La PC de caja modular UNO-2372G de Advantech proporciona una solución confiable que permite los robots de cuatro vías

Mercado: Electrodomésticos Inteligentes

Ubicación: China

Introducción al proyecto

Tradicionalmente, la industria de la logística depende en gran medida de los recursos humanos. Sin embargo, con el avance de la tecnología, los robots de logística se implementan cada vez más para lograr una mayor precisión y eficiencia. Los robots de automatización también se utilizan como reemplazos de recursos humanos, especialmente en sistemas de almacenamiento 3D altamente compactos y entornos de trabajo peligrosos, como almacenes de temperatura fría.

Las computadoras integradas juegan un papel importante para garantizar el funcionamiento preciso y estable de los robots logísticos, especialmente en espacios de almacenamiento masivo o almacenes frigoríficos. Por ejemplo, el robot lanzadera de cuatro vías es capaz de realizar tareas moviéndose a lo largo de rieles longitudinales o transversales. Debido a que su capacidad depende de la programación de direcciones complejas, la estabilidad de la computadora es crucial para garantizar el buen funcionamiento de los robots lanzadera. El uso de una computadora inferior puede provocar una falla del sistema, lo que podría generar costos de reparación adicionales y un impacto potencialmente negativo en la reputación de la empresa.
El UNO-2372G de Advantech es una computadora integrada compacta y estable que encaja perfectamente en el espacio interno limitado de un robot lanzadera. El diseño de temperatura amplia garantiza confiabilidad y durabilidad en entornos industriales hostiles o de baja temperatura. Por lo tanto, el sistema UNO-2372G es ideal para admitir robots lanzadera de cuatro direcciones.

Requisitos del sistema

El cliente de este proyecto fue una empresa de alta tecnología que proporciona soluciones de almacenamiento inteligente completamente automáticas. La compañía ha desarrollado de forma independiente robots lanzadera de cuatro vías, robots de almacenamiento en congelador, robots de apilamiento, robots de modo de transición, robots de almacenamiento pesado y muchos otros vehículos guiados por rieles (RGV). Sin embargo, debido a que la empresa anteriormente usaba computadoras ensambladas, los robots no brindaban el rendimiento esperado debido a un retraso ocasional, que solo podía solucionarse reiniciando la computadora. Con el fin de mejorar el rendimiento de manera efectiva y resolver el retraso de la computadora, la compañía comenzó a buscar una nueva computadora integrada para sus robots lanzadera de tercera generación.   

El robot lanzadera de tercera generación de la compañía está diseñado para sistemas logísticos de baja temperatura. El robot de transporte es plano como un palé con un espacio interno muy limitado para el hardware necesario, que incluye una computadora, una batería, un microcontrolador y un cliente inalámbrico. En consecuencia, los requisitos de la empresa para la computadora integrada fueron los siguientes:

• Procesador Intel® Atom™ de cuatro núcleos para garantizar una capacidad informática suficiente 
  
• Unidad pequeña que puede caber en espacios limitados 
  
• Amplio rango de temperatura de funcionamiento para garantizar un funcionamiento estable del robot lanzadera en almacenes frigoríficos 
  
• Diseño de hardware avanzado con funciones antivibración y antichoque para mejorar la estabilidad y la seguridad 
  
• Múltiples interfaces de E/S para integrar varios dispositivos de hardware, incluida una pantalla táctil, un microcontrolador, un mouse, un teclado, un sensor de código de barras y un cliente inalámbrico
  

Descripción del sistema

La computadora integrada de alto rendimiento UNO-2372G de Advantech cumple con los requisitos de uso de la empresa. Cuando se instala en robots lanzadera de cuatro vías diseñados para depósitos de almacenamiento en frío, el UNO-2372G recibe comandos e instruye al microcontrolador y otros dispositivos de hardware dentro del robot para realizar tareas de logística. Mientras tanto, para el monitoreo en tiempo real, UNO-2372G transmite la ubicación y otros datos del robot a la administración de back-end durante las operaciones.    

Equipado con un procesador Intel® Atom™ E3845, UNO-2372G proporciona computación de alto rendimiento con bajo consumo de energía. El diseño compacto (150 x 105 x 35 mm) garantiza que el sistema encaje perfectamente en los robots lanzadera en forma de palet de la empresa. Además, UNO-2372G admite un amplio rango de temperatura de funcionamiento (-20 ~ 60 °C) que garantiza un funcionamiento fiable en congeladores con una temperatura de -20 °C. En cuanto a la estabilidad, UNO-2372G está fabricado con una aleación de aluminio duradera y cuenta con un diseño sin ventilador, inalámbrico, antivibración y antichoque.   

Además, UNO-2372G admite múltiples interfaces de E/S, incluidas RS232/422/485, USB, RJ45 y HDMI, lo que permite una asignación flexible y la integración del sistema. Para este proyecto, el microcontrolador del robot se conectó a través de un puerto serie, el cliente inalámbrico a través de un puerto de Internet, la pequeña pantalla táctil a través de un puerto HDMI y el escáner de código de barras de almacenamiento a través de un puerto USB. Los ingenieros también pueden conectar un mouse y un teclado a los robots para realizar pruebas.

Implementación de proyecto

UNO-2372G

Caja PC modular pequeña con procesador Intel® Atom™/Celeron®, 2 x GbE, 4 x USB, 4 x COM, 2 x mPCIe, 1 x HDMI y 1 x DP.

Diagrama de Sistema

Conclusión

En el campo de la logística, los errores y errores pueden ocurrir fácilmente debido a la naturaleza detallada y monótona de la mayoría de las tareas. Sin embargo, los recursos humanos se reemplazan cada vez más por robots, especialmente para operaciones en entornos de trabajo desagradables o peligrosos. Para garantizar que los robots completen las tareas con precisión, las computadoras integradas son cruciales.   

La serie UNO de Advantech ofrece una gama de computadoras integradas sin ventilador adecuadas para robots destinados a sistemas de almacenamiento 3D altamente compactos y almacenes de almacenamiento en frío. Para este proyecto, se instaló el sistema UNO-2372G de Advantech en los robots lanzadera de cuatro vías de la empresa, lo que les permitió completar de manera confiable las tareas de logística en los almacenes de almacenamiento en frío. El equipo de tecnología de Advantech también apoyó la personalización de la compatibilidad del sistema.   

Desde la introducción de las computadoras integradas UNO-2372G de Advantech, los robots de la empresa han funcionado excepcionalmente bien. La empresa ya no encuentra retrasos en el sistema ni el inconveniente de reiniciar la computadora. Además, el número de incidentes de mantenimiento también ha disminuido considerablemente. Más importante aún, el claro aumento en la estabilidad del producto y la competitividad del mercado ha llevado a la empresa a implementar los dispositivos de la serie UNO de Advantech en sus otros proyectos de desarrollo de robots.

Publicado en español el 22 de Diciembre del 2022.

Originalmente publicado el 14 de Julio del 2018.

Fuente original: https://www.advantech.com/en/resources/case-study/modular-box-pc-uno-enable-fourway-shuttle-robot