Bezprzewodowy Kanban

Dzięki wdrożeniu Kanban, czyli pochodzącej z Japonii metody sterowania produkcją, wiele firm mogło ograniczyć bieżące zapasy półproduktów, a zasadę przepływu materiałów zmieniono z „push” na „pull”. Pierwotnie jako nośnika informacji używano małych tekturowych kart, obecnie komunikacja odbywa się elektronicznie. Zapotrzebowanie na nowe części dociera teraz bezpośrednio z działu produkcji. Żądania zasilenia regałów magazynowych Kanban nowymi zasobnikami z półproduktami są generowane bez udziału człowieka, przez odpowiednio rozmieszczone wyłączniki lub czujniki. Możliwe jest także wykorzystanie terminali obsługiwanych ręcznie.

Bezprzewodowa transmisja sygnałów sterujących

Aktualnym trendem w zakładach produkcyjnych jest wykorzystanie w pełni mobilnych regałów e-Kanban. Dzięki nim możliwe jest znaczne zwiększenie elastyczności produkcji i zmiana ogólnej koncepcji jej planowania. Kilku producentów samochodów testuje obecnie tego typu rozwiązania w swoich inteligentnych fabrykach: nadwozia aut są umieszczane na pojazdach AGV i transportowane między stanowiskami montażowymi, zależnie od wersji wyposażenia pojazdu. Podzespoły wykorzystywane przy montażu są również transportowane do stanowisk montażowych przez mniejsze pojazdy AGV. Przepływ informacji między poszczególnymi elementami systemu e-Kanban odbywa się radiowo. Rezygnacja z okablowania stanowi ogromną zaletę, ponieważ system można błyskawicznie modyfikować przy rekonfiguracji stanowisk i gniazd produkcyjnych. Eliminuje się jednocześnie problemy związane z częstymi uszkodzeniami przewodów elektrycznych. Firma steute opracowała sieć bezprzewodową sWave.NET, która zapewnia niezawodną współpracę wielu urządzeń radiowych i szybkie wdrożenie aplikacji IoT (Internetu Rzeczy) w dowolnym miejscu. Węzły tej sieci składają się z punktów dostępowych (fot. 3). Każdy z nich może obsługiwać około 100 urządzeń końcowych kompatybilnych z siecią, takich jak czujniki położenia,

czujniki optyczne czy terminale z przyciskami i wyświetlaczem.

Zasięg transmisji sygnałów wynosi do 700 m w terenie otwartym i do 60 m w przestrzeniach zamkniętych. W każdej sieci sWave.NET można zainstalować kilka punktów dostępowych. Konfiguracja odbywa się za pośrednictwem aplikacji sieciowej, z poziomu centralnie zarządzanej konsoli.

Energooszczędna technologia

Technologia sWave.NET należy do klasy LPWAN (Low Power Wide Area Networks). Czas pracy czujników i wyłączników zasilanych z baterii wynosi od kilku miesięcy do nawet 10 lat. Protokół radiowy zapewnia wysoką stabilność nawet w niesprzyjających warunkach (przy obecności innych sieci bezprzewodowych, interferencji fal itp.). Wykorzystane częstotliwości nie są objęte licencjonowaniem, dzięki czemu urządzenia steute mogą być używane na całym świecie. Wysoka niezawodność transmisji jest gwarantowana dzięki jej ponawianiu w razie niepowodzenia: jeśli komunikacja z pierwszym punktem dostępowym nie dojdzie do skutku, adresowany jest drugi punkt dostępu itd.

Menedżer usług dla systemu bezprzewodowego

Oprogramowanie Sensor Bridge stanowi interfejs między aplikacjami wspomagającymi zarządzanie przedsiębiorstwem czy działem produkcji a siecią sWave.NET
(fot. 4). Program zarządza systemem bezprzewodowym i jest domyślnie instalowany w pamięci bramy sieciowej systemu sWave.NET. Trwają prace nad umożliwieniem instalacji oprogramowania na innych urządzeniach, opartych na systemie Linux, dostępnych w ramach infrastruktury IT przedsiębiorstwa. Dzięki temu dane generowane na poziomie działu produkcji są dostarczane do infrastruktury IT klienta (np. systemów BDE, ERP, LVS lub MES), w tym także do odległych lokalizacji. Oprogramowanie pośredniczące przetwarza wszystkie sygnały odebrane przez punkty dostępowe z czujników bezprzewodowych i przekazuje je do docelowej aplikacji. Brama sieciowa z preinstalowanym Sensor Bridge łatwo integruje się z każdym środowiskiem produkcyjnym, a konfiguracja i administracja są elastyczne i intuicyjne. Oprogramowanie pozwala na dodawanie i usuwanie wyłączników czy czujników bezprzewodowych, a także punktów dostępowych.

Wstępnie skonfigurowane aplikacje

System bezprzewodowy firmy steute może być uzupełniony o softwarowy moduł e-Kanban, automatyzujący nadzór nad żądaniami materiałowymi przesyłanymi z działu produkcji. Dzięki prostemu montażowi, dużej elastyczności i łatwości zarządzania użytkownik może precyzyjnie dostosować bezprzewodowy system do potrzeb. W pełni i stale wykorzystuje się zalety systemu bezprzewodowego: brak przewodów sygnałowych i zasilających, ciągłość komunikacji, niezawodność transmisji danych i łatwą adaptację systemu do zmieniających się warunków (integrację kolejnych regałów Kanban, dodatkowych czujników czy terminali operatorskich). Dużym ułatwieniem przy konfiguracji sieci bezprzewodowych firmy steute, które wykorzystywane są w systemach e-Kanban, jest dostępność specjalnie zaprojektowanych czujników położenia (fot. 4).
Dzięki odpowiednio zaprojektowanej dźwigni wykrywają one pobranie pojemnika lub pudełka z regału, po czym przesyłają sygnał radiowy do punktu dostępowego. Czujniki mogą być montowane bez użycia narzędzi na systemach przenośników rolkowych wiodących producentów. Ponieważ sektor intralogistyki jest wrażliwy na ceny komponentów, a przy tym zwykle wykorzystuje się dużą ich liczbę (zdjęcie na pierwszej stronie), ceny zostały skalkulowane tak, by były atrakcyjne.

Perspektywy

Firma steute opracowała następne moduły oprogramowania dla kolejnych zastosowań, np. związanych z pojazdami AGV. Dla potencjalnego użytkownika istotne jest, że jeden system bezprzewodowy może nadzorować kilka funkcji. Stąd duże zainteresowanie realizacją systemów e-Kanban, które będą już w niedalekiej przyszłości coraz częściej zintegrowane z flotami AGV.

Więcej informacji można znaleźć na stronach www.nexy.net oraz www.steute.pl. 

steute Polska
Al. Wilanowska 321, 02–665 Warszawa
tel. 22 843 08 20
e-mail: info@steute.pl
www.steute.pl
www.nexy.net

źródło: Automatyka 7-8/2019