工业4.0时代,平板代替输送机BCR,堆垛机上加平板校验

daizhicun
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以前做过一个AGV调度的项目,
如何下发调度小车命令:开始的思路是:每个车间,都放一组按钮,类似电梯内按钮那样,1号按钮代表调度1号小车...

比如:
     一共有2辆AGV,3个车间;
     那么每个车间做一个盒子,每个盒子上做两个按钮,按上面这个按钮,就调度1号小车;按下面这个,就调度2号小车;
     是不是很简单?
    其实很难实现,难点是:
       1.按钮的信号怎么给到电脑
            1.1 用IO板卡,插在电脑上PCI插槽上,那么每个车间就的买一个电脑;而且IO板卡,太小众,要专门开发程序;
            1.2  用PLC, 为了几个X点的输入信号,用plc也太奢侈了,而且布线很麻烦,如果3个车间距离很远,布线成本太高;
            1.3 用单片机,把按钮信号通过串口方式传给电脑;那同样需要很多电脑;而且会底层单片机开发的人不多;
        2. 费用高
            2.1 真实场景是近20辆AGV,50多个车间(站点);如果每个车间放个盒子,盒子上密密麻麻放20个按钮;太不现实了;                  光输入x点就上千了,还要给他们每个点赋地址,地址不能混乱;而且客户善变,可能会调整车间站点的个数和位置;
                 这么麻烦,实施起来,想死的心都有了;

            2.2 不管用io板卡,plc,单片机,都要有很多接线;实施成本高;
            2.3 用io板卡,不灵活; 用plc太奢侈;用单片机,还要做开发,这些底层软件实现的成本都不低;
        3.用户体验
3.1 几乎毫无用户体验可言; 你手工按一下3号小车的按钮,那么小车能不能来,是不是该小车这在做其他任务;
                   该小车是不是没电了,小车是不是没有通讯,小车是不是在故障中,你都不知道;
                   当然,可以让电脑给这些按钮做颜色控制,标识这些小车的状态;
                  这就需要双向控制,软件的复杂度,感觉已经不能想象了,毕竟陈本和预算都在哪里;

    所以类似电梯里的按钮控制,基本行不通;
     既然这样,那干脆50多个车间,每个车间放一台电脑;  虽然现在电脑也就2,3千,但也是不小的费用了;
     而且电脑太占用地方; 另外,这种按钮式的操作,当然最好是触摸屏的那种;普通的电脑反而不方便;


所以,我们想当然的想到了平板的方案; 每个车间墙上挂一个5寸android小平板,做一个小的app,
所以的布线啊,铁盒啊,按钮啊都不用考虑了,也不要考虑晦涩的单片机开发,或是使用奢侈的plc;

关键一个4核的国产5吋小平板才200出头的费用;这已经是很高的配置了,还有那些100多块的平板没敢用,估计问题也不大;


结果,实践下来,小平板代替按钮盒,成本大大降低,施工大大方便,用户体验大大提高;
而且整个项目调试轻松很多了;


前面举这个AGV的例子; 就是想说,其实很多传统的硬件,一旦用现在的android终端代替,各方便都在提高;

作为物流设备的调度控制,输送线上的BCR是一个非常核心的设备,但是BCR太贵,进口的基本以万为单位,而且只能扫描1维码;支持2维码的就
更贵;

其实,用带摄像头的android平板代替,我觉得也未尝不可啊;


省的布线了;

控制思路:
    1. 电控彻底不要管跟踪了,每个拐弯处,都安装一个平板,当电脑上位程序,捕获到plc里相应光电的x点信号,和Y点电机信号的时候,
        通知平板触发摄像头扫描;得到条码后,再进行逻辑运算,判断走向,再告诉plc到底左拐还是右拐;
        基本把电控架空了,不要他们做任何逻辑;也不要做任何数据跟踪;
    2. 鉴于平板跟BCR比,成本可以按1:10来考虑,即便每个输送分支都安装一个平板,成本也不是很高,而且少了很多布线,组态,接线的繁琐事情;维修施工都easy;
     3.以后项目出问题,都是上位的问题了,电控基本没什么问题了,程序量几乎减少90%,除了动作,没有任何逻辑控制,大大缩短调试工期;
       4.稳定性,都怕无线效果不好,其实很多时候,是自己吓自己,平板还是哟有保障的;
      5. 输送线上的托盘或料箱,经常出现几面条码不一致的现象;用多个BCR同时校验,电控程序很复杂,成本也太高;
          用平板就简单了,因为BCR不是智能终端,他不能自己做信号处理;但是平板可以各自判断,这就给程序控制带来很大便利;
          安装要求也可以很低,只要在同一段输送线上,位置错开也无所谓;     6. 架构改进;这其实是让我最振奋的;传统的BCR都要信号上报给WCS,WCS再运算;这样一来设备很多的时候,WCS的要不断接受BCR的数据,
   不断的运算,通讯量和运算量都不小; 但是BCR换成平板后,运算可以不在WCS做了,因为平板本身就是电脑,可以直接运算给出逻辑输出,不需要通过wcs 中转;这就好比:以前公司,都是老板事无巨细的做每一件事情,因为员工都是文盲,只能按你说的去做(BCR自己没运算功能),但是现在员工有了一定的文化水平,有些事情可以帮老板分担了;这是系统架构上的一直飞跃;

当然也有个问题,就是光线问题,一般平板都有光线感应器的,如果发现光线不足的时候,平板在摄像头扫描时自动打开它自带的手电筒功能;扫描完毕后再关闭,当然不过光线还是不足,可以在平板上外接外置小灯;估计这些技术上都不是事;不过,如果是高速的,可能摄像头扫描速度不够,这时候,有两种方法:
    1.平板上外接一个市场上那种几十块钱一个的usb扫描枪,或者蓝牙扫描枪;
    2.买那种内置红外扫描头的平板,我上次在上海儿童医院,看护士用的都是类似手机那样的android设备,带二维码的红外扫描,效果还是不错的;


  其实最让我振奋的,还是堆垛机上加一个平板;

把堆垛机的调度动作,分成两个,取货+放货;

这样在取货完成的时候,上位系统,就能通过货叉上的平板捕捉到条码信息更有“信心”的去做放货动作,确保条码处处校验,万无一失;
盘点的时候,也可以当场校验:条码和货位的匹配性;而不需要传统的那种需要大动干戈的出库检查;

最关键的是,工业4.0的时代;传统的硬件无论在价格,功能上都不会太大的变化;
而无处不在的智能设备,极大的降低成本,和提高开发的简便性;无处不在的可编程的智能终端的不断升级,
想想都是让人振奋的;


凡尘问道的观点:
稳定性是大问题,而且平板替换BCR后,部分逻辑在平板上运行,电控相当于C/S或Thin Client结构,后续维护会很麻烦。

  --- 1. 稳定性的问题,来自两个方面:a.wifi信号的稳定性; b.平板会不会死机;          这个毕竟没实践过,确实不好说,但是这些互联网的设备改进的幅度都很大,也许那天比所谓的工业级的BCR还要稳定,响应还要块;
      2.部分逻辑在平板上运行:
           这里有多种方式:1.直接调用服务端的函数,所以平板本身没有个性化的开发;
                                    2.简单的部分,不调用服务端函数,自己判断,比如异常条码;
           当然,我们也可以让平板直接socket信号给wcs,就当普通的BCR处理也行;
   
         不管怎样,总是普通的BCR多了一些选择;
       3.电控相当于C/S或Thin Client结构
          电控的控制逻辑基本被架空了,后续维护会更简单;特别是线体改造,电控添加东西有限;
         我甚至有个大胆的思路,直接用io信号卡,接在电脑上,电脑直接控制io点,输送线的控制,彻底废掉了plc;

Published on 2020-10-13 11:45

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