根據調查，自動材料處理設備市場將快速地大幅成長*。這樣的趨勢早在預料之中。然而，在 2020 年春季，有兩個重要驅動因素：亦即電子商務的蓬勃發展，以及廠房的安全社交距離措施，進一步加快了其成長步伐。近年來，隨著網路購物的需求暴增，電子商務倉儲已成為熱門產業。在需求激增的情況下，可靠又有效率的自動化倉儲（AS/RS）系統，成了維持倉儲物流系統正常運作的關鍵設備。
除了持續擴展電子商務業務，許多製造商也開始重新設計廠房，以遵循社交距離準則。因此，他們大量部署無人搬運車（AGV），以減少人員接觸的機會，並提高倉儲運作效率。隨著 AGV 和 AS/RS 系統成為主流，工具機 OEM 廠商和系統整合商亟需建立可靠的連接平台，讓倉庫和工廠能無縫地銜接運作。AGV 和 AS/RS 需在現場不停移動，因此快速穩定的無線連接是基本要求。他們面臨的最大挑戰是，如何為這些系統建立可靠的無線通訊網路。
本文將介紹建構穩健的 AGV 和 AS/RS 系統時，工具機 OEM 廠商和系統整合商應注意的一些關鍵要素。
重要考量
1. 可實現最佳可靠性的工業級設計
廠房中有許多無法預料的電子干擾，不但會中斷無線傳輸，甚至可能導致無線通訊設備受損。以摩托車組裝生產線為例。有不少生產設備會在整個廠房內產生非預期的電位，而接地迴路有時會對無線設備造成干擾。另一方面，負責將產品運送到下一個生產站點的輸送帶，需要依賴馬達和驅動設備來帶動運轉，而這些設備的電磁和電流，同樣會對無線通訊產生負面影響。最後，當 AGV 和 AS/RS 四處移動時，安裝在這些設備上面的無線裝置，需承受持續的震動，這也會影響無線傳輸性能。
圖 1：透過射頻和電源隔離，避免設備遭受 EMI 干擾
在此情況下，選擇穩健的工業級無線解決方案，成了當務之急。透過射頻和電源隔離，您可保護無線用戶端設備和 AP 免於遭受靜電放電損壞，以及馬達突然產生的湧入電流。此外，更寬的操作溫度範圍，和嚴密的入侵保護功能，可確保穩定可靠的無線連接，即使在干擾極嚴重的環境中也不受影響。具備這些增強特性的工業級設備，其使用壽命較長。
2. 無縫的無線連接，確保不間斷的運作
為了在倉庫中快速有效率地移動並取貨，AS/RS 設備需要不間斷的無線漫遊，讓無線用戶端能夠在無線連接中斷之前，持續搜尋並快速切換到附近信號最強的存取點。由於 AGV 和 AS/RS 始終處於移動狀態，因此業者必須事先評估無線環境，以確保平穩的漫遊切換和不間斷的連接。
此外，Wi-Fi 覆蓋範圍也會對無線連接品質產生直接影響。Wi-Fi 覆蓋範圍決定了無線設備能以多快的速度識別附近的 AP，以便更可靠地進行漫遊。選擇具備多輸入多輸出（MIMO）功能的無線設備，有助於進一步增加無線鏈路的容量，進而擴大 Wi-Fi 覆蓋範圍。如此一來，您無需安裝大量 AP，便可提升無線效能。
最後，系統整合商通常會考慮所選擇的無線解決方案，是否支援 PLC 和無線 AP/用戶端之間的通訊。事先確定您的網路通訊要求，可以讓您確認適合未來部署環境的 WLAN 設定。
選擇無線通訊設備時，請確認這些設備是否具有毫秒級漫遊技術，並考慮是否需使用外部天線，以進行更靈活的部署，並提供更大的 Wi-Fi 覆蓋範圍。最後，請遵循設備供應商提供的配置指南。
圖 2：廣泛的 Wi-Fi 覆蓋範圍和無線漫遊技術，可確保無間斷的無線連接
3. 內建的安全防護功能以及管理軟體，可增強網路安全性
時至今日，網路安全已成為重要的產業議題。人們常忽視一個事實：僅採用最基本的網路管理，將使得整體網路曝露在安全風險中。例如，如果無線用戶端無需任何授權或認證機制，就可以連接到 AP，這種毫無防範的存取，可能使得網路遭受嚴重破壞，甚至導致 AGV 和 AS/RS 系統中斷運作。我們強烈建議，在完成網路配置後，全面保護所有無線通訊設備，並阻止未經授權的設備存取無線網路，以進一步強化網路安全。
為了更妥善地控管無線網路安全，您可考慮使用管理軟體來查看網路環境，並控制所有節點連接的安全性。
圖 3：透過管理軟體阻擋未經授權的網路存取
Moxa 解決方案
Moxa 致力於協助全球工具機 OEM 廠商和系統整合商，增強其 AGV 和 AS/RS 系統，以實現最佳的可靠性和運作效率。Moxa AWK 系列 AP/橋接器/用戶端解決方案採用堅固耐用的設計，並提供高效能 Wi-Fi 連接，讓客戶能實現安全可靠的無線連接。利用 MXview 網路管理軟體和 AeroMag 技術，客戶可輕鬆配置、管理、維護網路，並進行除錯。
* 資料來源：Report Hive