Industrielle Automatisierung

Mobile Automatisierung durch schnelles Roaming in der Fahrzeugfertigung

Brian Allport und Danny Smith

In der Automobilproduktion ist die mobile Automatisierung, wie etwa fahrerlose Transportsysteme (AGV), Skillet-Förderer und Elektrohängesysteme (EMS), entscheidend für den täglichen Betrieb geworden. Während Automobilhersteller bereits seit Jahrzehnten Förderbänder zum Transport von Fahrgestellen, Karosserien und Teilen verwenden, ist klar, dass diese hilfreichen Geräte und Anlagen heute intelligenter und flexibler sind als je zuvor.

 

Da Fahrzeughersteller die Auswahl an Ausstattungspaketen und kundenspezifischen Anpassungen für ihre Modelle ständig erweitern, ist Flexibilität besonders gefragt. Diese Flexibilität ist hilfreich, um die Stundenproduktivität in vielerlei Hinsicht zu erhöhen.

 

Erstens kann ein intelligenter Träger, der gewartet werden muss, direkt von der Fertigungslinie in eine Wartungszone eingezogen werden, um Produktionsengpässen vorzubeugen. Zweitens gilt, falls sich ein intelligenter Träger nicht zur nächsten Arbeitsstation weiterbewegen kann, können die vor ihm liegenden Träger den Prozess trotzdem weiter durchlaufen. Und schließlich ist es einfacher, zusätzliche Träger und Schleifen in die Fertigungslinie einzufügen, als ein herkömmliches Förderband zu verlängern.

 

Wir sehen weiterhin eine wachsende Nachfrage nach diesen Lösungen in der Automobilindustrie, um die Qualität und Konsistenz zu verbessern, die Belastung der Mitarbeiter zu verringern, sich an schwankende Anforderungen anzupassen und die Montagegeschwindigkeit zu erhöhen.

 

Und während sich die mobile Automatisierung in der Automobilherstellung (insbesondere in der Montage) etabliert, sickert sie auch in den Rest der Branche ein.’ Tier 1, Tier 2 und Tier 3-Zulieferer, wie etwa Hersteller von Antriebssträngen und Batterien, haben begonnen, diese Technologie in ihren Anlagen zu nutzen.

 

Ob Sie’von einem AGV, einem autonomen mobilen Roboter (AMR), einem automatisierten Lager- und Bereitstellungssystem (ASRS), einem EMS oder einem intelligenten Schubfachförderer sprechen, die mobile Automatisierung hat viel zu bieten,—aber sie birgt auch Risiken, auf die Sie sich vorbereiten müssen.

 

Damit Geräte sich zum Beispiel ungehindert bewegen können, sind für die Herstellung der Verbindungen Wireless-Technologien erforderlich. Die Kommunikation zwischen einem Gerät und dem Fertigungsbetriebssystem muss so zuverlässig und vorhersehbar wie möglich erfolgen, ohne Latenz und ohne Jitter.

 

Wird ein Gerät der mobilen Automatisierungstechnik auch nur für eine Sekunde vom Netzwerk getrennt, können die Träger wiederholt stoppen und die Stundenproduktivität reduzieren. Einige Hersteller gehen dieses Problem an, indem sie die Meldungsraten und Timeout-Einstellungen verlangsamen. Solche Systeme sind allerdings weniger sicher und müssen eventuell sogar langsamer betrieben werden.

 

Das bedeutet:

 

  • Die Kommunikation zwischen dem Gerät und dem Fertigungsbetriebssystem muss stets aufrechterhalten werden, wenn mobile Geräte in der Werkshalle eingesetzt werden.
  • Die Bandbreite muss stets einen zuverlässigen und konstanten Datenfluss erlauben.
  • Um eine konstante Verbindung zu gewährleisten, müssen Interferenzen begrenzt werden.

 

Die Fast Roaming Technologie ermöglicht mobilen Automatisierungsgeräten mit dieser Funktionalität, sich dorthin zu bewegen, wo sie gebraucht werden, und dabei rechtzeitig intelligent auf den idealen Access Point zu wechseln, bevor die Verbindung abbricht.

 

Ein Blick auf neue Technologien

 

In der Welt der Automobilproduktion unterstützen 5G wie auch Wi-Fi 6 die mobile Automatisierung und Fast Roaming Wireless. So gewährleisten sie die erforderliche Verbindungstechnik.

 

In diesen Umgebungen erreicht 5G das Potenzial für noch schnellere Datenübertragungsraten mit sehr geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit. Es ermöglicht nicht nur verbessertes Fast Roaming, sondern ermöglicht dem gesamten Kommunikations-Backbone-Netzwerk die Unterstützung einer großen Auswahl an Anwendungen von der Ressourcenverwaltung bis zur Sicherheit.

 

Zum Beispiel ermöglicht 5G eine schnelle Rekonfiguration von Maschinen in der Fertigungslinie als Reaktion auf erkannte Veränderungen.

 

Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) ermöglicht bereits deutlich schnellere Datenraten und geringe Latenzzeiten. Wenn OT Wireless-Anbieter WLAN 6-Produkte auf den Markt bringen, führt dies zu noch schnellerem Roaming, stabileren Verbindungen und dem Potenzial für dichtere intelligente mobile Automatisierungssysteme in der Automobilbranche. Neben der Verbesserung der aktuellen WLAN-Funktionen gelten auch neue Merkmale, die sich für die mobile Automatisierung eignen:

 

  • Geringerer Akkuverbrauch von WLAN 6-Geräten, die in WLAN 6-Netzwerken eingesetzt werden
  • Höhere Datenraten mit Spitzengeschwindigkeiten im Gigabit-Bereich
  • Erhöhte Kapazität mit reduzierter Latenz zur Unterstützung einer höheren Anzahl von Benutzern und Geräten

 

Mit Wi-Fi 6 können Anlagen beispielsweise mobile Automatisierungsgeräte deaktivieren, die’nicht verwendet werden (beispielsweise an Feiertagen oder Wochenenden), sodass sie’nicht wieder aufgeladen werden müssen, wenn der Gerätebetrieb wieder aufgenommen wird.

 

Wi-Fi 6E—eine Erweiterung von Wi-Fi 6 (mit IEEE 802.11ax-Technologie)—könnte sich auch gut für intelligente mobile Automatisierung und schnelles Roaming eignen. Es bietet die vierfache Bandbreite von WLAN und arbeitet im seit kurzem verfügbaren 6 GHz-Band, einem vollständig offenen Spektrum. Das 6 GHz-Band ist frei, ungenutzt und funktioniert nur mit jenen Geräten mit tatsächlicher Nutzungsmöglichkeit.

 

All diese Technologien sind vielversprechend für die mobile Automatisierung und können die Verbindungstechnik in der Automobilproduktion ergänzen. Mit anderen Worten: 5G und Wi-Fi 6 können zusammen verwendet werden, um die richtige Kombination aus hohem Durchsatz, geringer Latenz und hoher Kapazität zu bieten, damit Sie produktiv und widerstandsfähig bleiben.

 

Beginnen Sie Ihre Reise zur mobilen Automatisierung

 

Für Automobilhersteller ist es von entscheidender Bedeutung, drahtlose Technologien mit geringem HF-Footprint zu wählen.’ Da IT und OT eine begrenzte Anzahl von Wi-Fi-Kanälen mit einer zunehmenden Anzahl drahtloser Geräte gemeinsam nutzen müssen, trägt eine schnelle Roaming-Wireless-Lösung mit einem einzigen 20 MHz breiten Kanal pro System dazu bei, diese begrenzte Ressource zu schonen—und wir können Ihnen dabei helfen.

 

Belden konzentriert sich auf die Anwendungen und Herausforderungen, die die mobile Automation heute mit sich bringt, und unterstützt Sie bei der Planung für die Zukunft. Durch die Zusammenarbeit mit uns können Sie bei der Bereitstellung von mobiler Automatisierung das Risiko reduzieren und den Durchsatz in Ihrer Automobilproduktion erhöhen.

 

In diesen Umgebungen ist es von entscheidender Bedeutung, speziell entwickelte Wireless-Technologielösungen zu nutzen, die Daten so zuverlässig wie möglich und mit möglichst geringer Latenz übertragen können.’— Belden kann robuste Backbone-Netzwerktechniken und Fast Roaming-Lösungen zur Unterstützung dieser Initiativen entwickeln und bereitstellen. Vom anfänglichen Systemdesign über Standortuntersuchungen bis zur Unterstützung bei der Inbetriebnahme und Konfiguration – Ihr mobiles Automatisierungsprojekt beginnt jetzt und hier.

 

Erfahren Sie mehr über unser Team und unsere Lösungen für die Automobilproduktion.

 

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