Automatisation industrielle

Automatisation mobile grâce à l'itinérance rapide dans la fabrication de véhicules

Brian Allport et Danny Smith

Dans la production automobile, l'automatisation mobile, y compris les AGV (véhicules guidés autonomes), les convoyeurs à palettes et les EMS (systèmes monorail électrifiés), est devenue essentielle pour les opérations quotidiennes. Si les constructeurs automobiles utilisent des convoyeurs pour déplacer les châssis, les carrosseries et les pièces depuis des décennies, il est clair que ces dispositifs et équipements utiles sont aujourd'hui plus intelligents et plus flexibles que jamais.

 

Les constructeurs automobiles augmentent sans cesse le nombre de garnitures et de personnalisations de leurs modèles, la flexibilité est donc reine. Cette flexibilité peut contribuer à augmenter le nombre d'emplois par heure de plusieurs façons.

 

Tout d'abord, un porteur intelligent nécessitant une maintenance peut être retiré de la ligne pour être placé dans une zone de maintenance afin d'éviter les goulets d'étranglement dans la production. Deuxièmement, si un porteur intelligent ne peut pas passer à la station suivante, les porteurs qui le précèdent peuvent poursuivre le processus de production. Enfin, il est plus facile d'ajouter des porteurs et des boucles supplémentaires à la ligne que d'augmenter la longueur d'un convoyeur traditionnel.

 

Nous continuons de constater une demande croissante pour ces solutions dans le secteur automobile afin d’améliorer la qualité et la cohérence, de réduire la pression sur les travailleurs, d’évoluer pour répondre aux demandes fluctuantes et d’augmenter la vitesse d’assemblage.

 

Et à mesure que l'automatisation mobile s'impose dans la construction automobile (en particulier dans l'assemblage), elle se répand dans le reste de l'industrie. Les fournisseurs de niveau 1, de niveau 2 et de niveau 3, tels que les fabricants de groupes motopropulseurs et de batteries, commencent à tirer parti de cette technologie dans leurs usines.

 

Qu'il s'agisse d'un AGV, d'un robot mobile autonome (AMR), d'un système de stockage et de récupération automatisé (ASRS), d'un EMS ou d'un convoyeur intelligent, l'automatisation mobile a beaucoup à offrir, mais elle s'accompagne également de risques auxquels vous devez vous préparer.

 

Par exemple, pour que les appareils puissent se déplacer librement, des technologies sans fil sont nécessaires pour permettre la connectivité. La communication entre l'appareil et le système de production doit être aussi fiable et prévisible que possible, sans latence ni instabilité.

 

Si un équipement d'automatisation mobile se déconnecte du réseau ne serait-ce qu'une seconde, les porteurs peuvent s'arrêter à plusieurs reprises, ce qui réduit le nombre d'emplois à l'heure. Certains fabricants s'attaquent à ce problème en ralentissant les taux de messages et les paramètres de temporisation, mais cela se traduit par des systèmes moins sûrs et qui peuvent même devoir être exploités plus lentement.

 

Cela signifie que :

 

  • La communication entre l'appareil et le système de production doit toujours être maintenue lorsque l'équipement mobile se déplace dans l'usine
  • La largeur de bande doit toujours être en mesure de supporter un flux de données fiable et constant
  • Les interférences doivent être limitées pour assurer une connexion constante

 

Pour permettre ces capacités, la technologie d'itinérance rapide permet aux appareils d'automatisation mobiles de se déplacer partout où ils le souhaitent tout en basculant intelligemment vers le point d'accès idéal avant que la connexion ne soit perdue.

 

Les nouvelles technologies à l'horizon

 

Dans le monde de la construction automobile, la 5G et le Wi-Fi 6 sont tous deux positionnés pour prendre en charge l'automatisation mobile et l'itinérance sans fil rapide nécessaire pour assurer la connectivité.

 

Dans ces environnements, la 5G peut offrir des taux de transfert de données encore plus rapides avec une latence très faible et une grande fiabilité. Ses capacités pourraient non seulement offrir une itinérance rapide améliorée, mais aussi permettre à l'ensemble du réseau de communication de prendre en charge un large éventail d'applications allant de la gestion des ressources à la sécurité.

 

Par exemple, la 5G peut permettre une reconfiguration rapide des machines sur la chaîne de production en réponse aux changements détectés.

 

Le Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) est déjà capable de débits de données beaucoup plus rapides et d'une faible latence. La mise sur le marché de produits Wi-Fi 6 par les fournisseurs de technologies sans fil OT permettra une itinérance encore plus rapide, des connexions plus stables et la possibilité de densifier les systèmes d'automatisation mobiles intelligents dans les environnements automobiles. Non seulement il améliore les fonctions Wi-Fi actuelles, mais il en introduit de nouvelles qui en font un outil adapté à l'automatisation mobile :

 

  • Consommation de batterie réduite dans les appareils Wi-Fi 6 pris en charge par les réseaux Wi-Fi 6
  • Débits de données plus élevés avec des vitesses de pointe de l'ordre du gigabit
  • Augmentation de la capacité et réduction de la latence pour prendre en charge un plus grand nombre d'utilisateurs et d'appareils

 

Par exemple, avec le Wi-Fi 6, les usines peuvent désactiver les équipements d'automatisation mobiles qui ne sont pas utilisés (pendant les vacances ou les week-ends, par exemple) afin qu'ils n'aient pas à être rechargés lorsqu'ils reprennent leur activité.

 

Le Wi-Fi 6E-une extension du Wi-Fi 6 (utilisant la technologie IEEE 802.11ax) peut également convenir à l'automatisation mobile intelligente et à l'itinérance rapide. Il offre une largeur de bande quatre fois supérieure à celle du Wi-Fi et fonctionne dans la nouvelle bande 6 GHz nouvellement disponible, qui est un spectre entièrement ouvert. La bande 6 GHz est propre, inutilisée et ne fonctionnera qu'avec des appareils capables de l'utiliser.

 

Toutes ces technologies sont prometteuses pour l'automatisation mobile et peuvent jouer un rôle complémentaire dans la connectivité de la construction automobile. En d'autres termes, la 5G et le Wi-Fi 6 peuvent être utilisés ensemble pour offrir la bonne combinaison de débit élevé, de faible latence et de capacité élevée pour vous permettre de rester productif et résilient.

 

Commencez votre parcours d'automatisation mobile

 

Il est essentiel pour les constructeurs automobiles de choisir des technologies sans fil qui offrent une faible empreinte RF. Étant donné que les services informatiques et techniques doivent partager un ensemble limité de canaux Wi-Fi avec un nombre croissant d'appareils sans fil, une solution sans fil itinérante rapide utilisant un seul canal 20 MHz par système permettra de préserver cette ressource limitée, et nous pouvons vous aider à y parvenir.

 

Belden s'attache à répondre aux applications et aux défis que l'automatisation mobile présente aujourd'hui, et à vous aider à planifier l'avenir. Ensemble, nous pouvons vous aider à réduire les risques et à augmenter le rendement de votre environnement de construction automobile lorsque vous déployez l'automatisation mobile.

 

Dans ces environnements, il est essentiel d'utiliser des solutions de technologie sans fil spécialement conçues pour transmettre les données de la manière la plus fiable possible et avec le moins de latence possible. Belden peut concevoir et créer une infrastructure de cœur de réseau robuste et des solutions d'itinérance rapide pour soutenir ces initiatives. De la conception initiale du système et des études de site au lancement et à l'assistance à la configuration, votre projet d'automatisation mobile commence ici.

 

En savoir plus sur notre équipe et nos solutions en matière de construction automobile.

 

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