, tiêu chuẩn hóa và trí thông minh. Mặc dù hầu hết các hệ thống điều khiển đều sử dụng thiết bị PLC và áp dụng kiến ​​trúc hệ thống mô-đun, nhưng để đáp ứng nhu cầu của hoạt động lắp ráp ô tô, cần phải có nhiều hệ thống quản lý hậu cần và phát triển quy mô lớn. Đối với các hoạt động lắp ráp có dây chuyền cung ứng dài và chuyển vật liệu thường xuyên, việc triển khai các phương tiện dẫn hướng tự động (AGV) có thể cải thiện quy trình làm việc của quy trình.

Một nhà sản xuất xe điện nổi tiếng đã thành lập một nhà máy ở Trung Quốc để tích hợp các quy trình thiết kế, R&D và sản xuất. Tuy nhiên, quy trình quan trọng nhất trong ngành công nghiệp ô tô chắc chắn là lắp ráp sản phẩm. Ô tô được lắp ráp trên dây chuyền lắp ráp sử dụng ô tô AGV cho các hoạt động xử lý vật liệu. AGV được điều khiển bởi mạng không dây và tất cả các bộ phận của xe được AGV vận chuyển đến khu vực lắp đặt tiếp theo trong quy trình lắp ráp.

Dây chuyền sản xuất được nối mạng với hệ thống quản lý và dữ liệu thiết bị được sử dụng để quản lý sản xuất. Hệ thống vận chuyển AGV cung cấp giải pháp thay thế hiệu quả cho việc xử lý thủ công giúp giảm nhu cầu nhân sự phân phối vật liệu, tiết kiệm nhân lực và chi phí. Bằng cách cung cấp quy trình tự động hóa dễ dàng, AGV thậm chí có thể thay thế xe tải, xe nâng và các phương tiện dịch vụ khác để vận hành thông minh.

Tuy nhiên, để đảm bảo kết nối di động, xe đẩy AGV phải được trang bị ứng dụng khách chuyển vùng Wi-Fi tốc độ cao. Trong các nhà máy lắp ráp ô tô, AGV thường là thiết bị cuối cùng được triển khai tại hiện trường để thử nghiệm khớp nối. Do đó, vị trí cài đặt sẽ được bao phủ bởi các Điểm truy cập Wi-Fi, trong đó nhiều thương hiệu phần cứng được tích hợp với các giao thức và cấu hình kết nối khác nhau cho mỗi lần triển khai.

Do đó, để đảm bảo kết nối đáng tin cậy để truyền dữ liệu theo thời gian thực, điều quan trọng là phải thiết lập mạng Wi-Fi băng tần kép mạnh với khả năng chuyển vùng và chuyển đổi tín hiệu nhanh. Do khả năng duy trì kiểm soát hiệu quả quyết định tính thực tế của hệ thống AGV, ứng dụng khách Wi-Fi được cài đặt trong xe AGV phải có khả năng tương tác với nhiều công nghệ AP để trao đổi dữ liệu điều khiển. Ngoài ra, do pin AGV được sử dụng để cấp nguồn cho nhiều hệ thống nên các thiết bị Wi-Fi Client này phải hỗ trợ dải điện áp đầu vào rộng.

• EKI-1361: 1 cổng RS-232/422/485 trên máy chủ thiết bị nối tiếp WLAN 802.11 a/b/g/n
• EKI-6333AC-2G: AP/Máy khách băng tần kép đồng thời Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n/ac
  

Đối với dự án này, sản phẩm Máy khách không dây chuyển vùng nhanh EKI-1361 của Advantech đã cung cấp công nghệ cần thiết để giao tiếp giữa AGV và hệ thống điều khiển trung tâm. Tuân thủ tiêu chuẩn IEEE802.11 a/b/g/n, các thiết bị này hỗ trợ giao tiếp Wi-Fi băng tần kép 2.4G/5G và có thể chuyển đổi giữa các dải tần dựa trên cường độ tín hiệu không dây và nhiễu cục bộ. EKI-1361 cũng được trang bị giao diện truyền thông RS-232/422/485 và Ethernet (RJ45) để dễ dàng kết nối với bộ điều khiển PLC trên AGV. Thiết kế nhỏ gọn làm cho các máy khách không dây này trở nên lý tưởng cho các AGV có không gian lắp đặt hạn chế.

Trên sàn lắp ráp, nhiều điểm truy cập không dây EKI-6333AC được lắp đặt dọc theo tuyến đường hậu cần dài và được giám sát từ phòng điều khiển trung tâm. Mỗi điểm truy cập cung cấp bán kính phủ sóng mạng hàng chục mét. Điều này có nghĩa là trong chế độ truyền, AGV cần đi qua nhiều vùng phủ sóng của AP. May mắn thay, các thiết bị EKI-1361 có thể được định cấu hình để tìm kiếm các tín hiệu không dây gần đó dựa trên cường độ tín hiệu và tự động chuyển sang các AP không giới hạn khi cường độ tín hiệu giảm xuống dưới một giá trị nhất định. Ngoài ra, vì các thiết bị EKI-1361 hỗ trợ dải điện áp đầu vào rộng từ 12~48V DC nên chúng có thể hỗ trợ nhiều điện áp để linh hoạt hơn nhằm đảm bảo AGV hoạt động trơn tru.

Các thiết bị khách Wi-Fi EKI-1361 của Advantech cung cấp tốc độ chuyển vùng nhanh 100ms và hỗ trợ nhiều điểm truy cập để chuyển đổi tín hiệu nhanh nhằm đảm bảo truyền dữ liệu điều khiển AGV mượt mà. Kết hợp với các điểm truy cập Wi-Fi EKI-6333AC, điều này cho phép các nhà sản xuất tạo vùng phủ tín hiệu toàn diện khắp nhà máy và triển khai nhiều giải pháp liên lạc không dây cho xe tải AGV.

Với thiết kế nhỏ gọn, EKI-1361 tiết kiệm không gian lắp đặt, lý tưởng cho ứng dụng trên xe tải AGV. Các thiết bị EKI-1361 cũng được cấu hình để chuyển đổi tín hiệu tự động để đảm bảo liên lạc thời gian thực đáng tin cậy giữa thiết bị AGV và hệ thống điều khiển. Ngoài ra, việc cung cấp thêm các giao diện nối tiếp và Ethernet cho phép tích hợp linh hoạt với các cơ sở hạ tầng quản lý AGV khác nhau.

Trước đây, các mạng không dây được thiết kế đơn giản để cung cấp vùng phủ sóng trong khu vực mong muốn. Nhưng nhu cầu của truyền thông dữ liệu hiện đại có nghĩa là các mạng phải được thiết kế cho khả năng truyền tải chứ không chỉ vùng phủ sóng. Bằng cách sử dụng các băng tần 2,4 và 5 GHz, nhà sản xuất ô tô đã có thể tăng gấp đôi băng thông không dây có sẵn và tránh các lỗi vận hành AGV phổ biến.

Nhìn chung, hệ thống AGV giảm đáng kể sự gián đoạn hoạt động và rủi ro an toàn liên quan đến việc di chuyển của nhân viên và xử lý vật liệu. Bằng cách giảm thiểu việc xử lý vật liệu thủ công, hệ thống AGV giải phóng người vận hành để tập trung vào các nhiệm vụ thực tế, tối ưu hóa quy trình làm việc và cải thiện tính khả dụng của tài nguyên.