تصميم نظام مستودع ذكي مع ربط MES و AGV

1. نظام MES المؤسسي و AGV

تتميز مركبات النقل ذاتية القيادة (AGV) بقدرتها على التحكم في مسارها وسلوكها من خلال أجهزة الكمبيوتر، مع ضبط ذاتي دقيق، وأتمتة عالية، ودقة عالية، وسهولة في الاستخدام، مما يُجنّب الأخطاء البشرية بفعالية ويُوفّر الموارد البشرية. في أنظمة اللوجستيات الآلية، يُتيح استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن كمصدر للطاقة تحقيق المرونة والكفاءة والاقتصاد في العمل والإدارة بدون طيار.

نظام تنفيذ التصنيع MES هو نظام لإدارة معلومات الإنتاج للورش. من منظور تدفق بيانات المصنع، يُعتبر هذا النظام عادةً نظامًا متوسط ​​المستوى، ويقوم بشكل رئيسي بجمع بيانات الإنتاج من المصنع وتخزينها وتحليلها. تشمل الوظائف الرئيسية التي يُمكن توفيرها: التخطيط والجدولة، وجدولة إدارة الإنتاج، وتتبع البيانات، وإدارة الأدوات، ومراقبة الجودة، وإدارة المعدات/مركز المهام، ومراقبة العمليات، وكانبان ضوء السلامة، وتحليل التقارير، وتكامل بيانات النظام من المستوى الأعلى، وغيرها.

2. طريقة ومبدأ إرساء MES و AGV

في قطاع التصنيع الحديث، أصبحت الإدارة الذكية لعمليات الإنتاج مفتاحًا لتحسين الكفاءة وخفض التكاليف. يُعدّ نظام تنفيذ التصنيع (MES) والمركبات الموجهة آليًا (AGV) تقنيتين مهمتين، ويُعد دمجهما بسلاسة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أتمتة خطوط الإنتاج وتحسينها.

في عملية تنفيذ وتكامل المصانع الذكية، عادةً ما يتضمن نظام التصنيع التنفيذي (MES) والمركبات الموجهة آليًا (AGV) إرساء البيانات، مما يُمكّن المركبات الموجهة آليًا من العمل فعليًا من خلال تعليمات رقمية. يحتاج نظام التصنيع التنفيذي (MES)، باعتباره النظام المركزي المتكامل والجدولي في عملية إدارة التصنيع في المصانع الرقمية، إلى إعطاء المركبات الموجهة آليًا تعليمات، تتضمن بشكل أساسي تحديد المواد المراد نقلها؟ وأين توجد؟ وإلى أين تُنقل؟ ويشمل ذلك جانبين: إرساء تعليمات عمل نظام التحكم عن بُعد (RCS) بين نظام التصنيع التنفيذي (MES) والمركبات الموجهة آليًا، بالإضافة إلى إدارة مواقع مستودعات نظام التصنيع التنفيذي (MES) وأنظمة إدارة خرائط المركبات الموجهة آليًا.

1. نظام MES المؤسسي و AGV

تتميز مركبات النقل ذاتية القيادة (AGV) بإمكانية التحكم في مسارها وسلوكها عبر أجهزة الكمبيوتر، مع ضبط ذاتي دقيق، وأتمتة عالية، ودقة عالية، وسهولة في الاستخدام، مما يُجنّب الأخطاء البشرية بفعالية ويُوفّر الموارد البشرية. في أنظمة اللوجستيات الآلية، يُتيح استخدام البطاريات القابلة لإعادة الشحن كمصدر للطاقة مرونةً وكفاءةً واقتصادًا في العمل والإدارة، بالإضافة إلى مرونة في إدارة المركبات ذاتية القيادة.

نظام تنفيذ التصنيع MES هو نظام لإدارة معلومات الإنتاج للورش. من منظور تدفق بيانات المصنع، يُعتبر هذا النظام عادةً في المستوى المتوسط، ويقوم بشكل رئيسي بجمع بيانات الإنتاج من المصنع وتخزينها وتحليلها. تشمل الوظائف الرئيسية التي يُمكن توفيرها: التخطيط والجدولة، وجدولة إدارة الإنتاج، وتتبع البيانات، وإدارة الأدوات، ومراقبة الجودة، وإدارة المعدات/مركز المهام، ومراقبة العمليات، وكانبان ضوء السلامة، وتحليل التقارير، وتكامل بيانات النظام من المستوى الأعلى، وغيرها.

(1) ربط تعليمات عمل RCS بين MES و AGV

يُعد نظام إدارة المعلومات (MES)، كنظام لإدارة المعلومات في شركات التصنيع، مسؤولاً عن مهام مثل تخطيط الإنتاج، ومراقبة العمليات، وتتبع الجودة. وبصفته جهاز أتمتة لوجستية، يحقق نظام AGV القيادة الذاتية من خلال نظام الملاحة المدمج وأجهزة الاستشعار. ولتحقيق تكامل سلس بين نظامي MES وAGV، يلزم وجود برنامج وسيط يُعرف باسم RCS (نظام التحكم في الروبوتات). يعمل RCS كحلقة وصل بين نظامي MES وAGV، حيث ينسق الاتصالات ونقل التعليمات بين الطرفين. عندما يُصدر MES مهمة إنتاج، يُحوّل RCS تعليمات العمل المقابلة إلى صيغة يسهل على AGV التعرف عليها، ويرسلها إلى AGV. بعد تلقي التعليمات، يُجري AGV عملية الملاحة والتشغيل الذاتي بناءً على تخطيط المسار وأولويات المهام المُحددة مسبقًا.

2) دمج إدارة موقع مستودعات MES ونظام إدارة خرائط AGV

في عملية الربط بين نظام التصنيع والمركبات الآلية الموجهة (AGV)، تُعدّ إدارة مواقع المستودعات وإدارة الخرائط رابطين أساسيين. عادةً ما يكون نظام التصنيع والمركبات الآلية مسؤولاً عن إدارة معلومات مواقع تخزين المواد في المصنع بأكمله، بما في ذلك المواد الخام والمنتجات شبه المصنعة والمنتجات النهائية. أما المركبات الآلية الموجهة (AGV)، فتحتاج إلى فهم دقيق لمعلومات الخرائط لمختلف مناطق المصنع لتخطيط مساراتها وتحديد مساراتها.

من الطرق الشائعة لتحقيق التكامل بين مواقع التخزين والخرائط ربط معلومات موقع التخزين في نظام MES بنظام إدارة خرائط المركبات الآلية. عندما يُصدر نظام MES مهمة مناولة، يُحوّل نظام RCS الموقع المستهدف إلى نقاط إحداثيات محددة على خريطة المركبات الآلية بناءً على معلومات موقع تخزين المواد. يتنقل نظام AGV بناءً على نقاط الإحداثيات على الخريطة أثناء تنفيذ المهمة، ويُسلّم المواد بدقة إلى الموقع المستهدف. في الوقت نفسه، يُمكّن نظام إدارة خرائط المركبات الآلية أيضًا نظام MES من الاطلاع على حالة تشغيل المركبات الآلية وحالة إتمام المهمة في الوقت الفعلي، مما يُمكّنه من تعديل خطط الإنتاج وتحسينها..

باختصار، يُعد التكامل السلس بين نظام التصنيع التنفيذي (MES) والمركبات الموجهة آليًا (AGV) حلقة وصل مهمة في أتمتة عمليات التصنيع وتحسينها. فمن خلال دمج تعليمات عمل RCS، يُمكن لنظام التصنيع التنفيذي (MES) التحكم في حالة التشغيل وتنفيذ مهام المركبات الموجهة آليًا (AGV) ومراقبتها آنيًا. ومن خلال دمج نظام إدارة مواقع المستودعات والخرائط، يُمكن تحقيق تحكم دقيق في تدفق المواد وإدارة المخزون. لا يقتصر دور هذه الطريقة الفعّالة في العمل التعاوني على تحسين مرونة وكفاءة خط الإنتاج فحسب، بل يُتيح أيضًا فرصًا أكبر للتنافسية وخفض التكاليف لشركات التصنيع. ومع التقدم التكنولوجي المستمر، نؤمن بأن التفاعل والمبادئ بين نظام التصنيع التنفيذي (MES) والمركبات الموجهة آليًا (AGV) سيستمر في التطور والتحسن، مما يُسهم في المزيد من الابتكارات والاختراقات في قطاع التصنيع.


وقت النشر: ١١ سبتمبر ٢٠٢٤