4 Lý Do Tại Sao Lựa Chọn Bộ Điều Khiển Phù Hợp Là Cực Kỳ Quan Trọng Trong Chế Tạo AGV
05/12/2020
Bộ điều khiển AGV là trung tâm của AGV và là thành phần quan trọng đối với chức năng, độ tin cậy và an toàn. Bộ điều khiển phải đáp ứng một số thông số kỹ thuật cho các yêu cầu này.
Đầu tiên, bộ điều khiển cần đáp ứng các thông số kỹ thuật vật lý đối với môi trường, bao gồm khả năng chống sốc, độ ẩm / bụi và khả năng tương thích với nguồn điện trên bo mạch. Thứ hai, nó cũng phải nhúng khả năng liên lạc với cảm biến, điều khiển hướng và hệ thống quản lý. Cuối cùng, nó phải tuân thủ tất cả các quy định về an toàn. Bộ điều khiển cần phải có khả năng điều khiển thời gian thực tiêu chuẩn công nghiệp, xử lý dữ liệu và truyền thông (không dây).
AGV là gì?
AGV là viết tắt của Automated Guided Vehicle. Đây là tên viết tắt thường được sử dụng cho xe đẩy hoặc phương tiện công nghiệp tự động - không cần người lái hoặc điều khiển từ xa - di chuyển sản phẩm trong môi trường công nghiệp. Một AGV được điều khiển bằng động cơ hoặc động cơ điện, có bộ điều khiển trên bo mạch (máy tính công nghiệp hoặc PLC) và điều hướng bằng cách sử dụng các đường hoặc dây dài được đánh dấu trên sàn, sóng vô tuyến, camera quan sát, nam châm hoặc laser.
Tại sao bộ điều khiển (controller) lại quan trọng như vậy?
Trong các phiên bản đầu tiên của AGV, có một bộ điều khiển logic khả trình (PLC) cho tất cả các đầu vào / đầu ra và các chức năng điều khiển. Tuy nhiên, do các thông số kỹ thuật khắt khe liên quan đến an toàn, kiểm soát, kiểm tra trực quan, truyền thông và xử lý dữ liệu, đã có sự gia tăng yêu cầu đối với một nền tảng mạnh mẽ.
Với các chức năng như bảo trì dự đoán, tầm nhìn, liên lạc và AI / học máy, bộ điều khiển giống một máy tính cao cấp hơn. Ngày nay, hầu hết các AGV được điều khiển bởi một máy tính công nghiệp - được nhúng, bo mạch hoặc mô-đun.
Máy tính công nghiệp này cần có khả năng hoạt động trong môi trường công nghiệp. Không chỉ đảm bảo khả năng hoạt động trong nhiều điều kiện, chẳng hạn như rung động, nhiệt độ và độ ẩm, mà còn phải đáp ứng các yêu cầu về kích thước, thiết kế không quạt, bộ nhớ flash, khả năng chống EMC và nguồn điện công nghiệp. Đây là tất cả các yếu tố quan trọng để có một AGV hoàn hảo, đáng tin cậy và có thể bảo trì.
Bài viết này sẽ đề cập đến bốn lý do tại sao có bộ điều khiển phù hợp là điều cần thiết để phát triển các hệ thống AGV thành công.
1. Đáp ứng các quy định an toàn
Theo luật Châu Âu EN1525, AGV không bao giờ được phép / hoặc tạo cơ hội làm hại mọi người theo bất kỳ cách nào.
Trong một số trường hợp, các AGV đang hoạt động trong một khu vực riêng biệt và an toàn, nơi không cho phép sự hoạt động của con người. Việc áp dụng các quy định an toàn trong môi trường này không khó. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, các AGV hoạt động trong khu vực có con người và các thiết bị khác đang hoạt động. Điều này đòi hỏi nhiều giải pháp kỹ thuật để:
- Kiểm soát AGV theo cách an toàn nhất
- Phát hiện và tránh va chạm khi có chướng ngại vật, để tránh thiệt hại hoặc thương tích cá nhân
Hệ thống an toàn và công nghệ đằng sau chúng rất phức tạp. Nó tương tự như các xe tự hành, trong đó nhiều thứ cần được cảm nhận bằng hành động sửa chữa. Nhà sản xuất AGV cần tích hợp máy quét an toàn, camera, cảm biến tiếp xúc và thiết bị cảnh báo để có một AGV an toàn.
Tương tác với các AGV và thiết bị khác cũng rất quan trọng để tích hợp. Điều này mang lại nhiều thách thức cho nhà sản xuất AGV.
Bộ điều khiển phù hợp có thể giải quyết thách thức này bằng cách hỗ trợ nhiều giải pháp I / O, giao thức và GPU. Đặc biệt quan trọng là tính tương thích của tất cả các công nghệ nhúng (bao gồm cả các sản phẩm của bên thứ ba) và quản lý vòng đời để hỗ trợ AGV trong suốt vòng đời của nó.
2. Phát triển hệ thống hướng dẫn và kiểm soát tuyến đường hiệu quả
Bộ điều khiển cần phục vụ nhiều công nghệ đang điều khiển AGV:
- Điều khiển thời gian thực và I / O để điều khiển trực tiếp động cơ, cảm biến và chức năng bổ sung, chẳng hạn như tải / dỡ hàng, xoay tải, v.v.
- Thu thập, xử lý và giao tiếp dữ liệu
- Truyền thông để kiểm soát tuyến đường / đường đi và các chức năng khác liên quan đến vị trí và chuyển động của AGV
Có nhiều công nghệ dẫn đường cho AGV. Có những tùy chọn với ít yêu cầu hơn, bao gồm nam châm hoặc cáp, nhưng chúng cũng hạn chế chức năng và tính linh hoạt của AGV.
Phổ biến hơn là các công nghệ không dây như radio và laser. Các thông số kỹ thuật khá khắt khe để nhúng chúng vào nền tảng điều khiển. Hãy nghĩ về các bo mạch bổ sung và các cổng giao tiếp và giao thức, sức mạnh xử lý, bảo vệ EMC, công nghệ ăng-ten và phản xạ vô tuyến.
Một nền tảng hỗ trợ tất cả các khía cạnh này sẽ tạo ra sự khác biệt trong việc triển khai trơn tru, mang tới khả năng hoạt động hoàn hảo. Trong lĩnh vực này, điều quan trọng là phải coi việc quản lý khả năng tương thích và hỗ trợ phần cứng, phần mềm, trình điều khiển của bên thứ ba là rất quan trọng.
3. Đảm bảo tuổi thọ của sản phẩm
Là một nhà sản xuất AGV, bạn cần duy trì một nền tảng trong một thời gian dài. Có hai mô hình kinh doanh phổ biến cho các nhà sản xuất AGV:
- Bán sản phẩm với sự đảm bảo và thỏa thuận mức dịch vụ
- Cho thuê hoặc cho thuê AGV
Trong cả hai trường hợp, thách thức là duy trì nền tảng bao gồm tất cả các thiết bị và thông tin liên lạc của bên thứ ba và khả năng tương thích phần mềm. Điều này đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ với một nhà cung cấp giải pháp nền tảng chuyên về hỗ trợ và quản lý nền tảng công nghiệp này. Nhà cung cấp cần phải luôn đổi mới, được thúc đẩy bởi sự phát triển công nghệ lớn (sự phát triển của bộ vi xử lý, thay đổi chipset, công nghệ không dây, v.v.).
4. Duy trì lợi thế cạnh tranh & đổi mới kinh doanh
Có nhiều loại và phiên bản AGV cho nhiều ứng dụng. Hãy nghĩ về kho hàng / hậu cần, sản xuất, di chuyển container, xếp dỡ pallet, các ứng dụng y tế như lấy thuốc và vật tư trong bệnh viện, sản xuất dược phẩm, ứng dụng giấy và in ấn, v.v.
Hầu hết các nhà sản xuất AGV sẽ chuyên về một lĩnh vực ứng dụng trọng tâm.
Điều này yêu cầu kiến thức chuyên sâu về lĩnh vực và một loạt các AGV bao gồm tất cả các ứng dụng / dự án trọng tâm. Điều này dẫn đến nhu cầu về một nền tảng linh hoạt hoặc thậm chí mô-đun. Với xu hướng áp dụng bảo trì dự đoán, AI / học máy và các công nghệ khác, nhu cầu về một nền tảng như vậy càng cao. Thách thức đối với nhà sản xuất AGV là tìm và chọn một nền tảng và nhà cung cấp có thể hỗ trợ nhu cầu của họ về lâu dài.
Trên thị trường AGV, có rất nhiều người chơi. Sự cạnh tranh rất mạnh mẽ và với những người chơi mới tham gia vào thị trường AGV. Ngoài những thách thức về sản phẩm và công nghệ, các nhà sản xuất AGV cũng cần suy nghĩ về chiến lược tiếp cận thị trường và danh mục sản phẩm và dịch vụ của họ.
Bước tiếp theo
Tóm lại, việc sử dụng các AGV trong nhiều quy trình ngày càng tăng.
Mức độ phức tạp của các biện pháp kiểm soát ngày càng tăng, do nhu cầu cao hơn, các quy định và công nghệ sẵn có.
Các nhà sản xuất AGV tập trung vào sự phát triển của chính AGV và các chức năng của nó. Những thách thức bổ sung liên quan đến việc kiểm soát, xử lý dữ liệu và giao tiếp hạn chế hoạt động kinh doanh theo những cách khác.
Advantech có nhiều loại sản phẩm và công nghệ giúp đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất AGV. Với nhiều kinh nghiệm mà Advantech có cùng với các nhà sản xuất và tích hợp hệ thống, Advantech và các đối tác của chúng tôi có thể giúp bạn triển khai thành công các giải pháp ứng dụng AGV cho nhiều lĩnh vực khác nhau.
