EtherCAT高同步控制 加速促進物流倉儲自動化 智慧應用 影音
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EtherCAT高同步控制 加速促進物流倉儲自動化

凌華Talos-2000是一套體積小巧的多合一控制系統,支援多達64軸的運動控制、10,000個I/O點並可連接4通道PoE攝影機,可廣泛支援第三方EtherCAT從端設備。
凌華Talos-2000是一套體積小巧的多合一控制系統,支援多達64軸的運動控制、10,000個I/O點並可連接4通道PoE攝影機,可廣泛支援第三方EtherCAT從端設備。

近年亞洲地區電子商務市場繁榮昌盛,尤其是大陸,靠著「雙十一」、「618」等固定大促銷,成功吸引網民大舉掃貨,使銷售額連年翻漲;殊不知在業績爆量之餘,殘酷考驗接踵而至,時有所聞的物流大塞車,不僅令買家抱怨連連,更成為電商企業的大痛點。

為解決上述難題,許多電商業者積極投入物流自動化,打造新一代智慧物流倉儲;以對岸某大電商平台為例,便在2017年揭示全球首見的無人倉庫,將物流系統技術推向新紀元。隨著倉儲工廠不斷增設與改造,連帶在物流自動化設備的供應鏈掀起漣漪效應,驅使輸送帶系統、分揀設備必須隨之進化,力求提升運動控制的效能與精準度。

一家為全球電商巨擘供應輸送帶系統的系統整合商(SI),礙於既有CANopen方案出現效能瓶頸,考慮調整現行運動控制架構,幾經審慎評估,決定引進EtherCAT解決方案,部署凌華科技提供的Talos-2000控制平台。

解決輸送帶系統多變長距 彈性部署效能卓越

輸送帶系統的變化性很大,並非標準化系統,隨著各個倉儲工廠的布局差異,往往導致輸送帶的樣貌大不相同,不僅輸送距離的長短不一、路徑不一,且週邊元件的型態或數量,也經常有所歧異;比方說有的倉庫需動用光遮斷器或電子秤,以觀測貨物大小,有的倉庫必須啟用攝影機及條碼掃描,藉此檢查貨物的生產履歷。加上有大量的軸與I/O需要被精準同步控制,過去採用CANopen方案已經無法符合需求。

凌華科技自動化事業中心市場開發經理楊家瑋指出,該系統整合商SI之所以選擇EtherCAT作為升級架構,主要是因為綜觀所有工業協定,EtherCAT堪稱最擅於彈性增減功能模組,也最能彈性支援不同的傳送距離,或各式各樣的環境布局。

加上案場具有多軸數、多點數、長距離等複雜特徵,除需控制大量I/O、馬達與機器人,亦需結合視覺檢測應用,堪稱典型的智慧物流場景,針對此類情境,該SI評估之後,相較於PLC-based EtherCAT方案,更傾向以高性能、系統開放且應用豐富的PC-based EtherCAT方案來滿足客戶需求,於是引進凌華的Talos-2000產品。

快速開發,高系統可靠度 實現未來智慧物流

Talos-2000是一套體積小巧的多合一控制系統,內建CPU、EtherCAT主端(EtherCAT Master)及GigE Vision視覺系統,支援多達64軸的運動控制、10,000個I/O點並可連接4通道PoE攝影機,可廣泛支援第三方EtherCAT從端設備,也包含該SI所慣用的OMRON與Bosch伺服馬達。

歸納這套系統獲得青睞的主要理由,首先, SI評估不管採用EtherCAT運動控制卡或Talos-2000整合方案,其實都可達到多軸、多點、高同步等控制效能,然而一旦選擇工業電腦(IPC)搭載運動控制卡的開放性建構模式,唯恐IPC與卡片之間產生相容性問題,亦墊高整體建置成本、較Talos-2000多出25%,因而割捨EtherCAT運動控制卡選項。

其次Talos-2000全面支援凌華的APS函式庫(APS Function Library),內含豐富而完整的API,有助於大幅縮短輸送帶系統的開發時程,亦是吸引多數客戶的一大關鍵。

楊家瑋說,多數情況下輸送帶相當長,而控制器在中間位置,很難調試整條線,因此難免衍生控制不良、或追隨太差等現象。幸而APS函式庫當中的有一套軟體工具,有能力屏蔽掉不需被調試的從端,讓客戶能好整以暇地做到前、中、後段不同的局部調試與除錯,最後才完成整條線的調試,藉此有效降低系統整體調試時間,更大大增加了系統的可靠度;單憑此例,便足彰顯凌華APS函式庫的價值所在。

針對這起輸送帶系統個案,拜EtherCAT多軸同動特性使然,當輸送帶移動時,不論在分揀或分類過程皆可達到同步取放,與CANopen控制環境不可同日而語,得以讓整體生產效能提升20%;此外凌華EtherCAT Master能廣泛支援第三方從端,意謂業者有機會依據性價比條件,任意選用不同的馬達或I/O,因而節約採購成本,建構更有效率營運環境。


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