Merkezi sevkiyatta konveyör teknolojisi kontrol sisteminin yenilenmesi

Her online perakendeci için depo lojistiği kritik altyapının bir parçasını oluşturuyor. Konveyör hatları durursa, daha fazla paketin dışarı çıkması imkansız hale geliyor. Avustralyalı bir ofis ekipmanı tedarikçisi bunu önlemek için merkez deposunun lojistik kurulumunu yeniliyor. Proje yöneticisi olan Layer Seven Automation, konveyör hatlarının tescilli merkezi olmayan kontrolörlerini, güçlü EtherCAT iletişimine dayanan Beckhoff’un PC tabanlı kontrolü ile değiştiriyor.

Ofis malzemeleri ve bilgisayarlardan ofis mobilyalarına kadar uzanan geniş bir portföye sahip Avustralya’nın önde gelen tedarikçilerinden biri olan son kullanıcı, Avustralya genelinde 100’den fazla mağazanın yanı sıra, 40.000’den fazla ürün içeren bir çevrim içi mağaza işletiyor. Ana dağıtım merkezinde, depolanan ürünler raflardan çıkarılıp kutulara doldurulduktan sonra toplam uzunluğu 700 metre ve 28 dağıtım istasyonu bulunan çeşitli konveyör hatları boyunca taşınarak sevkiyata hazır hale getiriliyor. Uzun yıllar boyunca güvenilir bir şekilde çalışan konveyör hattının hizmet ömrünün sonuna geldiği anlaşılıyor; çünkü arızalar giderek daha sık meydana geliyor ve sistemin yaşı nedeniyle gerekli yedek parçaları temin etmek giderek zorlaşıyor ve daha pahalı hale geliyor. Sonuç olarak, ofis ekipmanı tedarikçisinin yönetimi, depolama ve lojistik projelerinde uzmanlaşmış Layer Seven Automation’ı, depolama sistemini modernize edecek bir konsept geliştirmesi için görevlendiriyor.

Değerlendirme sonucunda ana konveyör bandı mekaniğinin hala kullanılabilir durumda olduğu ancak kontrol sisteminin değiştirilmesi gerektiğini ortaya koyuyor. Layer Seven Automation’ın Kurucu Ortağı ve Baş Mühendisi Lucky Thommadura, “Konveyör sisteminin dezavantajlarından biri tescilli bir yapıya sahip olmasıydı. Her parçanın üreticiden satın alınması gerekiyordu ve bu da sistemi genişletmeyi daha da zorlaştırıyordu. Sonuç olarak, kullanıma hazır ürünlere dayalı açık bir sistem yapılandırmaya karar verildi. Bu, geleceğe dönük bir çözüm sunacak ve bakım maliyetlerini azaltacaktır” diyor.

Bir endüstriyel bilgisayar 28 kontrolörün yerini alıyor

Orijinal sistem konfigürasyonu her dağıtım istasyonu için bir kontrolör ve bir barkod tarayıcıya dayanıyor. Layer Seven Automation, sistemin verimliliğini artıracak ve maliyetleri düşürecek merkezi bir kontrol mimarisi oluşturmayı amaçlıyor. Her istasyondaki barkod tarayıcılar kutuların içeriğini kaydetmek için gerekliyken, Layer Seven Automation EtherCAT arayüzü üzerinden yapılandırılabilen ve basit kontrol işlevleri için entegre I/O’lara sahip tarayıcıları tercih ediyor. Girişler, örneğin opto sensörler aracılığıyla kutuları tespit etmek için kullanılırken, çıkışlar hedef istasyona göre anahtarları veya iticileri değiştirmek için kullanılıyor.

İlk olarak tek bir dağıtım istasyonu dönüştürülerek, tarayıcısı EtherCAT üzerinden Beckhoff’un C6920 kontrol kabini endüstriyel PC’sine bağlanıyor. Başarılı testlerin ardından, 28 istasyonun tamamı aşamalı olarak taşınıyor ve C6920 ile doğrusal bir yapıda ağa bağlanıyor. Lucky Thommadura, “Lojistik şirketinin teknisyenleri ve ben çözümün kompaktlığı, EtherCAT ağının hızlı güncelleme oranları ve kontrolörün genel hızı karşısında şaşırdık” diyor. Sonuçta, kutunun üzerindeki barkodun taranması ve EtherCAT aracılığıyla endüstriyel bilgisayara iletilmesi gerekiyor. Burada uygulama, ilgili istasyon anahtarının değiştirilmesi gerekip gerekmediğini belirliyor ve bu bilgiyi EtherCAT aracılığıyla barkod tarayıcıya geri gönderiyor. Thommadura, “Beckhoff endüstriyel PC, kapsamlı hesaplamaları yaklaşık 100 µs içinde yönetiyor, bu olağanüstü bir hız” diye ekliyor.

Henüz bir ağ arızası yaşanmamış olsa da olası bir dikkatsizlik hızla bir kablo kopmasına ve dolayısıyla tüm sistemin arızalanmasına neden olabiliyor. Bu tür bir kesinti, özellikle de böylesine büyük ölçekli bir lojistik tesisinde verimlilik üzerinde önemli bir etkiye sahip olacağı için EtherCAT ile güçlendirilmesi kolay olan kablo yedekliliğini uygulamaya yönelik somut planlar bulunuyor.

BT yöntemleriyle mühendislik

Layer Seven Automation’daki mühendislik ekibinin, genel yazılım ve bilgi işlem sektöründe, veri tabanları kurma veya web sunucuları oluşturma konusunda geniş bir deneyimi bulunuyor. Bu projeye kadar otomasyon ortamıyla henüz tanışmamış olan Lucky Thommadura, “Tüm bunların bizim için yeni olacağını biliyorduk. Ancak EtherCAT’in nasıl çalıştığını, endüstriyel bilgisayarın ne olduğunu ve Windows’u sanal bir PLC ile ne kadar kolay birleştirebileceğimizi keşfettiğimde her şey anlam kazandı. Özellikle sanal makine, programı evden, işyerinden veya sahadan bir dizüstü bilgisayar aracılığıyla test edebilmemi sağladı” diyor. TwinCAT’in Visual Studio’ya entegre olması, Beckhoff ve EtherCAT’e yatırım yapılmasının bir başka nedenini oluşturuyor. Thommadura, “Otomasyon teknolojisinin bu şekilde ilerlemesi gerektiğine gerçekten inanıyorum; Ladder diyagram programlama ve modası geçmiş sinyal işleme içeren kapalı sistemlerden uzaklaşıyoruz. Yerleşik yazılım tasarım ve mimari uygulamalarını alıp bunları otomatik testlerle birleştirmemiz gerekiyor, böylece çözümlerimizi daha etkili bir şekilde sunabiliriz” açıklamasında bulunuyor.

PC tabanlı kontrol: Güvenli, açık ve esnek

Layer Seven Automation, PC tabanlı kontrolün en önemli avantajlarından birinin, kontrol mimarisinin mevcut BT sistemlerine entegre edilmesinin kolay olması olduğunu belirtiyor. Lucky Thommadura, “Birçok BT departmanının çok katı güvenlik gereksinimleri var, ancak Windows’un entegrasyonu her zaman kolay. Güvenlik duvarı, güvenlik ayarları ve global kullanıcı yönetimi buradaki işimizi çok daha kolaylaştırdı” diyor. Windows kullanma seçeneği, Layer Seven Automation’ın kendi programlarını TwinCAT ile birleştirmesini de sağlıyor. Örneğin, her tarandığında bir kutunun ayrıntılarını arşivleyen TwinCAT 3 Veritabanı Sunucusu (TF6420) aracılığıyla bir SQL veritabanı entegre ediliyor. Bu eylem kalıcı olarak TwinCAT 3 EventLogger’da günlüğe kaydediliyor. Buna ek olarak, verileri almak ve nihayetinde RabbitMQ mesaj aracısı yazılımına bağlamak için ADS protokolünü kullanan özel bir mesaj sistemi oluşturuluyor. Thommadura, “Beckhoff’un ADS teknolojisi neredeyse sınırsız olanaklar sunuyor. ADS’yi kaydedilen veri hacimlerini toplamak ve bunları hem yatay hem de dikey olarak dağıtmak için kullanıyoruz. Ayrıca neredeyse tüm MES veya ERP sistemlerini kolayca entegre etmek için de kullanılabilir” ifadelerini kullanıyor.