La comunicazione wireless mantiene in movimento i sistemi shuttle per l’intralogistica

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L’e-commerce aumenta sempre più le aspettative da parte dei clienti. Consegne più rapide, volumi più elevati di ordini e una crescente varietà di prodotti esercitano una maggiore pressione sulle operazioni di magazzino. Allo stesso tempo, lo spazio è limitato e una movimentazione efficiente dei materiali è fondamentale per mantenere la produttività.

Per soddisfare queste esigenze, le operazioni intralogistiche si stanno orientando verso sistemi di stoccaggio e prelievo merci completamente automatizzati in grado di movimentare più prodotti, più velocemente e in minor spazio. Una tecnologia che gioca un ruolo chiave in questo processo di trasformazione è il sistema shuttle per la movimentazione del pallet, in cui veicoli compatti e autonomi trasportano pallet o container all’interno di scaffalature ad alta densità.

Affinché questi sistemi funzionino in modo sicuro ed efficiente, una comunicazione affidabile è essenziale.

Cos’è un sistema shuttle?

Un sistema shuttle è in genere costituito da una o più navette autonome che operano all’interno di una scaffalatura. I pallet o i container vengono depositati nella parte anteriore della scaffalatura, spesso tramite un carrello elevatore, dove una navetta li preleva e li trasporta in una posizione di stoccaggio in fondo al magazzino.

Lo shuttle deve comunicare continuamente con:

• Un sistema di controllo o gestione del magazzino
• Funzioni di sicurezza e controllo
• Sensori e attuatori a bordo del veicolo

Poiché gli shuttle si muovono liberamente all’interno di strutture metalliche dense, il cablaggio tradizionale diventa rapidamente impraticabile. I cavi fisici limitano il movimento, sono soggetti a usura e aumentano le esigenze di manutenzione. Per molte installazioni, la comunicazione wireless è l’unica opzione praticabile.

La sfida della comunicazione wireless nei magazzini

L’implementazione della comunicazione wireless nell’intralogistica non è banale. I magazzini sono ambienti a radiofrequenza (RF) complessi, caratterizzati da strutture metalliche, corridoi stretti e macchinari in movimento.

Per i sistemi shuttle, la comunicazione wireless deve garantire:

• Una latenza bassa e prevedibile per evitare arresti improvvisi dei veicoli
• Un’elevata affidabilità per prevenire corridoi bloccati o posizioni di stoccaggio inaccessibili
• Libertà di movimento, senza vincoli fisici
• Robustezza di livello industriale, inclusa la resistenza a polvere, umidità e basse temperature

Se la comunicazione viene interrotta, lo shuttle potrebbe fermarsi, bloccare l’accesso ai luoghi di stoccaggio o interrompere l’intero flusso di materiali. La rete affidabile Ethernet, di tipo wireless, è quindi un fattore fondamentale per lo sviluppo dell’intralogistica automatizzata.

In che maniera Anybus Wireless Bridge II consente la comunicazione tra gli shuttle

Anybus Wireless Bridge II consente la comunicazione Ethernet su navette mobili, simile a quella via cavo, mentre gli access point supportano il roaming all’interno di grandi installazioni intralogistiche

Anybus Wireless Bridge II è progettato specificamente per la sostituzione dei cavi industriali e per la comunicazione Ethernet wireless punto-punto in applicazioni mobili come i sistemi shuttle.

In una tipica installazione di shuttle, vengono utilizzati due bridge wireless per creare un collegamento Ethernet trasparente: uno viene montato sulla navetta e l’altro è collegato all’infrastruttura fissa, come un PLC, un WCS o uno switch industriale. Dal punto di vista del sistema di controllo, la connessione wireless funge da cavo, consentendo alla comunicazione Ethernet industriale di funzionare senza interruzioni mentre lo shuttle si muove liberamente all’interno del sistema di stoccaggio.

Per garantire una copertura completa di installazioni ampie e dense, vengono installati punti di accesso wireless industriali in tutto il magazzino. Man mano che gli shuttle si spostano all’interno della griglia di stoccaggio, passano senza soluzione di continuità tra i punti di accesso, mantenendo una comunicazione Ethernet continua e senza interruzioni.

A livello di sistema, questo crea un’architettura wireless punto-multipunto, consentendo a più navette di operare simultaneamente, anche in ambienti RF difficili.

Le caratteristiche principali, che rendono il wireless la soluzione ideale per i sistemi shuttle, includono:

• Comunicazione trasparente di livello 2, con supporto ai protocolli Ethernet industriali
• Comportamento wireless deterministico, che garantisce prestazioni prevedibili per le risorse in movimento
• Roaming senza interruzioni tra i punti di accesso all’interno dell’installazione
• Design compatto e robusto, adatto all’installazione diretta sullo shuttle
• Antenne integrate, che eliminano il cablaggio esterno ed eventuali punti deboli
• Hardware con grado di protezione IP industriale, adatto ad ambienti polverosi, umidi e a basse temperature

Nel loro insieme, queste caratteristiche consentono ai progettisti di impianti di combinare mobilità, automazione e affidabilità nei moderni sistemi di intralogistica.

Caso Applicativo: Jungheinrich PowerCube

“Siamo davvero soddisfatti della collaborazione con HMS. Ci ha aiutato a ottenere la solida connettività wireless necessaria per il nostro sistema automatizzato di stoccaggio all’avanguardia” spiega Carlos de Almeida, Responsabile dello Sviluppo Software di Jungheinrich

Un esempio di comunicazione wireless tra shuttle in azione è il Jungheinrich PowerCube, un sistema di stoccaggio compatto in magazzino automatizzato, progettato per massimizzare la densità e la velocità di stoccaggio.

“I nostri clienti hanno bisogno di utilizzare in modo efficiente lo spazio limitato, soddisfacendo al contempo la crescente domanda di una più rapida elaborazione degli ordini”, afferma Carlos de Almeida, Responsabile dello Sviluppo Software di Jungheinrich.

Nel sistema PowerCube, le navette autonome si muovono liberamente all’interno di una griglia di stoccaggio ad alta densità e vengono controllate tramite Ethernet. L’utilizzo di cavi non era un’opzione praticabile a causa della necessità di libertà di movimento per gli shuttle. Pertanto, le unità Anybus Wireless Bridge II sono state installate direttamente su ogni shuttle e comunicano con punti di accesso wireless industriali presenti nell’impianto, creando una solida architettura Ethernet wireless punto-multipunto.

Cosa la comunicazione wireless affidabile offre ai sistemi shuttle

Per i produttori e gli integratori di sistemi intralogistici, una comunicazione wireless affidabile offre diversi vantaggi fondamentali:

• Mobilità senza cavi, senza dover riprogettare le architetture di controllo
• Elevata disponibilità del sistema, riducendo gli arresti imprevisti
• Installazione e manutenzione più semplici, con un minor numero di punti di usura meccanica
• Scalabilità, che semplifica l’aggiunta di navette o l’ampliamento della capacità di stoccaggio
• Robustezza a lungo termine, anche in ambienti refrigerati e ad alta umidità

Questi vantaggi aiutano i fornitori di sistemi intralogistici a offrire soluzioni più rapide da implementare, più facili da mantenere e flessibili per le crescenti esigenze di automazione.

Il wireless per i magazzini del futuro

Anybus Wireless Bridge II è installato sulla navetta e abbinato a un secondo bridge connesso alla rete di controllo, fornendo una comunicazione Ethernet simile a quella via cavo. Gli access point industriali garantiscono la copertura e il roaming senza interruzioni in tutto il sistema di trasporto

Con l’evoluzione continua dell’intralogistica verso una maggiore automazione e flussi di merci sempre più smart, la comunicazione wireless diventerà sempre più cruciale. I sistemi shuttle dipendono da una connettività affidabile come quella con i cavi, ma senza le limitazioni fisiche.

Grazie a una comunicazione Ethernet wireless robusta e deterministica, Anybus Wireless Bridge II favorisce l’utilizzo del wireless che mantiene in movimento i moderni sistemi shuttle.

Oltre alle considerazioni su prestazioni e affidabilità, i requisiti normativi stanno diventando sempre più importanti per i sistemi wireless nell’intralogistica. Nell’UE, la Direttiva sulle Apparecchiature Radio (RED) aggiornata introduce nuovi requisiti di sicurezza informatica per i prodotti con funzionalità wireless. Utilizzando soluzioni wireless conformi alla RED, come i prodotti Anybus Wireless, i produttori di dispositivi ed i costruttori di macchinari possono ridurre la complessità e il rischio associati alla conformità, rimanendo concentrati sulle loro applicazioni principali.

Roberta Diomede

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