6 Tipps für zuverlässige FTS-Wireless-Netzwerke in der Automobilproduktion
Von der Materiallieferung bis zur Fahrzeugmontage sucht die Automobilindustrie nach Möglichkeiten, fahrerlose Transportsysteme (FTS) in der gesamten Produktion einzusetzen, um Effizienz, Sicherheit und Qualität zu verbessern.
Diese Maschinen benötigen ein stabiles FTS-Wireless-Netzwerk. Starke Verbindungen ermöglichen es ihnen, alles zu tun, von der Navigation in einem Arbeitsbereich über die Kommunikation mit Steuerungssystemen und Geräten bis hin zur Koordination von Bewegungen. Ihre Unterbrechung kann die Produktion stoppen, was zu kostspieligen Ausfallzeiten führt. Unter allen Industrieanlagen sind Ausfallzeiten für die Automobilhersteller die größten Kosten. Laut einem Siemens-Bericht kosten Ausfallzeiten heute doppelt so viel wie in 2019 Jahren, wobei sich die Kosten für Ausfallzeiten auf 2,3 Millionen US-Dollar pro Stunde belaufen.
In Umgebungen in der Automobilproduktion ist es jedoch nicht einfach, eine zuverlässige drahtlose Kommunikation aufrechtzuerhalten. Stahlkonstruktionen und Betonwände verringern die Abdeckung und schaffen tote Zonen. Aufgrund der großen Platzverhältnisse ist es schwierig, eine gleichbleibende Signalstärke aufrechtzuerhalten. Und Fertigungsanlagen können Funksignale stören und zu Verzögerungen führen.
Berücksichtigen Sie bei der Planung Ihres FTS-Wireless-Netzwerks diese häufigen Hindernisse und erfahren Sie, wie Sie sie überwinden können.
1. Etagen- und generationsübergreifendes drahtloses Roaming muss unterstützt werden
Nahtlose Echtzeit-Übergaben zwischen drahtlosen Zugangspunkten, das sogenannte Roaming, sind entscheidend, damit sich FTS ohne zu zögern über Stockwerke oder Zonen hinweg und zwischen verschiedenen Generationen von drahtlosen Netzwerktechnologien bewegen können. Das Roaming kann jedoch durch Blindzonen, Latenzprobleme oder nicht aufeinander abgestimmte Netzwerkkonfigurationen gestört werden.
Die richtige Platzierung von Access Points, die Kanalplanung und die Implementierung fortschrittlicher Roaming-Protokolle, wie z. B. 802.11r, sind entscheidend für die Unterstützung von Cross-Floor- und Cross-Generation-Roaming.
2. Elektromagnetische Störungen von anderen Geräten können die Leistung unterbrechen
Automobilproduktionsanlagen sind voll von Geräten, die Störungen erzeugen: Motoren und Antriebe, Roboterarme, Fördersysteme, Elektrowerkzeuge, Schweißgeräte, andere drahtlose Zugangspunkte usw. Die elektromagnetischen Wellen, die von diesen Geräten ausgestrahlt werden, können die drahtlosen Signale von AGVs stören und zu Leistungsunterbrechungen führen.
Durch die strategische Platzierung von Access Points, die Optimierung des Kanalmanagements und die Implementierung fortschrittlicher Wireless-Protokolle können diese Probleme unter Kontrolle gebracht werden.
3. Stahlinfrastruktur behindert drahtlose Signale
Stahlkonstruktionen, wie sie in Fertigungsanlagen üblich sind, behindern drahtlose Signale. Anstatt Signale durchzulassen, wie es andere Materialien tun, blockieren sie Signale, indem sie sie reflektieren, absorbieren oder beugen.
Dies kann zu Wireless-Blindzonen, Signalverzerrungen und Mehrwegestörungen (bei denen Signale mehrere Wege nehmen, um den Empfänger zu erreichen) führen, die zu Verzögerungen führen.
Durch den Einsatz fortschrittlicher Roaming-Protokolle, die Entwicklung von FTS-Wireless-Netzwerken zur Optimierung der Signalstärke und die Platzierung von Zugangspunkten zur Reduzierung von Blindzonen kann diese Herausforderung bewältigt werden.
4. Weitläufige Flächen erschweren das Netzwerkdesign
Die schiere Größe eines Automobilwerks kann es schwierig machen, eine konsistente Abdeckung zu gewährleisten. Die Signalstärke nimmt über große Entfernungen ab.
Ein gut geplantes drahtloses AGV-Netzwerk mit der richtigen Platzierung der Zugangspunkte sowie die richtige Entscheidung zwischen Mobilfunk und Mobilfunk Wi-Fi ist unerlässlich, um die Konnektivität in großen Einrichtungen aufrechtzuerhalten. Da Wi-Fi-Netzwerke ihre Fähigkeit unter Beweis stellen, extrem zuverlässige Verbindungen mit geringer Latenz bereitzustellen, werden sie zu einer praktikablen Option für diese Umgebungen.
5. Unterschiedliche FTS haben unterschiedliche Anforderungen an die Konnektivität
Es gibt verschiedene Arten von FTS, die in Automobilwerken eingesetzt werden: Gabelstapler, Ladungsträger, Routenschlepper, Palettenbeweger usw. Jeder von ihnen hat unterschiedliche betriebliche Anforderungen und Kommunikationsbedürfnisse.
Zum Beispiel müssen FTS für Gabelstapler möglicherweise eine präzise Navigation auf engem Raum priorisieren, während AGVs für Lastträger möglicherweise mehr Geschwindigkeit als Präzision benötigen. Das Wireless-Netzwerk muss all diesen Anforderungen gerecht werden, um alle FTS-Typen zu unterstützen.
Ein drahtloses AGV-Netzwerk, das nahtloses Roaming, geringe Latenzzeiten, Skalierbarkeit und Fernüberwachung unterstützt, ist entscheidend, um sicherzustellen, dass es die Anforderungen einer vielfältigen FTS-Flotte erfüllen kann.
6. FTS bieten nicht viel Platz für Wireless-Clients
Das AGV-Design lässt in der Regel nicht viel Platz für drahtlose Komponenten. Der Platz für Wireless-Clients ist oft begrenzt und befindet sich in der Nähe von Antennen und anderen elektronischen oder metallischen Komponenten im Inneren des FTS. Ein begrenzter Luftstrom und das Vorhandensein von Wärmequellen können den Wärmegewinn verstärken, was sich auf die Leistung auswirken kann.
Bei der Bereitstellung von Wireless-Clients auf kleinem Raum sollten Faktoren wie Größe, gemeinsame Kommunikationsprotokolle und Wärmeableitung berücksichtigt werden, um einen zuverlässigen, langfristigen Betrieb zu gewährleisten. Ziel ist es, drahtlose Geräte zu finden, die einfach zu implementieren und zu warten sind. Dies bedeutet oft, dass Sie sich für ein Unternehmen mit einer einheitlichen Debugging-Plattform entscheiden müssen, um Probleme schnell zu identifizieren und zu beheben.
Die richtigen Verbindungen optimieren Ihre Produktion
Um eine Verbindung herzustellen, müssen FTS-Wireless-Netzwerke eine extrem zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz bieten, um die strengen Anforderungen an den Datenaustausch in Echtzeit und die Aufgabenkoordination zu erfüllen.
Dank der umfassenden Erfahrung von Belden in den Bereichen Automobilbau und Wireless-Kommunikation können Sie die Nachfrage zu vernünftigen Kosten erfüllen und gleichzeitig die betriebliche Effizienz maximieren und Netzwerküberlastungen reduzieren.
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Über den Autor
Alex Liu ist ein erfahrener Ingenieur für Wireless-Kommunikationstechnologie mit Schwerpunkt auf Anwendungen der drahtlosen Kommunikationstechnologie und herausragenden Fähigkeiten in der Planung, Optimierung und Fehlerbehebung von Wireless-Netzwerken. Er verfügt über mehr als acht Jahre Erfahrung in Wireless-Anwendungen.