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三强联手 突破重围,研华助力无人车间物流系统智能再升级

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【摘要】:
世界知名电子零件商,自创立以来一直专注本业,数十年持续投入研发,最终成为闻名世界的领导品牌。在国内外有着众多的生产制造基地,不断地为各种电子产品制造商提供不同种类的电子电容产品,直至今日,我们生活中使用的3C产品大多都使用了由他们生产的电子零件。

三强联手 突破重围,研华助力无人车间物流系统智能再升级

世界知名电子零件商,自创立以来一直专注本业,数十年持续投入研发,最终成为闻名世界的领导品牌。在国内外有着众多的生产制造基地,不断地为各种电子产品制造商提供不同种类的电子电容产品,直至今日,我们生活中使用的3C产品大多都使用了由他们生产的电子零件。

为了追求卓越,该电子零件商决定对位于华东某大型生产基地进行车间物流系统地升级,希望借此能大幅提高生产效率,持续扩大在行业中领先的地位。因此,客户找到了国内AGV行业的领导品牌生产商,共同讨论如何打造一个大型场域的智能化无人物流系统。

 

系统需求:

客户的生产车间属于无尘室的环境,加上生产线的特殊性,现有的AGV车型不适合在这样的生产环境中运行,因此经过几次的需求沟通与目标分析后,AGV生产商决定为客户量身定做一款专用AGV车型,以达到客户需要的智能车间物流系统。此专用车型,除了拥有智能引导,升降搬运之外,还需具备自主控制的特色,为客户在特殊的生产车间中,提供最准确的智能化无人物流服务。

 

攻克网络问题,提供智能化无人物流服务

客户拥有多项生产专利,对于信息安全非常重视,对整厂网络有着高程度的防护管控,不允许任何设备接入厂区网络。无线环境则是使用AC+AP的架构,并且搭配专用DHCP服务器与防火墙,有效阻止网络入侵问题。然而,此高防护的网络安全设置,却让AGV生产商伤透脑筋,如何让AGV车能在保证网络安全的状况下,完成联机,并且在生产区域内自主运行,是此项目面临的首要问题。

 

有别传统AGV控制系统,专用机型增加自主运行能力

由于客户生产车间的特殊性,传统AGV车运行的方式并不能完全的适用于此生产环境中,许多路径需要透过AGV车自行调整,因此需要在AGV车中加入计算控制角色,承担起自主运行的核心。

 

多设备连接架构,跨AP漫游机制需求

为了达到客户需求,整个AGV系统必须搭载HMIPLC,嵌入式工控机,无线客户端,与其他控制器,传感器,摄像头等设备集合成为一体。而且当中PLC与嵌入式工控机都需要透过无线网络,与后台控制系统进行通讯,此时无线客户端作为有线与无线当中的桥梁,需要通过NAT的机制,才能使得PLC与工控机对后台的通讯保持正常。除此之外,AGV车在车间中移动,牵涉到跨AP间连接,因此无线客户端需要支持漫游机制,避免AGV车移动过程中因AP切换速度太慢而导致移动中断。

 

方案导入:

综合客户的需求,AGV生产商向客户推荐使用研华嵌入式工控机与无线通讯产品,并搭配三菱PLC,作为整个AGV车的核心部件。

架构图

AGV的控制核心需要多路串口、CAN口连接AGV上的其他设备,同时也需要高效率实时进行运算处理,因此推荐客户使用研华ARK-2250L 嵌入式工控机。其搭载第六代Intel® Corei 高性能平台,IO接口众多,紧凑型设计抗震动,并具有宽温特性,可满足其小尺寸密闭空间安装要求。

同样,在AGV架构中,需要有多个网口设备串连,再推荐客户使用研华EKI-2525LI紧凑型工业级非网管交换机作为HMIPLCIPC,无线客户端之间的通讯串连,EKI-2525LI的外观只有8cm高,紧凑型的外观设计,在AGV车内部狭小的空间中,充分体现了体积小的优势,另外,工业级设计,较强的抗电磁干扰,都为AGV车内部提供稳定的网络传输。

另外,由于PLC与研华ARK-2250都需要通过无线对后台控制系统进行通讯,因此选用了研华EKI-6333AC作为整个无线通信的核心部件,研华EKI-6333AC支持2.4/5.8G,并可选择AP/Client模式,工业级宽温设计,支持-40~75℃,搭配一个千兆网口,具备优秀的传输表现。除此之外,还支持NATDHCP功能,有效解决多IP跨网段通讯问题,成为许多AGV制造商值得信赖的型号之一。

而关于客户网络安全性的问题,研华也针对客户的网络认证机制进行了对应调整,让所有透过EKI-6333AC转发出去的PLC与工控机通讯封包,能顺利地被现场后台的设备接收,而不是被视为非法入侵。

 

产品介绍

EKI-6333AC

IEEE 802.11 a/b/g/n/ac Wi-Fi AP

Ÿ   支持双频2.4G/5G可选择

Ÿ   提供基于网络的配置

Ÿ   支持WEP802.1xWPA/WPA2-PersonalWPA/WPA2-Enterprise安全访问

Ÿ   WLAN传输速率高达867 Mbps

Ÿ   支持802.11n MIMO 2T2R

 

EKI-2525LI

5口百兆紧凑型非网管工业以太网交换机

Ÿ   提供5个自适应快速以太网口

Ÿ   支持10/100 Mbps 自适应

Ÿ   结构紧凑,支持导轨安装/壁挂式安装, IP40等级金属外壳

Ÿ   支持12 ~ 48 VDC 冗余电源输入加一个直流电源插口和继电器报警

Ÿ   宽工作温度 -40~75 °C

 

ARK-2250L

Intel第六代 ®Core™i3/i5/i7 模块化无风扇工控机

Ÿ   Intel 第六代 Intel® Core U-系列 (i3/i5/i7)

Ÿ   VGA +HDMI 双显,可选第三显

Ÿ   支持宽温工作:-20 ~ 60

Ÿ   1 x 全尺寸mSATA 1 x 2.5" SATA 存储

Ÿ   研华 ARK Plus 模块支持双层配置

 

经过多次现场实际调整,目前AGV车已经在客户车间开展小规模的运作,在未来,将逐渐布建至整个生产车间中,达到客户最终需求,提高整厂生产效率。

研华成立至今,专注于工业物联网市场,为客户提供高可靠产品,除闻名全球的工业电脑外,研华也致力发展工业通讯产品。数十年努力,晋升为全球前十大工业通讯品牌,凭借于工业物联网的经验积累,研华将努力成为全球首选工业通讯整体方案提供商。

 

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