连接的配送中心控制了物流内部的挑战

Honeywell Intelligrated的数据显示，电子商务继续以每年25%的速度增长。然而，这种增长有一个陷阱:每创造6个工作岗位，就只能有1名员工，而且只有20%的求职者具备必要的技能。这些统计数据强调了零售商和配送中心(DCs)在竞争激烈的市场中面临的劳动力挑战。由于这些原因，许多物流内部运作正在利用技术进步来加速他们的数字转型，并最大限度地提高直流效率和生产率。

一个连接的配送中心平台将资产监控、仓库执行和劳动管理软件与先进的自动化和机器人解决方案相结合，以帮助解决技能差距。

“我们的连接套件的目的是实时聚合数据，通过自动化优化工人的生产率，提高操作可靠性，并简化性能。通过这样做，我们将人员、设备和自动化系统与关键绩效指标(kpi)连接起来，如正常运行时间、吞吐量和盈利能力，”系统集成商和机器制造商霍尼韦尔智能(Honeywell Intelligrated)业务发展副总裁Joe Joice说。

连接的配送中心的概念是所有自动化和材料处理解决方案的开发背后的驱动力 - 从软件到传送和分拣设备。最近的示例包括模块化商品 - 机器人（GTR）和货物到运营商（GTO）工作站以及第四代PC的机器控制平台。

“与遗留平台相比，[新的基于PC的架构]使我们能够设计客户想要的功能，包括专注和故意数据采集，”霍尼韦尔智能智能智能型计算机控制发展高级经理Jason Johnson说。

两个系统的能力都借鉴了机器人的进步和广泛的班车，码垛和拍打解决方案。在与多个产品系列的集团上实施连接的基础设施并非小任务。为了加强劳动力短缺和增加电子商务技术需求的DC，正在使用以太管理和基于PC的自动化。

机器人在物流中心提供帮助

GTR工作站改善了多个行业跨国公司的履行运营。应用范围从DCS为第三方物流（3PL）提供商，电子商务履行中心和用于食品和饮料公司的制造业。

“灵活的工作站支持采摘，补充或质量控制操作以及其他增值服务，同时保持紧凑的占地面积，”监督GTR开发的Joice说。“传统上，助理会处理到达手提箱的产品，但随着机器人在工作场所变得更加常见以提高效率并抵消工人短缺，工作站需要机器人的灵活性来完成这些任务。我们的系统超越了这两个不同的输入。“

目前的工作站迭代使用了一个单元，该单元配备了一个铰接式机器人，配有旨在高效和精确处理材料的抓手。自动存储和检索系统(AS/RS)中的穿梭车将物品运送给机器人或操作员。为了确保机器人能够完成所有操作，工作站需要自动化技术与仓库中的遗留技术集成。

与此同时，他们需要支持工业物联网（IIOT）技术和增加的数据采集 - 所有连接基础设施的基础。实现自动化进程（如GTR）可以帮助客户提高可靠性，提高设备利用率并最大限度地提高生产率。

控制配送中心的架构

为了支持今天的内部物流应用并为未来建立基础，控制平台需要灵活的软件、硬件和网络技术。基于pc的解决方案包括机器控制和工业物联网支持的数据采集，为连接配送中心平台的许多产品提供关键见解。大多数现场总线和工业以太网技术在发送大量数据时都会遇到性能问题，并且在混合架构环境中不能很好地工作。

“改造占我们业务的很大一部分，”约翰逊说。“无论是我们安装的系统，还是其他公司安装的，我们都必须支持开放通信的广泛协议。”

尽管已经使用了以前的PC为基于PC的解决方案来用于传统控制平台，但是硬件限制阻止了更广泛地实现了新的基于PC的架构。这些硬件产品不支持分布式控制体系结构，并且它们是成本估计的。仓库楼层无法安装一个服务器类解决方案，并由客户IT部门管理，添加维护费用。可以在设备附近安装另一台PC，但需要昂贵的空调橱柜，从其他部件隔离。

优化与EtherCAT的物流内部沟通

Johnson和他的团队评估了高速、确定性的EtherCAT工业以太网系统和相关自动化技术。EtherCAT允许系统连接到建立在传统网络上的直流设备，包括EtherNet/IP、Profinet、Profibus、DeviceNet等，只需简单地添加适当的EtherCAT耦合器和网关。

约翰逊说，“我们可以从现场设备中获得更多信息而不影响网络性能，这有助于我们实现连接的配送中心的目标。”

EtherCAT还支持GTR工作站的更多模块化设计。“EtherCAT有助于我们保持每个驻地的成本，并以较低的成本为最终用户实施未来的扩展能力，”Joice表示。

除了EtherCAT I / O模块外，分布式EtherCAT盒模块还提供了IP67外形中相同的高速通信，使其适用于GTR并传送跨越仓库的系统。工作站还通过标准网络整合通过EtherCAT（FSOE）通信的认证功能安全。

霍尼韦尔高度重视安全——员工安全、设备安全和环境安全。在现有网络中增加安全功能的能力将变得更加重要。”Joice说。

升级基于PC的硬件和软件

虽然新的PC的架构提供了几种选择，但工程团队使用四核处理器的一系列嵌入式PC标准化。

“花费的性能能力是最佳的，我们不必担心带宽耗尽带宽，”约翰逊说。“DIN轨道安装的IPC能够在苛刻的仓库环境中能够与I / O，驱动器和其他组件相同的控制柜。因此，我们不再需要在IT空间中安装基于PC的控制器，也没有单独橱柜的增加的费用。“

GTR工作站的特点是更小的嵌入式pc，而GTO版本的人类还包括用于操作界面的多点触摸控制面板。Joice表示，IPCs和EtherCAT的开放连接可以提高内部物流解决方案的能力，将传感器的反馈信息发送到云或其他更高级别的系统，并实时可视化性能和生产数据。

“我们利用市场上的许多物联网组件来收集有关我们解决方案的可操作信息，并为我们的客户提供更好的资产可视性，”Joice说。

这种灵活性扩展到自动化软件。综合软件中的工程和运行时软件包使工程师能够创建处理大数据、模式识别、状态或电源监控、可编程逻辑控制器(PLC)和运动控制任务的应用程序。该软件提供了免费选择的IEC 61131-3编程语言及其面向对象的扩展，在Microsoft Visual Studio中发现的计算机科学语言，各种内置函数块和图形编辑器中的其他选项。

GTR工作站依靠这个自动化软件进行实时控制。在系统配置期间，该设计还受益于自动化设备规范(ADS)，这是一个设备和现场总线中立的接口，可以自动检测和定位设备，节省工程工作。

“所有这些功能都突出了这种自动化平台的灵活性以及我们连接的直流基础设施提供的产品，”Joice说。

有效的电子商务解决方案会带来结果

实现基于PC的自动化技术提供了几种优点，例如增加的灵活性，可扩展性和连接。这允许该公司提供更大的功能和数据，他们的客户需要帮助他们抵消劳动挑战并降低工程要求。根据Joice的说法，这些优点使GTR解决方案能够根据需求来扩展。

“通过可扩展的控制平台和EtherCAT，我们可以安装中央站，然后在多个分布式位置添加用于关联或其他机器人以增加容量。这是对客户的最终灵活性，无论是亿美元的电子商务公司还是试图增加电子商务，订单履行或制造的初创公司，“加顿士说。

对于新的基于pc的系统,这些自动化解决方案证明最为可靠和具有成本效益的,约翰逊,已经安装了超过80的供应商的ipc运行在他们提供过去五年多没有失败…除了”,整个内阁被错误的叉车,”他说。“由于我们在IT领域不需要使用空调柜或安装pc，这种IPC技术甚至比plc节省了50%以上的硬件成本。我们的客户喜欢这些嵌入式电脑，因为它们看起来像PLC。虽然有些人不确定是否能从传统的PLC技术过渡，但他们主要关心性能和正常运行时间。事实是:两者都是带有操作系统的工业级机器控制器，但与硬件plc不同的是，基于pc的控制具有成本效益，灵活和透明。”

除了技术优势，系统集成商与自动化供应商的工程师合作。Joice表示，从新物流系统的研发到调试和故障排除，在项目的每个阶段，专业知识都是至关重要的。

“我们与他们的销售和支持工程师密切的工作关系提供了动态协作。我们在一起工作得很好，他们总是努力了解我们的需求，并为每个挑战提供最好的解决方案，”乔伊斯说。

当机器制造商/系统集成商合作推动新技术发展时，它有助于满足今天的劳动挑战和电子商务不断发展的技术需求。通过实现和加速数字化转型，互联产品将继续提高性能、可靠性和可维护性。

詹姆斯百富，高级内容专家，Beckhoff Automation LLC.．由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE Media and Technology，cvavra@cfemedia.com.．

更多答案

关键词：Ethercat，连接的配送中心，系统集成

考虑一下这一点

什么好处你的设备能从连接的配送中心获益吗?