我的研華會員註冊

「我的研華」為研華客戶專屬服務平台。成為研華會員,您將收到最新產品資訊、研討會邀請和線上商店特殊優惠。

立即註冊,啟用您的會員服務!

維繫順暢生產節奏 河南鄭州SI商開發自動化物料配送系統

2019/3/27


【30秒看完一整篇】

當勞動力短缺成為事實,產線採用自動化設備便是義務。河南某系統整合商欲為汽車及電器客戶工廠,研發AGV物料配送系統,在導入穩定又能軟硬整合的研華無線解決方案後,不但如願實現工位叫料、自動配送與自主充電等智慧應用,更決定在下階段持續採用研華產品,開發遠端監控管理與MES/ERP對接整合等新功能,為客戶創造更高價值。

苦等補不足的人 不如升級自動化物料管理

隨著勞動力的短缺與勞動成本的增加,工廠急需導入更多自動化機械設備與智能化、機械手臂、機器視覺等應用,以便解決人力不足與招工不易等問題。位於河南鄭州高新技術開發區的某系統整合廠商,致力於研發智慧工業應用並自詡為中國工業4.0的先行者。成立至今,該公司自主開發出了工廠自動化管理、智慧物流及倉儲管理、園區自動導引車(Automated Guided Vehicle, AGV)物流管理等多套系統,且已取得多項國際品質認證與軟體發明專利。

目前,該公司正在為傳統工廠如汽車組裝廠與電器製造工廠等,研發廠房內使用的AGV物料配送系統,藉此協助廠房從人工揀料、搬運轉型為自動化物料管理系統。該公司研究,所需解決方案內容如下:

由於這套自動化物料配送系統既得完成AGV物料搬運與配送,還要讓工位上的作業員能透過按鈕發出補料的請求,並且讓AGV在電量不足時自行到充電站充電以及監控其充電狀態。因此,該公司需要一套能提供資料擷取、無線網路、串列轉網路、車載電腦等整合硬體產品的完整解決方案,如此才能同時實現工位叫料、自動配送與自主充電的智慧應用。

此外,AGV物料配送系統必須在數百平方公尺的廠房內,透過無線網路來傳送各種資料,因此需要運用傳輸速率較快與涵蓋範圍較廣的Wi-Fi技術來建置無線通訊連接。而且各種硬體產品在抗雜訊干擾、資料正確性、網路穩定性等方面也要提供更好的防護機制,方能保障系統穩定運行。

該公司評估,研華擁有眾多產品線,能一次性購足來滿足AGV物料配送系統開發商的各種需求,品質和技術服務也有口皆碑,因此選擇研華提供軟硬整合解決方案。

研華無線解決方案 完美整合AGV車載應用軟硬體

研華的無線解決方案分成三大部份來滿足此專案之需求。

首先,以工業等級的無線基地台(AP)WISE-5121來搭建足以涵蓋整座廠房的Wi-Fi網路;其次,於工位與AGV充電站均安裝基於乙太網路的無線I/O模組WISE-4050,藉此即能採集與傳送工位缺料資訊與AGV充電資訊;第三部份則是為AGV配置串列設備伺服器EKI-1361以便連接車上的PLC控制器並上傳資料給系統,以及精簡型觸控電腦TPC-1251T來負責管理AGV之運行資料。

作為廠內無線網路通訊之核心,WISE-5121是一款符合IEEE 802.11b/g/n標準與IP66 防護等級的高性能微型基站,可為嚴苛的工業現場環境提供穩定可靠的無線通訊連接。其內置的定向雙極化天線不僅能使無線訊號傳輸得更遠、覆蓋面積更廣,也省去另外安裝外部天線的麻煩。採用私有隧道協定與支援加密技術則為網路傳輸提供了更強而有力的安全保障。

而WISE-4050則是研華針對物聯網應用而推出的無線I/O模組。它提供多個數位輸入/輸出通道,兼具資料擷取、處理、上傳的功能,因此此一專案只需在每個工位安裝一個模組,即能完成收集與傳送不同叫料按鈕、開關、故障等資訊,從而簡化了系統架構。

此外,WISE-4050還提供了自動濾波功能,可以透過設定訊號範圍來過濾雜訊,以免除採集訊號受到干擾的問題。內置的快閃記憶體與時間戳記能在網路斷訊時暫存資料,並待網路復原時主動續傳,藉此確保所收集資料的完整與正確。雙重無線操作模式則讓工程人員可直接透過行動裝置連接WISE-4050,快速配置與診斷,讓系統維護更加簡便。

至於安裝在AGV車上的兩款硬體產品:EKI-1361能把RS-232/422/485的串列訊號轉換成無線乙太網路訊號,因此只要是提供串列埠的裝置幾乎都能透過它輕鬆連上無線網路,無需編寫特殊的驅動程式。而具備IP66防護等級並內建64G固態硬碟的TPC-1251T則提供了優異的抗震性與耐用性,可以滿足像工廠AGV需要高穩定觸控電腦的車載應用類型。

透過研華容易整合的完整無線解決方案,系統整合廠商可以更方便且快速地完成AGV物料配送系統之開發,進而讓製造工廠能早日導入智能應用,節省人力並提高生產效率。

研華的專業評估建議也讓系統整合商從原本決定選用傳輸速率、涵蓋範圍與開放性都不足的Zigbee網路技術,改為採用更適合工廠的Wi-Fi通訊,從而降低系統開發風險,也讓系統在範圍廣、環境複雜的廠房內能有穩定傳輸的無線網路。此外,Wi-Fi的高度普及與相容性也讓現場管理人員可透過各種行動裝置作為手持終端,進行現場端AGV的調度管理。


用AGV執行物料配送作業 掌握生產節奏如期交貨

在產品製造過程中,生產節奏的順暢程度決定了工廠的整體生產效率。任何一道工位出現暫時停頓,都會影響下一道工序的進度,嚴重時甚至會造成無法準時交貨。為了維持一致性的生產節奏,原物料(或是零組件、半成品等存貨)配送扮演著關鍵角色。

但由於物料配送在生產流程中是頻率高、耗時長且成本高的作業活動,因此近來已有不少工廠紛紛採用AGV,以這種自動化又可彈性調度的無人載具來搬運物料,藉此達到節省人力、提高反應時間與降低錯誤率的目標。

但對於導入新科技而言,工廠使用環境佔地較廣且相對較複雜;而一套能在正確時間將正確物料自動送達至正確工位的AGV物料配送系統,並非只是導入AGV即可,還需仰賴諸多軟硬體整合技術。因此系統整合商除了自身的軟體研發能力之外,還需選配適合的硬體產品,方能順利完成系統開發並使系統發揮預期功效。

擁有眾多產品線的研華,能以一次性購足方式來滿足AGV物料配送系統開發商的各種需求,而WISE-4000無線I/O模組與WISE-5121工業無線AP兩系列功能強大、易於整合的無線網路產品,還能讓系統整合商在環境嚴苛的工廠快速佈建可靠的無線通訊連結,從而確保系統可以順暢地執行物料管理流程中的配送作業。

由於此專案的系統整合廠商對研華的產品品質和專業技術與售後服務都非常滿意,因此其第二階段即將導入的遠端監控管理與MES/ERP對接整合等新功能,也將持續選用研華產品,以達到升級並維持市場競爭力目的。


【專案導入產品】 

  • WISE-4050:4通道數位輸入和4通道數位輸出之Wi-Fi物聯網無線I/O模組
  • EKI-1361:IEEE 802.11 b/g/n WLAN 串列設備伺服器

  • TPC-1251T:精簡型觸控電腦

【系統架構圖】 

自動化物料配送系統架構圖

銷售 / 技術諮詢:0800-777-111

客服信箱:buy@advantech.tw