Verbindung von AMRs und AGVs in Ihrem Lager: Mobilfunk oder Wi-Fi?
Orchestrierung der Logistik. Reduzierung von Fehlern. Verbesserung der Geschwindigkeit. Autonome mobile Roboter (AMR) und fahrerlose Transportsysteme (FTS) können all diese Dinge für Fördertechnik/Intralogistik-Umgebungen erledigen – und noch viel mehr – solange sie über eine zuverlässige Netzwerkverbindung verfügen.
Infolgedessen nimmt der Einsatz dieser Technologie in Lagern und Distributionszentren zu. In einem aktuellen Bericht von Rockwell Automation werden AMR und FTS als einer der drei wichtigsten Investitionsbereiche für industrielle Entscheidungsträger in den nächsten 12 Monaten genannt. Es wird prognostiziert, dass der Markt bis 2028 etwa 20 Milliarden US-Dollar erreichen wird, mit erwarteten Wachstumsraten von 22 % für FTS und 37 % für AMR in den nächsten vier Jahren.
Es ist wichtig zu beachten, dass diese kritischen Maschinen keine Menschen ersetzen. Tatsächlich deutet die Umfrage auf das Gegenteil hin: 94 % der Befragten planen, ihre Belegschaft entweder zu halten oder zu vergrößern, indem sie mehr intelligente Fertigungstechnologie in den Mix aufnehmen.
Der Erfolg von FTS und AMR beginnt mit Ihrem Netzwerk
Die Vorbereitung Ihres industriellen Netzwerks auf die besonderen Anforderungen von FTS und AMR ist der Schlüssel zur Optimierung Ihrer Investition in diese Maschinen.
Wenn Sie in der Lage sein möchten, FTS und AMR als Teil Ihrer Fördertechnik/Intralogistik zu disponieren und zu kontrollieren, sollten Sie zuerst Ihr Netzwerk berücksichtigen.
Obwohl AMR und FTS zuverlässige Netzwerkverbindungen benötigen, ist dies in industriellen Umgebungen schwierig. Hindernisse wie dichte Regale und Metallkonstruktionen, ein hohes Maß an Signalstörungen, Netzwerküberlastung und Abdeckungslücken verhindern oft eine ununterbrochene Kommunikation und Steuerung von jedem Ort aus.
Wenn Ihr Netzwerk die Verbindungsanforderungen nicht erfüllen kann, werden die teuren FTS und AMR nicht funktionieren. Stattdessen bleiben sie ungenutzt und verursachen Unterbrechungen, Frustration und Ressourcenverschwendung.
Verbindungsmöglichkeiten für Roboter: Mobilfunk und WLAN
Hinsichtlich der Verbindungstechnik von FTS und AMR gibt es zwei Optionen, die in Betracht gezogen werden sollten: Mobilfunk (5G) und WLAN. Diese werden wir uns nun näher ansehen.
Was ist Mobilfunk?
Mobilfunknetze unterteilen Versorgungsgebiete in Zellen: 5G ist ein Beispiel für ein Mobilfunknetz. 5G ist als Mobilfunktechnologie der fünften Generation seit 2019 verfügbar. Im Vergleich zu 4G bietet es die Möglichkeit, Dienste mit erhöhter Bandbreite, Dichte und Geschwindigkeit und geringerer Latenz anzupassen.
Es wurde zur Unterstützung von Technologien wie IoT, erweitertem mobilem Breitband und autonomen Fahrzeugen entwickelt und bietet schnelles mobiles Breitband mit geringer Latenz für industrielle Umgebungen, erfüllt jedoch nicht immer die Echtzeitanforderungen für Sicherheitsanwendungen.
Um 5G-Systeme in industrielle Automatisierungsanwendungen zu integrieren, bietet 3GPP die Möglichkeit zur Implementierung einer Zeitsynchronisation (z. B. durch SIB9-Nachrichten). Obwohl sie in den Standards definiert sind, haben sich diese Funktionen noch nicht in Produkten für industrielle Netzwerke durchgesetzt.
Ende 2023 waren nur 45 % der globalen Netze weltweit 5G-kompatibel. 5G ist zwar noch nicht überall verfügbar, wird jedoch schrittweise ausgebaut. Und während sich 5G weiter durchsetzt, zeichnen sich Diskussionen über 6G am Horizont ab, wobei die ersten kommerziellen 6G-Netze ab 2030 erwartet werden.
Was ist WLAN?
Basierend auf den IEEE 802.11-Standards ist WLAN eine Familie von Wireless-Netzwerkprotokollen. Sie ermöglicht es digitalen Geräten in der Nähe, Daten über Funkwellen auszutauschen und sich über bereits bestehende Verbindungen mit Netzwerken zu verbinden.
WLAN 6 oder 802.11ax ist eine Wireless-Technologie der nächsten Generation, die eine bessere WLAN-Leistung in Umgebungen mit vielen Geräten bietet. Es hat höhere Geschwindigkeiten als frühere WLAN-Versionen und soll in der Lage sein, sich direkt mit dem zentralen Netzwerkkern zu verbinden.
WLAN 6 verfügt außerdem über ein orthogonales Frequenzmultiplexverfahren (OFDMA), mit dem die Anzahl der mit einem einzigen Zugangspunkt in einem Lager verbundenen Roboter erhöht werden kann, ohne die Signale zu beeinträchtigen oder mehr Bandbreite zu benötigen.
Kostenerwägungen zu 5G und WLAN
In jüngster Zeit sind 5G-Netze (insbesondere privates 5G) die erste Wahl für AMR- und FTS-Verbindungen in der Fördertechnik/Intralogistik. Dies ändert sich nun, da WLAN-Netzwerke zeigen, dass sie äußerst zuverlässige Verbindungen mit geringer Latenz bieten können, die in industriellen Umgebungen benötigt werden.
Bei der Abwägung Ihrer Wireless-Verbindungsmöglichkeiten für AMR und FTS müssen Sie wichtige Kostenaspekte berücksichtigen.
Wenn es beispielsweise um die Einführung von 5G geht, müssen Sie wahrscheinlich in neue aktive und passive Geräte (Router, Antennen, Kabel usw.) investieren. Mit der zunehmenden Verbreitung von 5G wird erwartet, dass die Hardwarepreise sinken werden, aber das ist noch nicht der Fall. Die 5G-Kosten sind auch höher, da regelmäßig Datenkapazitäten erworben werden müssen. Diese Faktoren können dazu führen, dass die 5G-Bereitstellung in vielen Fällen teurer ist als die WLAN-Bereitstellung.
Es ist auch wichtig zu wissen, dass der Einsatz von 5G-fähiger Hardware allein noch keinen 5G-Netzwerkzugang garantiert. Die Technologie muss auch in Ihrer Gegend verfügbar sein (es sei denn, Sie richten ein privates 5G-Netzwerk ein).
Inzwischen verfügen viele Fabriken und Lagerhäuser bereits über WLAN-Netzwerke. Die Nutzung von Teilen der bestehenden WLAN-Infrastruktur kann eine kostengünstigere Option sein als die Anschaffung einer komplett neuen Infrastruktur. Mit diesem Ansatz können oft viele der gleichen Verbindungsmöglichkeiten wie mit 5G erreicht werden, ohne die Kosten und Komplikationen von Lizenz- und Datengebühren.
Echte Verbindungsprobleme lösen, um den Umsatz zu steigern
Kürzlich haben wir einem Unternehmen für Lagerautomatisierungstechnologie geholfen, die oben erwähnten häufigen Herausforderungen bei den FTS- und AMR-Verbindungen zu meistern. Aufgrund von Problemen mit der Netzverbindung stellten sich folgende Herausforderungen:
- Intermittierende Roboterabschaltungen
- Zeitüberschreitungen bei der Netzwerkverfügbarkeit
- Verzögerungen, Systemneustarts und Roboterkollisionen
- Manueller Rückruf von deaktivierten Robotern
Da die Roboter nicht mit dem Netzwerk verbunden bleiben konnten, war das Unternehmen nicht in der Lage, die Verarbeitungsraten pro Stunde für die Kunden zu erfüllen.
Nach Abschluss einer Netzwerkbewertung und -analyse stellten die Experten und Ingenieure von Belden einen neuen Ansatz für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Sicherheit und Leistung vor und beschrieben, wie das Unternehmen seine FTS und AMR in einem dicht besiedelten Gebiet in Bewegung halten und Verbindungen aufrecht halten kann – ohne Ausfallzeiten oder Sicherheitseinbußen.
Das Ergebnis ist eine robuste, zuverlässige Wireless-Netzwerklösung, die eine hohe Verfügbarkeit und Leistung für die mobile Automatisierung unterstützt.
Das Unternehmen muss sich nicht mehr um die Vermeidung von Ausfallzeiten und die Behebung von Verbindungsabbrüchen kümmern. Stattdessen kann sich das Unternehmen auf das konzentrieren, was es am besten kann: die Bereitstellung fortschrittlicher Automatisierungslösungen, die die Lieferkette für Hersteller, Distributoren und Einzelhändler schneller, effizienter und profitabler machen.
Dank der verbesserten Verbindungstechnik über größere Entfernungen innerhalb des Lagers konnte das Unternehmen auch die Anzahl der für Routineaufgaben erforderlichen FTS und AMR reduzieren und gleichzeitig die Produktion steigern, um den Umsatz zu erhöhen.
Erreichen Sie neue Produktivitätsziele im Lager
Einfache Implementierung und Bereitstellung, Flexibilität, geringere Implementierungs- und Wartungskosten sowie hervorragende Zuverlässigkeit machen WLAN zu einer intelligenten Wahl für Netzwerke und Automatisierung in Fördertechnik-Umgebungen.
Belden kann die spezifischen Anforderungen Ihres Lagers oder Distributionszentrums ermitteln und Sie dabei unterstützen, die beste Wahl für Ihre Umgebung zu treffen und Ihre individuellen Herausforderungen im Bereich Automatisierung und Logistik zu meistern. Unser Team verfügt nicht nur über umfangreiche Erfahrungen im Bereich des Netzwerkdesigns, sondern auch im Bereich der Fördertechnik/Intralogistik.
Wir beantworten gerne Ihre Fragen und helfen Ihnen bei der Einrichtung eines praktischen und intelligenten Lagers, das durch ein Wireless-Netzwerk mit robuster, redundanter Signalstärke und lückenloser Abdeckung unterstützt wird.
Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie die Produktivität in Ihrem Lager steigern können.
Passende Ressourcen:
Über den Autor
Sam Veng kam 2022 zu Belden und verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung im Bereich der industriellen Automatisierung. Als Berater für digitale Automatisierung besucht er Kundenstandorte, um Workflow-Audits durchzuführen und Möglichkeiten für die digitale Transformation zu identifizieren. Er hat sich darauf spezialisiert, Kunden dabei zu unterstützen, durch ihre Digitalisierungslösungen Erkenntnisse aus Daten abzuleiten und die Leistung zu verbessern.