无线到包装

在仓库和石油化工等地方使用了10年,在这些地方,长距离使有线连接效率低下,现在无线技术在包装中出现了。

大约有40个类似的接入点安装在22个雀巢普瑞纳工厂中
大约有40个类似的接入点安装在22个雀巢普瑞纳工厂中

包装的世界编辑们已经开始听到部署无线连接的打包操作的说法。这三个例子值得一看。

第一个是宠物食品包装,在Nestlé Purina。Sentekin Can公司参与了一个项目,该项目在全国22家工厂的现有有线以太局域网的基础上增加了无线局域网(WLAN)。

Nestlé Purina首席控制工程师、电气工程(EE)团队成员Can表示:“电气工程团队和信息系统团队共同决定使用哪家无线技术供应商。”“一旦选择过程完成,安装责任就交给了EE。”

Can说,无线的实现,这是一个ieee 802.11g解决方案,已经非常成功,尽管他选择不确定关键的供应商。每个工厂大约有40个接入点安装在整个设施中,因此无线信号可以发送到他们需要去的任何地方。每个接入点有两个射频,一个兼容2.4 GHz IEEE 802.11 b/g,一个兼容5.6 GHz 802.11a。Can说,后者目前没有使用,但将来会使用。

此外还安装了天线(每个设备约80个)和开关。天线使无线接入点发送的无线信号可被访问。PoE (Power over Ethernet)二层交换机是接入点和天线连接到WLAN的方式。

据詹教授说,一个关键的好处是大大改善了对原材料和成品的处理。以制成品为例。叉车司机使用与叉车上的电脑相连的手持条形码扫描仪。当这台计算机接收到司机扫描的条形码中包含的信息时,它就会发出一个无线信号,由整个工厂的天线接收。然后信息立刻流向企业资源规划(ERP)系统,它向叉车计算机返回一个信号,告诉司机托盘到底属于仓库的哪个隔间、通道或仓。

灿灿强调说,无线在仓库里并不是什么新鲜事。“我们在仓库里安装无线设备大概有15年了。但这是一个900 MHz的信号,而且它不是一个开放的系统,所以你不能把任何东西连接到它上,比如ERP系统。新系统是2.4 GHz。现在,我们不仅在仓库,而且在整个制造过程中,包括包装室,都安装了天线。”

Can表示,无线还没有进入Nestlé Purina的包装机械领域。但该公司包装业务的一部分即将实现无线化,那就是处理纸箱。这些是在瓦楞托运人在仓库;托运人是托盘,并在托盘拉伸包装是一个条形码标签,识别托盘的内容。假设叉车司机挑选一托盘绿色纸箱运往包装间。他将用一个手持扫描仪无线更新ERP系统,一托盘的绿色纸箱已经被转移到包装。

“假设一半的绿色纸盒被放在包装间,因为生产计划要求纸箱机切换到红色纸盒,”詹说。同样,这些信息将被无线扫描到ERP系统中,这样库存就会一直实时更新。在过去,所有的信息都被记录在纸上。这不仅费时费力,而且不准确也很常见。”

Can公司认为,在不久的将来,工厂车间和ERP之间的有线以太网连接可能会变成无线连接。“如果你不想花时间和金钱在以太网所需的管道和布线上,你可能会发现无线很有吸引力,”他指出。机器对机器的连接也可以是无线的。假设我需要更换包装线中的金属探测器。如果线路是通过以太网电缆连接的,那么如果我希望新的金属探测器成为网络的一部分,我又会遇到这些布线问题。但是有了无线系统,天线就已经在天花板上了。我需要做的就是让金属探测器的供应商把它和集成无线电一起送过来。就是这样。”Can说,当当前正在开发的某些标准最终确定时,所有这些以包装为中心的场景都将得到很大的推动。

“虽然目前我们工厂中针对特定包装的无线活动并不多,”坎继续说,“但道路已经铺平了。天线已经在包装室,我们的ERP系统已经到位。为我们的包装机带来无线功能将是非常简单的。只要给机器装上无线以太网卡,然后编程就行了。但不需要建造或铺设管道。”

逃离电缆,随之而来的无线技术也是一个关键的驱动力背后的最近发展在一个主要的制造商操作16站旋转粉末填料。制造商选择不具名,但应用程序是一个迷人的,它提供了无线技术如何改变包装机械在不久的将来。

在16站旋转粉体填料上的控制包由16个CompactLogix控制器组成,每个净重灌装站一个,由一个中央controllogix控制器控制。CompactLogix和ControLogix控制器都来自罗克韦尔自动化公司.按照最初的设计,一个电子滑环用于机电连接,允许controllogix设备与16个CompactLogix控制器通信。滑环由安装在轴上的导电环组成。固定触点或电刷触环,传递电信号。在这台特殊的机器上,信号是通过有线以太网连接传输的。

这种安排有一些缺点。每个滑环的价格约为2万美元。因为它们本质上是机械的,所以偶尔需要更换。丢失数据包也是一个问题,需要重新传输数据,这消耗了带宽,通常会造成阻塞。

制造商认识到还有改进的空间,于是探索了将滑环和有线以太网连接替换为ProSoft技术RadioLinx工业热点以太网无线电作为无线解决方案。共涉及17台无线电,每个加油站一台,ControLogix控制器一台。数据现在通过无线方式从中央控制器和远程控制器来回传输。福利包括:

•提高吞吐量,因为减少了丢失的数据包
•由于滑环不再需要维护或偶尔更换,降低了维护成本
•减少布线。

ProSoft技术公司的拉里·马歇尔说:“任何旋转系统中不断的弯曲和布线都会导致大量的磨损。”“当有线连接失败时,机器就停止工作了。”

这个应用程序中使用的频率是5.8 GHz。马歇尔说:“我们与客户的IT(信息技术)人员密切合作,以确定我们希望在哪个频率范围内操作。”“他们必须确保我们的无线信号不会干扰他们办公室已经发送的无线信号,比如打印机服务器、网络连接、笔记本电脑网络、仓库通信等。”

马歇尔说,这项应用意义重大并不是因为射频技术非常新颖。更重要的是,这是制造业愿意对无线寄予如此大的信心的另一个迹象。

马歇尔说:“这是不久前制造商从自动化供应商提供的专有通信网络发展到我们今天看到的开放以太网连接的一个合理延伸。”“工程师们曾经对以太网的担忧已经消失了。这个客户从有线到无线以太网的转变过程与此类似。”

我们在包装中应用无线技术的第三个例子是位于纽约波西米亚的诺里斯食品服务公司的新工厂,占地13万平方英尺。该公司在纽约、新泽西和宾夕法尼亚的便利店以各种包装形式制作和配送三明治,有些是灵活的,有些是严格的。在这个无线应用程序中,一个关键的考虑因素是环境卫生。

该公司的负责人之一迈克尔·诺里斯(Michael Norris)说:“我们每天晚上都要清洗设备。”“所以我从我的设施中取出的电线越多,清洗就越容易。无线功能使我们无需从天花板上穿透数据电缆,这将使我们的日常清洁和卫生工作变得复杂。”

诺里斯说,另一个优势是,每次新产品投入生产时,包装机需要输入的操作参数现在可以从一个工作站下载。

信息系统集成商大西洋商业系统公司(Atlantic Business Systems)的尼克•米塞利(Nick Miceli)表示:“通过无线以太网连接的包装机是网络上的对等设备。”该公司参与了Norris的实施。如果你愿意,可以用办公室的笔记本电脑来回复。在无线技术出现之前,每台机器都需要一台笔记本电脑。”

诺里斯工厂的包装机器具有无线功能,包括来自Lock Inspection的7个金属探测器,和来自Weber marks的13个热转印和应用标签。每一个都集成了一个802.11g无线以太网卡,允许与局域网(LAN)通信。Cisco Aironet 1240系列接入点使整个设施(包括制造业和办公场所)都可以访问该网络。思科还提供了管理所有45或50个接入点的4400系列无线局域网控制器。Miceli说Norris Foodservice的网络是最近开发的LWAPP(轻量级接入点协议)的一个例子。他解释说:

“接入点可以互相竞争带宽。思科和其他一些公司提出了一种集中管理的无线基础设施。通常驻留在个别接入点中的许多智能已经被移除了,而驻留在局域网控制器中。它对整个网络的信号可达性做出决策,提高需要它的接入点的功率,减少那些不需要它的。它减少了接入点作为自由代理时可能发生的‘覆盖漏洞’的机会。”

更好地控制