Introdução
Não é apenas a temporada de compras que impulsiona armazéns e centros logísticos cada vez mais movimentados. Mais e mais compras estão sendo feitas online, e essas transações de comércio eletrônico estão inundando os centros de atendimento. É difícil para os operadores humanos acompanhar esses enormes aumentos ano após ano, e as empresas desse setor estão buscando e testando ativamente novas tecnologias para ajudá-los a lidar com o tsunami de unidades de remessa. A robótica e os sistemas de automação são tecnologias-chave que estão sendo aproveitadas para aumentar a eficiência do armazém e do centro logístico.
Esses robôs e sistemas de automação exigem comunicações sem fio de última geração para lidar com um aumento maciço no tráfego e no equipamento do usuário gerado pelos sistemas humanos e automatizados distribuídos. As redes sem fio Wi-Fi® 5 atuais simplesmente não estão à altura da tarefa de fornecer a taxa de transferência e a latência necessárias para aprendizado de máquina/inteligência artificial (ML/AI), veículos guiados autônomos (AGV), robôs, miríades da Indústria 4.0 sensores sem fio e outros sistemas de automação, todos se comunicando através da mesma rede sem fio.
Este artigo foca nas realidades atuais dos desafios de rede sem fio de armazéns e centros logísticos e como as novas soluções de rede sem fio Wi-Fi 6E podem fornecer uma taxa de transferência substancial, reduzir a latência e melhorar os benefícios de confiabilidade em relação às soluções Wi-Fi 5 legadas.
Definição e operação do AGV
Veículos terrestres autônomos (AGVs) são a última evolução dos sistemas robóticos industriais. Ao contrário dos veículos terrestres cativos e da robótica estacionária do passado, os AGVs podem se guiar por caminhos predeterminados e navegar sozinhos por ambientes complexos e mutáveis sem a necessidade constante de intervenção dos operadores. Isso significa que os AGVs podem ser programados/treinados, equipados e implantados para executar suas tarefas, onde serão carregados automaticamente quando necessário e continuarão a cumprir essas tarefas até a conclusão. Este é um grande benefício para os centros de armazenamento e logística, que agora se deparam com quantidades infinitas de embalagens de todos os tipos. Ter que programar tradicionalmente em cada função para lidar eficientemente com cada tipo de pacote e navegar em cada planta baixa em potencial não é apenas exigente, mas provavelmente de valor limitado, especialmente porque novas preocupações de segurança surgem da proximidade do operador humano com sistemas autônomos.
Embora os AGVs mais novos prometam aumentos substanciais de eficiência e segurança humana, eles precisam de interfaces de rede sem fio de alta produtividade e baixa latência para permitir a coordenação entre os AGVs e outros recursos autônomos de um armazém/centro logístico e para permitir vigilância e controle de qualidade.
Wi-Fi 5 vs Wi-Fi 6
Onde o Wi-Fi 5 tem sido adequado para sistemas robóticos industriais legados, outros sistemas autônomos, hosts de sensores da Indústria 4.0, diversidade, quantidade de usuários e volume de tráfego necessário para alcançar a eficiência ideal em ambientes industriais excede em muito a capacidade do Wi-Fi Fi 5. O Wi-Fi 6E possui taxas de dados reais muito mais altas do que o Wi-Fi 5, de ~700Mb/s a mais de 1,5Gb/s (Figura 1 para taxa de transferência máxima). Isso se deve parcialmente à modulação de ordem superior que o Wi-Fi 6E usa, modulação de amplitude de quadratura 1024 (QAM), em comparação com o Wi-Fi 5, usando 256 QAM.
Embora, em alguns aspectos, o aumento nas taxas de dados possa não parecer significante, em ambientes industriais com dezenas a centenas de pontos de acesso sem fio e potencialmente centenas de dispositivos de rede sem fio operando, esse aumento nas taxas de dados pode significar menores custos de capital no acesso ponto e infraestrutura de rede ou que mais dispositivos podem ser implantados na mesma área. O Wi-Fi 6E tem outra vantagem em situações multiusuário em relação ao Wi-Fi 5. O novo padrão também incorpora intrinsecamente MIMO multiusuário aprimorado e controle de acesso à rede de multiplexação por divisão de frequência ortogonal avançada (OFDMA) para garantir um desempenho de rede sem fio mais confiável entre um número ainda maior de dispositivos com tráfego diversificado. O Wi-Fi 6E também oferece uma banda de frequência não utilizada anteriormente na faixa de 6 GHz. Essa faixa está muito além do que é usado para muitas outras aplicações de rede sem fio e pode beneficiar sistemas que já estão sofrendo de congestionamento ou poderão vir a sofrer no futuro.
Enfrentando os desafios de largura de banda sem fio do centro logístico
Para AGVs e outros equipamentos da Industrial 4.0 que exigem uma solução de alto rendimento, as soluções sem fio industriais Wi-Fi 6E da Advantech podem ser kits de comunicação sem fio revolucionários que aumentam a eficiência e aumentam a segurança. A série de kits de comunicação sem fio AIW-166K da Advantech é totalmente compatível com IEEE 802.11 ax/ac/a/b/g/n tri-band (2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz) e também possui a mais recente conectividade Bluetooth® 5.2 integrada ao módulo. Esses kits contêm uma unidade MIMO 2×2 completa com antenas, interconexões e suporte para modulação Wi-Fi 6E 1024 QAM e canais de 160MHz de largura. O kit AIW-166k1 apresenta o módulo Intel® Wireless 6E AX210 802.11ax (sem Vpro)+ BT 5.2 M.2 2230, enquanto o kit AIW-166k2 apresenta o módulo Intel® Wireless 6E AX210 802.11ax (Vpro)+ BT 5.2 M. 2 Módulo 2230 (AIW-166K2).
Conclusão
Atingir os mais altos níveis de eficiência e segurança do AGV em aplicações de armazéns e centros logísticos requer a mais recente tecnologia de rede sem fio. Os kits de comunicação sem fio da série Advantech AIW-166K oferecem um incrível desempenho de rede Wi-Fi 6E em módulos compactos que eliminam as suposições na implantação de AGVs e outros sistemas robóticos industriais.
Artigo escrito por Jean-Jacques e publicado no blog da Mouser Electronics: Wi-Fi 6 Solutions in Logistics Centers
Traduzido pela Equipe Embarcados. Visite a página da Mouser Electronics no Embarcados
(*) este post foi patrocinado pela Mouser Electronics.
