全自动化仓库的推动力比以往任何时候都强劲。仓库自动化供应商和行业顾问一致认为,自动化在全球仓库中的应用受到了更大的关注。LogisticsIQ的最新的流行病后市场研究表明到2026年,仓库自动化市场将达到300亿美元的里程碑,在2020年至2026年间,年增长率约为14%。
全球领先的物流公司DHL报告称,其80%的仓库“仍然是手动操作的,没有配套的自动化操作。”机械化仓库(那些使用传送带、分拣机、货物到拣选解决方案和其他机械化设备,但不一定是自动化的仓库)只占总仓库的15%,只有很小的5%是完全自动化的。
现在,由于世界正面临一场带来许多不确定性的流行病,公司被迫改变对仓库自动化的态度,从“好到有”转变为“至关重要”,以便在行业中生存。在人口结构变化的推动下,仓库自动化供应商行业预计销售额将实现两位数的增长,这是由电子商务的增长和工业物联网的出现以及对数据分析和自动化操作的日益增长的需求推动的。
现有的全自动化仓库系统可以提供更高的最大输出能力,同时减少60%的物流相关仓库空间的使用。此外,自动化系统对环境条件的适应能力比人类工人强得多——他们可以在冷藏仓库区域工作一整天而不会感到害怕。使用高效的自动化仓库系统意味着更快的提货、包装和订单运输。
在仓库自动化解决方案领域的创新参与者之一是格布哈特Intralogistics组。格哈特是该领域的技术领导者,在内部物料流动技术、内部运输、最佳存储和货物拣选过程的每个领域提供定制的解决方案。总部位于德国,在美国、波兰和奥地利设有子公司,Gebhardt是一家全球通用和模块化解决方案提供商,在生产和存储系统中实现最优的物料流动。
使用工业物联网减少更新停机时间
无论你是在控制仓库物流系统,特殊机器,移动设备,还是自动化工业建筑,所有这些自动化系统都需要一件事:更新控制应用程序,添加新的功能,提高性能,适应变化的需求。现在,这可能是一个耗时和昂贵的过程,可能会使整个系统离线。下面是a的应用Codesys客户Gebhardt Intralogistics Group展示了云中的数字双胞胎和基于云的控制器管理如何加速更新大量plc的过程,只需点击几下鼠标。
Gebhardt的主要产品之一是一个具有存储系统的全自动化仓库,它由长而平行的货架组成,每一层货架上都有铁轨。穿梭车跨越通道,在形成通道的货架的轨道上行驶。由于货架的每一层都有轨道,多个穿梭车可以同时在每个通道上运行,为存储的货物提供通道。
为了在楼层之间切换,每个通道的两端都装有升降装置,允许穿梭电梯上下移动。
这个设计非常成功,格布哈特已经有900架航天飞机在服务,每个都由各自的基于codesys的PLC控制。每隔一段时间,这900架通常24/7运行的飞机需要更新到最新的PLC代码。在过去,这是通过“sneaker-net”完成的——走近每个控制器,插入开发人员笔记本电脑,并更新代码。这个过程非常缓慢和繁琐。Gebhardt曾经有一个系统来推出更新,这个系统稍微先进一些,但仍然涉及大量的手工劳动,花费了很长时间,因为在这样的系统中,时间就是金钱,花费了很多钱。
为了能够连接到客户的plc, Gerhardt的工程师在内部服务器上设置了虚拟机,每个客户一台。然后,这个虚拟机(VM)通过VPN连接到客户仓库网络。它允许访问每个PLC,但不能概述所有航天飞机的运行状态。为了了解每个航天飞机的状态并更新它,需要分别连接到每个航天飞机。为了在一个新的仓库里委托所有的航天飞机,一个特殊的工具被创造出来。
这个工具允许Gebhardt的技术人员在现场使用FTP服务器将应用程序部署到航天飞机上。然而,这个工具需要他们在现场,因此不是持续维护的选项。
为了在不同的客户站点上跟踪航天飞机的所有不同版本的源代码,使用了一个复杂的Windows文件夹层次结构。
随着格布哈特的解决方案的不断成功和越来越多的存储系统的建立,安装的航天飞机数量迅速上升到900架。支持和更新变得耗时、乏味,任务很难与所有客户协调。
对于每个客户来说,这样的更新可能会拖上几个小时。在此期间,整个通道不得不关闭,该通道内的货物订单无法处理。
显然,客户对更新并不感兴趣。在客户那里找到一个合适的机会窗口来执行更新是很困难的。这也给格布哈特的技术人员在进行这种更新时造成了很大的压力。总的来说,这个更新过程可能会导致非常关键的情况,特别是在大约一周的调试阶段,在此期间系统会根据客户的要求进行调整。
技术人员的生活经常很紧张,尽管他们总是试图在客户的工作时间之外安排停机时间。
将更新时间从120分钟减少到20分钟
虽然功能齐全,但Gebhardt自己开发的更新方式并不是他们真正想要的,所以他们开始寻找替代方法。另一种选择必须实现的关键一点是,几乎不需要任何努力来维护所需的基础设施。Gebhardt intrallogistics集团选择并使用的解决方案是Codesys自动化服务器。
在一些视频和在线文档的帮助下,Gebhardt很快在Codesys自动化服务器的在线UI中找到了自己的方法。他们在云服务器中创建了自己的“租户”,这是一个存储和管理所有数据的私有区域。
可以通过automation-server.com的子域访问租户,Gebhardt通过自己的用户管理设置租户。他们很容易地将实验室中的几个plc连接到自动化服务器上,并能够直接从web UI向所有连接的控制器发送应用程序,只需要点击几下鼠标。此外,Automation Server还自动管理这些应用程序的源代码,以及它们的修订和部署到plc上。这将为任何控制器找到正确的项目文件从冗长的文件浏览和文档过程变成了一个简单的步骤,只需点击一个按钮。
看到Codesys自动化服务器第一天试验的结果后,Gebhardt的工程师们突然发现,这种解决方案大大加快了他们和客户的更新过程。
在这些有希望的实验室实验之后,工程师们迈出了下一步:他们将自己仓库中的plc连接到Codesys自动化服务器上。在将所需的应用程序加载到服务器并连接到控制器之后,他们使用自动化服务器运行了一个测试,将应用软件扩展到所有控制器。过去需要2个小时,现在只需20分钟。自动化服务器节省了将近85%的时间来更新,速度提高了600%!另外,客户的仓库不需要工程师在场!使用Codesys自动化服务器的整个更新过程可以很容易地在线完成。
Codesys plc的数字双胞胎
有了Codesys Automation Server, Gebhardt现在可以不费什么力气就推出应用程序的更新,并且通过让Automation Server处理它,极大地简化了源代码管理。版本控制和跟踪哪个源代码在哪个控制器上运行比以往任何时候都更容易、更透明。
工程师手动管理复杂文件夹层次结构中的项目文件的旧方法现在已经过时了。相反,Codesys Automation Server存储了曾经部署过的每个代码版本的副本,记住这个特定版本部署在一个特定的控制器上(在它部署的地方),并使所有这些信息都可以随时使用。Gebhardt的工程师评估了使用自动化服务器管理仓库中的控制网络,并对稳定性、正常运行时间和数据安全性进行了详细分析。
结果导致Gebhardt立即将Codesys自动化服务器集成到他们的仓库自动化解决方案中,并在所有新项目中使用它。
在Gebhardt在客户现场的第一个新仓库项目中,共有15个控制器连接到Codesys自动化服务器,并在半天内投入运行。在自动化服务器中,每个PLC的数字孪生具有指定的标签,指示其在仓库中的位置。这允许在Server中构造控制器列表,并使查找任何特定控制器变得容易。
最近,基于云的Codesys自动化服务器甚至已经被采用到棕地项目中。例如,Gebhardt现在可以方便地在一个体育时尚和商品公司的仓库中管理70个控制器及其PLC应用程序,所有这些都是远程的,无需复杂的设置或配置。
Gebhardt总结道:“Codesys自动化服务器为我们节省了大量时间。”