ประเด็นสำคัญ
- WMS หรือ MES ตัดสินว่าจะขนอะไร ส่วนระบบจัดการหุ่นยนต์ตัดสินว่าใช้หุ่นยนต์ตัวไหน เส้นทางใด และชาร์จเมื่อไร
- ส่งงานขนย้ายไปที่ระบบจัดการหุ่นยนต์ ไม่ใช่ส่งคำสั่งไปที่หุ่นยนต์ทีละตัว
- ตกลงฟิลด์ของงานและเหตุการณ์สถานะก่อน และบันทึกสต็อกเมื่อส่งของแล้วเท่านั้น
- มีตารางตำแหน่งกลางหนึ่งตารางสำหรับตำแหน่งในระบบและจุดบนแผนที่หุ่นยนต์
- วางแผนรับมือข้อยกเว้น และทดสอบกับซิมูเลเตอร์ก่อนหุ่นยนต์มาถึงหน้างาน
แต่ละระบบทำหน้าที่อะไร
การเชื่อมต่อ AMR มีสามชั้น WMS หรือ MES ตัดสินว่าต้องขนอะไรและเมื่อไร ระบบจัดการหุ่นยนต์ตัดสินว่าหุ่นยนต์ตัวไหนรับงาน ใช้เส้นทางใด จัดการจราจรอย่างไร และชาร์จเมื่อไร ส่วนหุ่นยนต์ทำการขนย้ายและรายงานผลกลับมา
ระบบธุรกิจไม่ควรสื่อสารกับหุ่นยนต์ทีละตัว แต่ควรส่งงานขนย้ายไปยังระบบจัดการหุ่นยนต์และรับการยืนยันกลับมา วิธีนี้ทำให้อินเทอร์เฟซเล็กลง เพิ่มหุ่นยนต์หรือหุ่นยนต์ประเภทใหม่ได้โดยไม่ต้องแก้ WMS หรือ MES และรวมตรรกะการจราจรและการชาร์จไว้ในที่เดียว
วิธีสั่งงานหุ่นยนต์
ไม่จำเป็นที่ทุกงานต้องมาจาก WMS หรือ MES โรงงานส่วนใหญ่ใช้หลายแหล่งร่วมกัน:
- งานจากระบบ: WMS สร้างงานจัดเก็บ เติมสินค้า หรือส่งออก และ MES เรียกวัตถุดิบไปที่ไลน์หรือนำงานที่เสร็จแล้วออก
- สัญญาณ PLC: เครื่องจักร สายพาน หรือปลายไลน์ส่งสัญญาณว่าของพร้อมแล้ว หรือสถานีต้องการวัตถุดิบ
- ปุ่มเรียกหรือแท็บเล็ต: ผู้ปฏิบัติงานขอให้มารับหรือส่งของที่สถานี
- งานตามตารางเวลา: รอบงานที่แน่นอน เช่น เก็บรถเข็นหรือพาเลทเปล่าทุกชั่วโมง
งานขนย้ายหนึ่งงานมีข้อมูลอะไรบ้าง
ตกลงเนื้อหาของข้อความให้ชัดก่อนเริ่มเขียนโค้ด งานขนย้ายหนึ่งงานมักประกอบด้วย:
- รหัสงานที่ไม่ซ้ำจากระบบของคุณ เพื่อใช้จับคู่ทุกข้อความ
- จุดรับและจุดวาง โดยใช้ชื่อที่มีอยู่ในทั้งสองระบบ
- ข้อมูลโหลด: รหัสพาเลท รถเข็น หรือกล่อง และประเภทโหลดหากมีผลต่อวิธีที่หุ่นยนต์ขนย้าย
- ลำดับความสำคัญ และกำหนดเวลาหากจำเป็น
ระบบจัดการหุ่นยนต์รายงานอะไรกลับมา
ข้อความสถานะช่วยปิดวงจรการทำงาน เหตุการณ์ที่พบบ่อยคือ รับงานแล้ว มอบหมายหุ่นยนต์แล้ว รับของแล้ว ส่งของแล้ว และงานล้มเหลวหรือถูกยกเลิก โดยแต่ละข้อความมีรหัสงานและเวลากำกับ
บันทึกการเคลื่อนไหวของสต็อกเมื่อได้รับเหตุการณ์ส่งของแล้วเท่านั้น ไม่ใช่ตอนสร้างงาน วิธีนี้ทำให้ตำแหน่งสต็อกใน WMS ถูกต้อง แม้งานจะล่าช้า ถูกยกเลิก หรือต้องทำให้เสร็จด้วยมือ
ตำแหน่ง: ขั้นตอนที่โครงการส่วนใหญ่ประเมินต่ำไป
จุดรับและจุดวางทุกจุดมีอยู่สองที่ คือเป็นตำแหน่งใน WMS หรือ MES และเป็นจุดบนแผนที่หุ่นยนต์ ควรมีตารางกลางหนึ่งตารางที่เชื่อมทั้งสองฝั่ง พร้อมผู้รับผิดชอบที่อัปเดตทั้งสองฝั่งเมื่อไลน์ ชั้นวาง หรือสถานีย้ายที่
กำหนดตั้งแต่เนิ่นๆ ว่าแต่ละตำแหน่งต้องแม่นยำแค่ไหน ตำแหน่งบนพื้นในแถวพักสินค้านั้นง่าย แต่ชั้นของชั้นวาง จุดส่งต่อสายพาน หรือช่องป้อนของเครื่องจักรต้องการตำแหน่งที่แม่นยำ และบางครั้งต้องแลกสัญญาณกับอุปกรณ์ก่อนหุ่นยนต์จะรับหรือวางของ
อินเทอร์เฟซที่ใช้บ่อย
ระบบจัดการหุ่นยนต์ส่วนใหญ่มี API พร้อมเอกสาร ซึ่งมักเป็น HTTP กับข้อความ JSON สำหรับสร้างงานและรับการอัปเดตสถานะ บางโครงการใส่มิดเดิลแวร์ขนาดเล็กไว้ระหว่างระบบธุรกิจกับระบบจัดการหุ่นยนต์ เพื่อแปลงรูปแบบข้อมูลหรือรวมหลายระบบเข้าด้วยกัน
เครื่องจักรและสายพานมักเชื่อมต่อผ่านสัญญาณ PLC ไม่ว่าจะเป็น I/O แบบดิจิทัลหรือโปรโตคอลอุตสาหกรรม เช่น Modbus TCP หรือ OPC UA ประตูอัตโนมัติและลิฟต์ก็เชื่อมต่อแบบเดียวกัน หุ่นยนต์จึงเปิดประตูและเรียกลิฟต์ได้เอง
VDA 5050 เป็นมาตรฐานเปิดสำหรับการสื่อสารระหว่างระบบควบคุมหลักกับหุ่นยนต์เคลื่อนที่จากหลายแบรนด์ มาตรฐานนี้ช่วยได้ในกรณีใช้หุ่นยนต์หลายแบรนด์ร่วมกัน แต่โครงการส่วนใหญ่เชื่อมต่อในระดับงานกับระบบจัดการหุ่นยนต์ ควรถามผู้จำหน่ายว่ารองรับอินเทอร์เฟซใดบ้าง และขอเอกสารอินเทอร์เฟซก่อนเซ็นสัญญา
วางแผนรับมือข้อยกเว้น
งานเชื่อมต่อส่วนใหญ่หมดไปกับสิ่งที่ต้องทำเมื่อการขนย้ายไม่เป็นไปตามแผน ควรตกลงกันล่วงหน้าว่า:
- จุดวางมีของอยู่แล้ว: รอ เลือกตำแหน่งอื่น หรือแจ้งผู้ปฏิบัติงาน
- ไม่มีของหรือของไม่ถูกต้องที่จุดรับ: ให้งานล้มเหลวและแจ้งผู้รับผิดชอบ ห้ามเดา
- หุ่นยนต์ขัดข้องหรือแบตเตอรี่ต่ำระหว่างงาน: มอบหมายงานใหม่หรือส่งต่อให้ผู้ปฏิบัติงาน
- WMS หรือ MES ยกเลิกหรือเปลี่ยนงานหลังหุ่นยนต์ออกเดินทางแล้ว
- เครือข่ายหรือระบบล่ม: หุ่นยนต์ทำงานอย่างไร และงานจะซิงก์กลับอย่างไรหลังระบบกลับมา
- การขนย้ายด้วยมือ: แก้ไขสต็อกอย่างไรเมื่อคนย้ายโหลดที่หุ่นยนต์ควรเป็นผู้ขน
แผนโครงการที่ใช้ได้จริง
เริ่มจากโฟลว์งาน ไม่ใช่จากอินเทอร์เฟซ ระบุแต่ละโฟลว์พร้อมจุดรับและจุดวาง จำนวนเที่ยวต่อชั่วโมงในช่วงพีค แหล่งที่มาของงาน และการยืนยันที่ระบบของคุณต้องการ จากนั้นเขียนข้อกำหนดอินเทอร์เฟซสั้นๆ ที่ครอบคลุมข้อความ ฟิลด์ เหตุการณ์สถานะ และรหัสข้อผิดพลาด
ทดสอบอินเทอร์เฟซกับซิมูเลเตอร์หรือ endpoint ทดสอบก่อนหุ่นยนต์มาถึง เพื่อแก้ปัญหาซอฟต์แวร์นอกพื้นที่ผลิต ที่หน้างานให้ทดสอบแต่ละโฟลว์ตั้งแต่ต้นจนจบ รวมถึงกรณีข้อยกเว้นข้างต้น แล้วเดินโฟลว์แรกในการผลิตจริงให้เสถียรก่อนเพิ่มโฟลว์ถัดไป ในโครงการนำร่องทั่วไป การเชื่อมต่อระบบทำควบคู่ไปกับการทำแผนที่และการฝึกอบรม และโครงการเริ่มใช้งานจริงได้ภายใน 6 ถึง 10 สัปดาห์นับจากการสำรวจหน้างาน
เริ่มต้นอย่างไร
หากทีมไอทียังไม่ว่าง ให้เริ่มโฟลว์แรกด้วยปุ่มเรียกหรือสัญญาณ PLC แล้วค่อยเชื่อม WMS หรือ MES เมื่อหุ่นยนต์ทำงานได้ดีแล้ว ระบบจัดการหุ่นยนต์เดียวกันรองรับทั้งสองแบบ จึงไม่มีอะไรสูญเปล่า
หากต้องการข้อเสนอ ส่งแผนผังเป็นไฟล์ CAD, PDF หรือวิดีโอจากโทรศัพท์ พร้อมโฟลว์ที่ต้องการทำให้อัตโนมัติและระบบที่ใช้อยู่ ภายใน 48 ชั่วโมง คุณจะได้รับเส้นทางที่แนะนำ จำนวนหุ่นยนต์ และประมาณการระยะเวลาคืนทุน โดยไม่มีข้อผูกมัดในการซื้อ
คำถามที่พบบ่อย
ต้องแก้ไข WMS หรือ MES ของเราไหม
โดยทั่วไปแก้เพียงเล็กน้อย ระบบต้องสร้างงานขนย้ายและรับการยืนยันได้ หากเพิ่มส่วนนี้ได้ยาก ช่วงแรกสามารถใช้มิดเดิลแวร์ขนาดเล็กหรือปุ่มเรียกเป็นตัวเชื่อมไปก่อน
เริ่มโดยยังไม่เชื่อมต่อระบบได้ไหม
ได้ หลายโรงงานเริ่มด้วยปุ่มเรียก แท็บเล็ต หรือสัญญาณ PLC แล้วค่อยเชื่อม WMS หรือ MES ภายหลังบนระบบจัดการหุ่นยนต์เดียวกัน
การเชื่อมต่อระบบใช้เวลานานเท่าไร
ขึ้นอยู่กับจำนวนโฟลว์และระบบที่เกี่ยวข้อง ในโครงการนำร่องทั่วไป การเชื่อมต่อระบบทำควบคู่ไปกับการทำแผนที่และการฝึกอบรม และเริ่มใช้งานจริงได้ภายใน 6 ถึง 10 สัปดาห์นับจากการสำรวจหน้างาน
หุ่นยนต์ต่างแบรนด์ใช้ระบบเดียวกันได้ไหม
บางครั้งได้ มาตรฐานเปิดอย่าง VDA 5050 ช่วยให้ใช้หุ่นยนต์หลายแบรนด์ร่วมกันง่ายขึ้น แต่การรองรับต่างกันไปตามแบรนด์และรุ่น การใช้หุ่นยนต์ตระกูลเดียวบนระบบจัดการหุ่นยนต์เดียวจะดูแลและบำรุงรักษาง่ายกว่า
เมื่อเกิดปัญหา ใครดูแลความถูกต้องของสต็อก
WMS ยังคงเป็นแหล่งข้อมูลหลัก บันทึกการเคลื่อนไหวของสต็อกเมื่อได้รับเหตุการณ์ส่งของแล้วเท่านั้น และตกลงวิธีที่ผู้ปฏิบัติงานจะแก้ไขสต็อกเมื่อมีการย้ายโหลดด้วยมือ