Інтегроване роботизоване рішення для автомобільного виробництва
В автомобільній промисловості виробничі лінії не дублюються. Як для традиційних (що працюють на бензині) автомобілів, так і для нових EV виробникам необхідно створювати абсолютно нову виробничу лінію для кожної нової моделі. Іншими словами, для кожної окремої моделі автомобіля існує своя виробнича лінія. Ведення бізнесу на такому швидко мінливому і конкурентному автомобільному ринку пов'язане з унікальними труднощами. Поки розроблявся дизайн EV і уточнювалися характеристики кожної нової моделі, необхідно було переналаштувати весь завод з виробництва автомобілів.
Системні вимоги
Компанія Advantech отримала запит від системного інтегратора робототехніки (SI), що обслуговує світового виробника комерційних автомобілів, якому необхідно було розширити виробничі лінії для випуску нових EV. Щоб це сталося, необхідно було ввести в експлуатацію нові роботи. Роботи - це ключові елементи обладнання, які перетворюють стандартну фабрику на передовий виробничий центр, оскільки їх можна динамічно налаштовувати та модернізувати для виконання спеціальних процесів виробництва EV.
Зупинка виробничої лінії неможлива, тому нова лінія має бути оснащена передовою роботизованою платформою, здатною виконувати високошвидкісну обробку зору, передачу даних і кілька каналів цифрового введення/виводу для збору даних. Рішення IPC для підтримки виробництва повинно було дозволити 6-осьовому роботу здійснювати багатокутну автоматизовану візуальну інспекцію (AOI) у кожній точці виробничої камери, де було встановлено чотири 6-осьових роботи. Оскільки компанія Advantech має солідну репутацію і багатий досвід роботи з подібними промисловими додатками, SI звернулася за допомогою до Advantech.
Опис системи
Роботам було доручено виконувати функції автоматизованої оптичної інспекції (АОІ), тому кожен робот оснащений 3 камерами для захоплення зображення під різними кутами. Для опрацювання та аналізу даних, отриманих із 12 камер із підтримкою PoE, встановлених на 4 роботах у кожній виробничій комірці, було потрібне рішення IPC. Зазвичай комп'ютер IPC встановлюється в шафі, окремо від робота, але підключається до нього. Але оскільки до IPC було під'єднано так багато кабелів, для зручності керування та обслуговування було використано конструкцію з передньою панеллю вводу/виводу. Загалом Advantech запропонувала шасі IPC-631 з фронтальною панеллю вводу/виводу для монтажу в стійку висотою 4U, інтегроване з материнською платою AIMB-787 10-го покоління. Материнська плата Intel CPU, 1 x NVIDIA Quadro RTX A-6000 GPU карта, 4 x CPIE-1674 карти захоплення кадрів, 12 x PoE камер і 1 x PCIE-1756 DIO карта в якості інтегрованого рішення для багатокутної інспекції зору і 6-осьової інтелектуальної робототехніки.
Впровадження проєкту
Комплексне рішення для АОІ забезпечує високу швидкість роботи та високу надійність. Материнська плата промислового класу AIMB-787 забезпечує роботу системи АОІ та аналізу даних. Шасі IPC-631 має конструкцію з фронтальним входом/виходом у корпусі для монтажу в стійку завглибшки 4U, що забезпечує простоту встановлення, обслуговування та відмінну теплову вентиляцію. Камери фіксували неймовірну деталізацію кожного куточка, кожна камера знімала 14 кадрів/с, а кожна високошвидкісна карта фрейм-граббера GigE могла обробляти 56 кадрів/с, іншими словами, кожна виробнича одиниця, працюючи в тандемі, обробляла загалом 10 800 кадрів/хв.
Окремі компоненти:
Системна діаграма
Висновок
Високошвидкісне і потужне рішення для АОІ від Advantech виправдало очікування замовника щодо ефективності виробництва, надійності та високої якості продукції, а також сумісності, простоти інтеграції та точності роботів на виробничій лінії. Рішення також включає розширення 5G, тому замовник може оновити систему і безболісно перейти на промислове виробництво 5G у майбутньому.
Системний інтегратор залишився задоволений рішенням Advantech, оскільки воно забезпечило високу сумісність, менші витрати на системну інтеграцію та оперативне обслуговування за принципом «одного вікна». Кінцевий користувач отримав більш високу ефективність виробництва, надійність, якість і продуктивність, а також можливість розширення для зниження капітальних вкладень.