UWB-確保生產(chǎn)質(zhì)量的室內(nèi)跟蹤系統(tǒng)

Indoor Tracking System for Ensuring Production Quality

n  背景-30 多年積累的涂料專業(yè)知識

NovoPlan GmbH 是一家總部位于德國的公司，專注于表面技術(shù)。NovoPlan 擁有 30 年與歐洲、亞洲和南美客戶合作的經(jīng)驗，成為塑料加工商、機器、工具和模具制造商的涂料專家。該公司還開發(fā)了自己的涂層技術(shù) PlanoTek?，為所有行業(yè)的塑料加工領(lǐng)域的公司提供幫助，主要是汽車、包裝、醫(yī)療技術(shù)和文具垂直行業(yè)。

n  目標-實時定位數(shù)據(jù)保障生產(chǎn)質(zhì)量

加強質(zhì)量管理和數(shù)字化生產(chǎn)流程是使用實時本地化系統(tǒng)加速工廠創(chuàng)新的兩個主要驅(qū)動力。

NovoPlan 希望將整個生產(chǎn)流程數(shù)字化，從準備區(qū)域開始到生產(chǎn)區(qū)域，然后再次完成準備區(qū)域中的活動/步驟。為了加強質(zhì)量管理控制，位置數(shù)據(jù)提供了關(guān)于每個產(chǎn)品是否以正確的方式完成生產(chǎn)過程以及是否花費了每個步驟所需的涂層時間的準確信息，從而確保了質(zhì)量的一致性。

該系統(tǒng)需要滿足以下要求：

l  獲得實時流程可見性以驗證和記錄當前流程

l  由于工藝步驟的幾何形狀以及手動和機器支持步驟的組合，提供準確的 3D 定位數(shù)據(jù)

l  測量進程的時間

l  將所有職位和時間發(fā)送至內(nèi)部開發(fā)的 ERP 系統(tǒng)

l  提供選定時間段內(nèi)運動和工作量的直觀摘要

n  挑戰(zhàn)-惡劣環(huán)境下精度達 30 厘米

實現(xiàn)安裝的一個非常苛刻的要求是每個樣本的定位精度要求小于 30 厘米。這也是將機器放置在生產(chǎn)區(qū)域的結(jié)果，那里的空間和生產(chǎn)流程都得到了高度優(yōu)化。

該場景包含混凝土和金屬墻的組合。再加上生產(chǎn)機器的大量金屬反射器以及由于不同的化學(xué)過程而產(chǎn)生的腐蝕性氣氛，它創(chuàng)造了一個非?？量痰沫h(huán)境。

天花板下移動的起重機給該項目帶來了進一步的挑戰(zhàn)。一方面，需要確保進一步的全運動能力，以免妨礙生產(chǎn)過程，另一方面，這也可能成為影響系統(tǒng)可靠性的障礙。該起重機還減少了錨安裝的自由走廊以及由此產(chǎn)生的錨內(nèi)同步通信。

必須定位的物體連接到運輸框架上，并通過手動和起重機移動?？蚣艿淖罱K運動完全不同，提高了分析要求。

n  解決方案-兩種定位方法合并為一個安裝

總定位面積共700 m 2，分為準備區(qū)和生產(chǎn)區(qū)。這兩個領(lǐng)域不同的定位要求導(dǎo)致了不同的做法。由于僅需要 2D 定位，因此準備區(qū)域配備了 Anchor，生產(chǎn)區(qū)域覆蓋有帶有定向天線和氣壓計的錨，以實現(xiàn)3D 定位。為了獲得最 佳的高度信息，在標簽進入生產(chǎn)區(qū)域的新周期之前進行校準。刷新率設(shè)置為100毫秒，以確保精 確計時，同時滿足所需的電池壽命。

憑借詳細的規(guī)劃和獲得專利的定向錨技術(shù)，Qualigon 在金屬起重機與附著物體一起移動或標簽可見度降低的情況下也能夠確保高精度。作為 RTLS 安裝一部分的廣泛測試階段表明，50% 的情況下水平和垂直平面偏差小于 10 厘米。

安裝錨點和設(shè)置網(wǎng)絡(luò)后，QUALIGON 專家花了不到一周的時間開始優(yōu)化系統(tǒng)以及廣泛的驗證階段。

通過使用開放的 Sewio API，可以輕松、順利地訪問 RTLS 數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)絻?nèi)部 ERP 系統(tǒng)，并且是作為 NovoPlan 和 QUALIGON 的聯(lián)合項目進行的。

n  結(jié)果-用于改進質(zhì)量管理的數(shù)字孿生

RTLS 不僅滿足定義的要求，而且還通過引入以下列出的更多優(yōu)勢超越了這些要求。生產(chǎn)和管理團隊現(xiàn)在可以獲得流程的完整實時視圖。對象流是可見的，并且可以比以前更快、更容易地識別瓶頸。這提供了創(chuàng)建工廠數(shù)字孿生并基于真實數(shù)據(jù)執(zhí)行模擬和預(yù)測的可能性。

另一個主要好處是質(zhì)量管理水平的高度提高以及對每種加工產(chǎn)品進行記錄的可能性。這通過向客戶提供新獲得的信息來增進客戶關(guān)系，并且也供優(yōu)化和質(zhì)量部門內(nèi)部使用。

生產(chǎn)過程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型讓人感覺現(xiàn)在的生產(chǎn)狀態(tài)是基于長期的專業(yè)知識進行的。反過來，這現(xiàn)在也可以表示為可量化的關(guān)鍵績效指標。

使用 Sewio 的 RTLS，NovoPlan 能夠增強和數(shù)字化其流程并引入智能生產(chǎn)。所有這一切都是通過維持對機器的投資和保持完善的流程來實現(xiàn)的。再加上從舊方法到新的 RTLS 驅(qū)動的數(shù)字化的平穩(wěn)過渡，與“全新”方法相比，這可以節(jié)省大量成本。

隨著已安裝的 RTLS 就位，可以非常輕松地應(yīng)用新用例，而無需額外成本，例如，通過使用地理圍欄或在 ERP 系統(tǒng)中引入物料流和處理來提高員工安全。除此之外，NovoPlan 還計劃在更多生產(chǎn)區(qū)域安裝 RTLS，這同樣不需要對當前系統(tǒng)進行任何重新配置，只需要額外的錨點即可覆蓋更多區(qū)域。