طراحی سیستم انبار هوشمند با اتصال MES و AGV

۱. سیستم MES سازمانی و AGV

وسایل نقلیه حمل و نقل بدون سرنشین AGV عموماً می‌توانند مسیر و رفتار سفر خود را از طریق رایانه‌ها کنترل کنند، با خودتنظیمی قوی، درجه بالایی از اتوماسیون، دقت و راحتی، که می‌تواند به طور مؤثر از خطاهای انسانی جلوگیری کرده و در منابع انسانی صرفه‌جویی کند. در سیستم‌های لجستیک خودکار، استفاده از باتری‌های قابل شارژ به عنوان منبع تغذیه می‌تواند به انعطاف‌پذیری، کارایی، اقتصادی بودن و انعطاف‌پذیری در کار و مدیریت بدون سرنشین دست یابد.

سیستم اجرایی تولید MES یک سیستم مدیریت اطلاعات تولید برای کارگاه‌ها است. از منظر جریان داده‌های کارخانه، عموماً در سطح میانی قرار دارد و عمدتاً داده‌های تولید را از کارخانه جمع‌آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل می‌کند. عملکردهای اصلی که می‌توانند ارائه شوند شامل برنامه‌ریزی و زمان‌بندی، برنامه‌ریزی مدیریت تولید، قابلیت ردیابی داده‌ها، مدیریت ابزار، کنترل کیفیت، مدیریت تجهیزات/مرکز کار، کنترل فرآیند، کانبان چراغ ایمنی، تجزیه و تحلیل گزارش، ادغام داده‌های سیستم سطح بالا و غیره است.

۲. روش و اصول اتصال MES و AGV

در تولید مدرن، مدیریت هوشمند فرآیندهای تولید به کلید بهبود کارایی و کاهش هزینه‌ها تبدیل شده است. MES (سیستم اجرای تولید) و AGV (وسیله نقلیه هدایت خودکار) دو فناوری مهم هستند و ادغام یکپارچه آنها برای دستیابی به اتوماسیون و بهینه‌سازی خطوط تولید بسیار مهم است.

در فرآیند پیاده‌سازی و ادغام کارخانه‌های هوشمند، MES و AGV معمولاً شامل اتصال داده‌ها می‌شوند و AGV را از طریق دستورالعمل‌های دیجیتال به سمت عملکرد فیزیکی سوق می‌دهند. MES، به عنوان سیستم مرکزی یکپارچه و زمان‌بندی در فرآیند مدیریت تولید کارخانه‌های دیجیتال، باید دستورالعمل‌هایی را به AGV ارائه دهد که عمدتاً شامل موارد زیر است: چه موادی باید حمل شوند؟ مواد کجا هستند؟ به کجا باید منتقل شوند؟ این شامل دو جنبه است: اتصال دستورالعمل‌های کاری RCS بین MES و AGV، و همچنین مدیریت مکان‌های انبار MES و سیستم‌های مدیریت نقشه AGV.

۱. سیستم MES سازمانی و AGV

وسایل نقلیه حمل و نقل بدون سرنشین AGV عموماً می‌توانند مسیر و رفتار سفر خود را از طریق رایانه‌ها کنترل کنند، با خودتنظیمی قوی، درجه بالایی از اتوماسیون، دقت و راحتی، که می‌تواند به طور مؤثر از خطاهای انسانی جلوگیری کرده و در منابع انسانی صرفه‌جویی کند. در سیستم‌های لجستیک خودکار، استفاده از باتری‌های قابل شارژ به عنوان منبع تغذیه می‌تواند به انعطاف‌پذیری، کارایی، اقتصادی بودن و انعطاف‌پذیری کار و مدیریت بدون سرنشین دست یابد.

سیستم اجرای تولید MES یک سیستم مدیریت اطلاعات تولید برای کارگاه‌ها است. از منظر جریان داده‌های کارخانه، عموماً در سطح میانی قرار دارد و عمدتاً داده‌های تولید را از کارخانه جمع‌آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل می‌کند. عملکردهای اصلی که می‌توانند ارائه شوند شامل برنامه‌ریزی و زمان‌بندی، برنامه‌ریزی مدیریت تولید، قابلیت ردیابی داده‌ها، مدیریت ابزار، کنترل کیفیت، مدیریت تجهیزات/مرکز کار، کنترل فرآیند، کانبان چراغ ایمنی، تجزیه و تحلیل گزارش، ادغام داده‌های سیستم سطح بالا و غیره است.

(۱) اتصال دستورالعمل‌های کاری RCS بین MES و AGV

MES، به عنوان یک سیستم مدیریت اطلاعات برای شرکت‌های تولیدی، وظایفی مانند برنامه‌ریزی تولید، کنترل فرآیند و ردیابی کیفیت را بر عهده دارد. AGV به عنوان یک تجهیزات اتوماسیون لجستیک، از طریق سیستم ناوبری و حسگرهای داخلی خود، رانندگی خودکار را محقق می‌کند. برای دستیابی به یکپارچه‌سازی یکپارچه بین MES و AGV، به یک میان‌افزار که معمولاً با نام RCS (سیستم کنترل ربات) شناخته می‌شود، نیاز است. RCS به عنوان پلی بین MES و AGV عمل می‌کند و مسئول هماهنگی ارتباطات و انتقال دستورالعمل‌ها بین هر دو طرف است. هنگامی که MES یک وظیفه تولیدی را صادر می‌کند، RCS دستورالعمل‌های کاری مربوطه را به فرمتی قابل تشخیص توسط AGV تبدیل کرده و آن را به AGV ارسال می‌کند. AGV پس از دریافت دستورالعمل‌ها، ناوبری و عملیات خودکار را بر اساس برنامه‌ریزی مسیر از پیش تعیین شده و اولویت‌های وظیفه انجام می‌دهد.

۲) ادغام مدیریت مکان انبار MES و سیستم مدیریت نقشه AGV

در فرآیند اتصال بین MES و AGV، مدیریت مکان انبار و مدیریت نقشه، حلقه‌های حیاتی هستند. MES معمولاً مسئول مدیریت اطلاعات مکان ذخیره‌سازی مواد در کل کارخانه، شامل مواد اولیه، محصولات نیمه‌ساخته و محصولات نهایی است. AGV برای انجام برنامه‌ریزی مسیر و ناوبری، نیاز به درک دقیق اطلاعات نقشه مناطق مختلف کارخانه دارد.

یک روش رایج برای دستیابی به یکپارچگی بین مکان‌های ذخیره‌سازی و نقشه‌ها، مرتبط کردن اطلاعات مکان ذخیره‌سازی در MES با سیستم مدیریت نقشه AGV است. هنگامی که MES یک وظیفه جابجایی را صادر می‌کند، RCS مکان هدف را بر اساس اطلاعات مکان ذخیره‌سازی مواد، به نقاط مختصات خاص روی نقشه AGV تبدیل می‌کند. AGV در طول اجرای وظیفه بر اساس نقاط مختصات روی نقشه حرکت می‌کند و مواد را به طور دقیق به مکان هدف تحویل می‌دهد. در عین حال، سیستم مدیریت نقشه AGV می‌تواند وضعیت عملیات AGV و وضعیت تکمیل وظیفه را به صورت بلادرنگ به MES ارائه دهد، به طوری که MES بتواند برنامه‌های تولید را تنظیم و بهینه کند..

به طور خلاصه، ادغام یکپارچه بین MES و AGV یک حلقه مهم در دستیابی به اتوماسیون و بهینه‌سازی فرآیند تولید است. با ادغام دستورالعمل‌های کاری RCS، MES می‌تواند وضعیت عملیات و اجرای وظایف AGV را در زمان واقعی کنترل و نظارت کند. از طریق ادغام سیستم مکان‌یابی انبار و مدیریت نقشه، می‌توان کنترل دقیقی بر جریان مواد و مدیریت موجودی به دست آورد. این روش کار مشارکتی کارآمد نه تنها انعطاف‌پذیری و کارایی خط تولید را بهبود می‌بخشد، بلکه رقابت‌پذیری بالاتر و فرصت‌های کاهش هزینه را برای شرکت‌های تولیدی به ارمغان می‌آورد. با پیشرفت مداوم فناوری، ما معتقدیم که رابط و اصول بین MES و AGV همچنان در حال تکامل و بهبود خواهد بود و نوآوری و پیشرفت‌های بیشتری را برای صنعت تولید به ارمغان می‌آورد.


زمان ارسال: ۱۱ سپتامبر ۲۰۲۴