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西門子工業(yè)5G全連接工廠白皮書詳解

http://www.moduwu.com 2023-08-09 09:24 來源:西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域

在智能制造時(shí)代,大型的倉儲、物流系統(tǒng)中,數(shù)以百計(jì)的AGV小車、堆垛機(jī)蘊(yùn)藏著巨大的智慧化升級的潛力,伴隨著5G商用規(guī)模的逐步擴(kuò)大,物流行業(yè)也悄然成為5G應(yīng)用最重要的領(lǐng)域之一。

工業(yè)5G讓AGV如虎添翼

自動導(dǎo)引車(AGV)是一種移動機(jī)器人,設(shè)計(jì)用于制造或物流設(shè)施內(nèi)移動材料、產(chǎn)品或工具。AGV通常用傳感器、攝像機(jī)或磁帶導(dǎo)航,可以編程按照特定的路線或執(zhí)行特定的任務(wù)。AGV需在每個場景都構(gòu)建地圖,規(guī)劃路徑,配備任務(wù),傳統(tǒng)的AGV采用Wi-Fi通訊模式,在工業(yè)區(qū)域內(nèi),有AP切換時(shí)延大的問題,這制約了AGV在應(yīng)用層的滲透。

當(dāng)結(jié)合使用時(shí),5G和AGV可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)操作的先進(jìn)自動化和優(yōu)化。例如,5G可以為AGV提供低延遲、高帶寬的無線連接,使它們能夠與其他機(jī)器、傳感器和控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信。這可以提高它們的準(zhǔn)確性、速度和安全性,并使它們能夠迅速適應(yīng)變化的條件或要求。

此外,5G可以實(shí)現(xiàn)對AGV的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制,這可以減少現(xiàn)場操作員的需求,增加工業(yè)操作的靈活性和可擴(kuò)展性。例如,操作員可以使用5G啟用的設(shè)備,如智能手機(jī)或平板電腦,從遠(yuǎn)處監(jiān)視AGV的狀態(tài)和性能,并在需要時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整或干預(yù)。可以實(shí)現(xiàn)超大地圖隨時(shí)動態(tài)刷新,覆蓋更大工作空間,為柔性制造提供更大的可能。

5G+智能物流典型應(yīng)用行業(yè)

1、汽車制造行業(yè)典型應(yīng)用場景

  • 5G+配送型AGV
  • 5G+裝配型AGV
  • 5G+叉車AGV

2、倉儲物流行業(yè)典型應(yīng)用場景

  • 5G+叉車AGV
  • 5G+堆垛AGV
  • 5G+穿梭車

3、電子行業(yè)典型應(yīng)用場景

  • 5G+物料輸送AGV
  • 5G+成品輸送AGV
  • 5G+裝配AGV

典型應(yīng)用:工業(yè)5G+AGV在汽車行業(yè)的應(yīng)用

隨著汽車企業(yè)對于個性化定制、無人化的要求越來越高,相應(yīng)生產(chǎn)工廠中的生產(chǎn)線、設(shè)備需要具備更大的靈活性以及與外界實(shí)時(shí)的通信能力。此外,部分工位或環(huán)節(jié)受到工藝設(shè)計(jì)、布線和設(shè)備移動性的影響限制,在未來無線技術(shù)將會越來越普及。

目前AGV在汽車制造四大工藝(總裝、沖壓、焊裝、涂裝)應(yīng)用已經(jīng)十分普及,但是汽車行業(yè)作為特殊的離散集成型制造業(yè),伴隨智能化轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn),同一工廠內(nèi)往往存在不同品牌、不同類型的移動機(jī)器人交叉作業(yè),這對移動機(jī)器人管理系統(tǒng)的兼容性提出了很高要求,需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。

方案架構(gòu)圖

通過西門子工業(yè)5G路由器SCALANCE MUM856-1作為5G接入設(shè)備,實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場設(shè)備與5G專網(wǎng)的接入。利用西門子工業(yè)5G路由器的二層通道功能,該功能可以在5G專網(wǎng)架構(gòu)中建立二層通訊鏈路,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間二層網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議PROFINET&PROFIsafe的傳輸。

SIMOVE標(biāo)準(zhǔn),在AGV車載端采用西門子部件:PLC、HMI、WLAN、MicroDrive驅(qū)動、RFID、SENTRON低壓元件、SIRIUS按鈕指示燈、SITOP直流電源等標(biāo)準(zhǔn)自動化產(chǎn)品。

CC車載端和MC主控通過基于PROFINET的iDevice智能從站方式實(shí)時(shí)通訊,并支持PROFIsafe安全通訊,可達(dá)到SIL3的安全等級。通過使用SIMOVE提供的標(biāo)準(zhǔn)化控制原件和驅(qū)動組件清單,快速高效地完成車輛的控制硬件設(shè)計(jì)。

西門子工業(yè)5G方案優(yōu)勢

通過工業(yè)5G低時(shí)延特性,可傳輸實(shí)時(shí)協(xié)議如PROFINET&PROFIsafe,為更多的應(yīng)用集成工業(yè)防火墻,可設(shè)置訪問策略,隔絕來自公網(wǎng)的非法訪問,保護(hù)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)安全。

SIMOVE系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化程序模板,開放的自動化平臺,滿足客戶的定制化需求,同時(shí)方便系統(tǒng)的維護(hù),拓展和升級。使AGV集成商和終端客戶,快速實(shí)現(xiàn)高效柔性生產(chǎn)。

遠(yuǎn)程AGV調(diào)度,減少人工干預(yù),減少現(xiàn)場人員。

典型應(yīng)用:工業(yè)5G+AGV在電子行業(yè)的應(yīng)用

西門子西伯樂斯電子有限公司(BSCE)隸屬于西門子智能基礎(chǔ)設(shè)施集團(tuán),主要生產(chǎn)消防安全設(shè)備、樓宇自控設(shè)備等。西伯樂斯公司一直將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過西門子工業(yè)5G技術(shù),目前可以實(shí)現(xiàn)AGV通過5G網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程調(diào)度服務(wù)器通信,實(shí)現(xiàn)AGV自動取貨,質(zhì)檢運(yùn)輸,包裝運(yùn)輸?shù)攘鞒獭?/p>

AGV設(shè)備兼容性較高,它的應(yīng)用可以降低人力成本,提高效率以及優(yōu)化管理。

客戶需求

無Wi-Fi覆蓋,Wi-Fi再建設(shè)成本高

產(chǎn)品及解決方案

西門子工業(yè)5G路由器SCALANCE MUM856-1+SINEMA RC

競爭優(yōu)勢

所有的數(shù)據(jù)在客戶自建服務(wù)器傳輸,保證數(shù)據(jù)安全

西門子端到端解決方案,設(shè)備兼容性較高

通過防火墻進(jìn)行安全隔離,提高整體網(wǎng)絡(luò)安全

客戶收益

不需額外建設(shè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋,降低整體建網(wǎng)成本

控制/監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保密性較高,提高安全性

生產(chǎn)智能控制,減少人工干預(yù),減少現(xiàn)場人員

附《西門子工業(yè)5G全連接工廠白皮書》全文:

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