1. Enterprise-MES-System und AGV
Unbemannte Transportfahrzeuge (AGV) steuern ihre Route und ihr Verhalten in der Regel computergestützt. Sie zeichnen sich durch eine starke Selbstregulierung, einen hohen Automatisierungsgrad, Genauigkeit und Komfort aus, wodurch menschliche Fehler effektiv vermieden und Personalressourcen eingespart werden können. In automatisierten Logistiksystemen ermöglicht die Nutzung wiederaufladbarer Batterien als Energiequelle Flexibilität, Effizienz, Wirtschaftlichkeit und flexibles unbemanntes Arbeiten und Management.
Das MES Manufacturing Execution System ist ein Produktionsinformationsmanagementsystem für Werkstätten. Aus Sicht des Fabrikdatenflusses ist es in der Regel auf mittlerer Ebene angesiedelt und dient hauptsächlich der Erfassung, Speicherung und Analyse von Produktionsdaten. Zu den Hauptfunktionen gehören Planung und Terminierung, Produktionsmanagementplanung, Datenrückverfolgbarkeit, Werkzeugverwaltung, Qualitätskontrolle, Geräte-/Taskcenter-Management, Prozesssteuerung, Sicherheitslicht-Kanban, Berichtsanalyse und die Integration übergeordneter Systemdaten.
2. MES- und AGV-Dockingmethode und -prinzip
In der modernen Fertigung ist die intelligente Steuerung von Produktionsprozessen zum Schlüssel zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung geworden. MES (Manufacturing Execution System) und AGV (Automated Guided Vehicle) sind zwei wichtige Technologien, deren nahtlose Integration für die Automatisierung und Optimierung von Produktionslinien entscheidend ist.
Bei der Implementierung und Integration intelligenter Fabriken kommt es üblicherweise zu einer Datenanbindung von MES und AGV, die AGVs durch digitale Anweisungen physisch steuert. MES, als integriertes und planendes Zentralsystem im Fertigungsmanagementprozess digitaler Fabriken, muss AGVs Anweisungen geben, insbesondere welche Materialien transportiert werden sollen. Wo befinden sich die Materialien? Wohin sollen sie transportiert werden? Dies umfasst zwei Aspekte: die Anbindung von RCS-Arbeitsanweisungen zwischen MES und AGV sowie die Verwaltung der MES-Lagerstandorte und der AGV-Kartenverwaltungssysteme.
1. Enterprise-MES-System und AGV
Unbemannte Transportfahrzeuge (AGV) steuern ihre Route und ihr Verhalten in der Regel computergestützt. Sie zeichnen sich durch eine starke Selbstregulierung, einen hohen Automatisierungsgrad, Genauigkeit und Komfort aus, wodurch menschliche Fehler effektiv vermieden und Personalressourcen eingespart werden können. In automatisierten Logistiksystemen ermöglicht die Verwendung von Akkus als Energiequelle Flexibilität, effizientes, wirtschaftliches und flexibles unbemanntes Arbeiten und Management.
Das MES Manufacturing Execution System ist ein Produktionsinformationsmanagementsystem für Werkstätten. Aus Sicht des Fabrikdatenflusses ist es in der Regel auf der mittleren Ebene angesiedelt und dient hauptsächlich der Erfassung, Speicherung und Analyse von Produktionsdaten aus der Fabrik. Zu den Hauptfunktionen gehören Planung und Terminierung, Produktionsmanagementplanung, Datenrückverfolgbarkeit, Werkzeugverwaltung, Qualitätskontrolle, Geräte-/Taskcenter-Management, Prozesssteuerung, Sicherheitslicht-Kanban, Berichtsanalyse, Systemdatenintegration auf höherer Ebene usw.
(1) Andocken von RCS-Arbeitsanweisungen zwischen MES und AGV
MES ist als Informationsmanagementsystem für Fertigungsunternehmen für Aufgaben wie Produktionsplanung, Prozesssteuerung und Qualitätsrückverfolgbarkeit zuständig. Als Logistikautomatisierungsanlage ermöglicht AGV autonomes Fahren durch integriertes Navigationssystem und Sensoren. Für eine nahtlose Integration zwischen MES und AGV ist eine Middleware namens RCS (Robot Control System) erforderlich. RCS fungiert als Brücke zwischen MES und AGV und koordiniert die Kommunikation und Anweisungsübermittlung zwischen beiden Parteien. Wenn MES eine Produktionsaufgabe erteilt, konvertiert RCS die entsprechenden Arbeitsanweisungen in ein für AGV lesbares Format und sendet sie an AGV. Nach Erhalt der Anweisungen führt das AGV autonome Navigation und Bedienung basierend auf voreingestellter Pfadplanung und Aufgabenprioritäten durch.
2) Integration von MES-Lagerstandortverwaltung und AGV-Kartenverwaltungssystem
Im Andockprozess zwischen MES und AGV sind die Lagerstandortverwaltung und die Kartenverwaltung wichtige Bindeglieder. MES ist üblicherweise für die Verwaltung der Materiallagerstandortinformationen der gesamten Fabrik verantwortlich, einschließlich Rohstoffen, Halbfertigprodukten und Fertigprodukten. AGV muss die Karteninformationen verschiedener Bereiche innerhalb der Fabrik genau kennen, um die Pfadplanung und Navigation durchführen zu können.
Eine gängige Methode zur Integration von Lagerorten und Karten besteht darin, die Lagerortinformationen im MES mit dem Kartenverwaltungssystem des AGV zu verknüpfen. Wenn das MES eine Handhabungsaufgabe erteilt, konvertiert RCS den Zielort anhand der Materiallagerortinformationen in spezifische Koordinatenpunkte auf der AGV-Karte. Das AGV navigiert während der Aufgabenausführung anhand der Koordinatenpunkte auf der Karte und liefert Materialien präzise an den Zielort. Gleichzeitig kann das AGV-Kartenverwaltungssystem dem MES den Betriebsstatus des AGV und den Status der Aufgabenerledigung in Echtzeit übermitteln, sodass das MES Produktionspläne anpassen und optimieren kann..
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die nahtlose Integration von MES und AGV ein wichtiges Bindeglied zur Automatisierung und Optimierung von Fertigungsprozessen ist. Durch die Integration von RCS-Arbeitsanweisungen kann das MES den Betriebsstatus und die Aufgabenausführung des AGV in Echtzeit steuern und überwachen. Durch die Integration von Lagerstandort- und Kartenverwaltungssystem ist eine präzise Steuerung des Materialflusses und der Bestandsverwaltung möglich. Diese effiziente, kollaborative Arbeitsweise verbessert nicht nur die Flexibilität und Effizienz der Produktionslinie, sondern bietet Fertigungsunternehmen auch mehr Wettbewerbsfähigkeit und Möglichkeiten zur Kostensenkung. Wir sind überzeugt, dass sich die Schnittstelle und die Prinzipien zwischen MES und AGV mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie weiterentwickeln und verbessern werden, was der Fertigungsindustrie weitere Innovationen und Durchbrüche bescheren wird.
Veröffentlichungszeit: 11. September 2024
