Funknetzwerk ersetzt Punkt zu Punkt Verbindung in Logistik
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Funknetzwerk statt Punkt zu Punkt Verbindung über Kabel: Nach diesem Prinzip lassen sich Schalt- und Befehlsgeräte zum Beispiel in Kommissionierzonen oder im Lager flexibel mit der Unternehmens-IT verbinden. Umgesetzt wird das über das Swave.net-Netzwerk von Steute, dass sich direkt in die IT-Plattformen des Anwenders integrieren lässt. Erste Anwendungen gibt es bereits u. a. in FTS und E-Kanban-Systemen.
Ein Kompakt FTS (Fahrerloses Transportsystem) lädt eine Box vom Aufgabepunkt, um sie zum Bestimmungsort zu transportieren. Der Mitarbeiter im Versandlager fordert die nächste Kommission an. Ein Monteur entnimmt den letzten Behälter eines Artikels aus dem mobilen Kanban-Regal und löst damit eine Nachschubbestellung aus. Das sind drei einfache Beispiele für den Einsatz des Funknetzwerks Swave.net.
Im Vergleich zur ersten Generation bleibt das Grundprinzip erhalten: Das Funksystem, das für industrielle Anwendungen entwickelt wurde, beschränkt sich auf die unregelmäßige Übertragung kleinerer Datenpakete bei extrem niedrigem Energieverbrauch. Konkret heißt das: Funkschaltgeräte unterschiedlicher Bauart (Positionsschalter, Fußschalter, Befehlsgeräte, Magnetsensoren, Lichttaster…) werden über Access Points an kundenseitige IT-Infrastrukturen angebunden – zum Beispiel an die Produktionsplanung und -steuerung (PPS), die Betriebsdatenerfassung (BDE) oder die Lagerverwaltung.
Dynamische Selbstorganisation im Netzwerk
Neu
Bei der zweiten Netzwerk-Generation ist u. a. das optimierte Kommunikationsprotokoll ein Feature. Es arbeitet nochmals energiesparender und organisiert selbsttätig eine Alternativroute für die Datenübertragung, wenn z. B. das Senden einer Meldung an den nächstgelegenen Access Point scheitern sollte. Das gewährleistet eine hohe Übertragungssicherheit.
Als Schnittstelle zwischen der kundenspezifischen Anwendung und der Swave.net-Hardware dient die Swave.net-Treibersoftware, die das komplette Funksystem verwaltet. Die Access Points werden über ihre Bedienoberfläche auf einem Web-Server (Web-UI) für die jeweilige Anforderung konfiguriert, so dass die Anwendersoftware keinerlei Verwaltungsaufgaben im Swave.net-System übernimmt. Auch Änderungen im Netzwerk können auf diese Weise einfach realisiert werden. Die Datenbank kann ebenfalls an die individuellen Anforderungen und Wünsche des Anwenders angepasst werden
Terahertz Empfänger für 6G Netz mit höchster Datenrate
Zu den weiteren Neuheiten der zweiten Swave.net-Generation gehört die Auswahlmöglichkeit von drei Sendefrequenzen: 868, 915 und 922 MHz. Damit entspricht das Funknetzwerk den Funkstandards in Europa, Nord- und Südamerika, Australien und Japan und kann somit weltweit eingesetzt werden.
Access Points ins IP-Netz integrierbar
Die Access Points selbst sind deutlich kompakter als die der ersten Generation. Außerdem sind sie mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet u. a. mit einem WLAN-Adapter. Sie lassen sich nicht nur an den Applikationsserver anbinden, sondern über ein Web-Portal auch direkt in das IP-Netz integrieren. Jeder Access Point kann die Signale von ca. 100 Funkschaltgeräten empfangen und leitet diese z. B. per WiFi oder Ethernet weiter. Die Stromversorgung kann über ein externes Netzteil oder mit einem Zusatzmodul über PoE (Power over Ethernet) erfolgen.
Bidirektionale Kommunikation mit neuem Funk-Terminal
Bislang verliefen die Funksignale, die übertragen werden, stets in eine Richtung – vom Schalt- oder Befehlsgerät über den Access Point in die Unternehmens-IT. Mit dem neuen Bedienterminal oder „Andon-Taster“ wird die Kommunikation bidirektional. Der Anwender erhält z. B. über das zweizeilige Display einen Kommissionierauftrag und quittiert ihn anschließend über einen der drei frei belegbaren Taster.
Freiheiten im Informationsfluss
Ein Vorteil dieser neuen Art von Funknetzwerken besteht zunächst darin, dass man auf die Installation und das Anschließen von Leitungen verzichten kann. Das spart gerade in weitläufigen Anwendungen wie Lager- und Kommissionieranlagen erhebliche Kosten. Zudem bleibt die Installation flexibler – es können jederzeit neue Funkschaltgeräte ins System integriert und mit geringem Aufwand konfiguriert werden. In mobilen Anwendungen wie mobilen Kanban-Regalen schafft die Funkkommunikation überhaupt erst die Voraussetzung für die Integration in den Informationsfluss.
Andere Funktechnologien bleiben erhalten
Aus Sicht der Wireless Experten repräsentiert Swave.net den nächsten und logischen Entwicklungsschritt der Integration von Schaltgeräten in die industrielle Datenwelt. Die kundenspezifischen Netzwerklösungen mit eigenen Applikationsservern und proprietären Schnittstellen zur Unternehmens-IT bieten neue Möglichkeiten für den Informations- und Datenaustausch über die einzelnen Ebenen hinweg – in ganz unterschiedlichen Branchen und Anwendungen.
Aufgrund der Struktur und der Eigenschaften des Netzwerks steht – wie die eingangs genannten Einsatzbeispiele schon zeigen – die Intralogistik hier im Fokus. So hat Steute u. a. im Versandlager eines namhaften Küchenherstellers ein Funknetzwerk realisiert, ebenso an den „Wireless Kanban“-Regalen der Montage-Arbeitsplätze eines österreichischen Sportgeräteherstellers.
Mehrere weitere Anwendungsfälle gibt es bei Fahrerlosen Transportsystemen. SSI Schäfer nutzt zum Beispiel bei seinen Weasel-FTS-Flotten solche Funkschaltgeräte. Die manuellen Beladestationen für die Weasel sind jeweils mit einem Funk-Positionsschalter ausgerüstet: Der Behälter betätigt den Rollenhebel des Schalters und fordert dadurch das FTS an.
Punkt-zu-Punkt-Verbindung behält Berechtigung
Die konventionellen Funkschaltgeräte mit zugeordneter Auswerteeinheit als Punkt-zu-Punkt- bzw. Point-to-Point-Verbindung werden weiterhin ihre Berechtigung behalten. Sie bewähren sich dort, wo nur wenige Schalt- bzw. Befehlsgeräte benötigt werden und wo es weitergehende Anforderungen gibt, die ein Funknetzwerk (noch) nicht erfüllen kann.
Dazu gehören zum Beispiel sicherheitsgerichtete Anwendungen, Ex-geschützte Funksysteme und batterielose Schaltgeräte, die nach dem Prinzip des Energy Harvesting die Energie, die sie zur Übertragung des Funksignals benötigen, aus der Umgebung generieren.
Der Autor ist Joachim Hoitsch, Steute Österreich.
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