Technologie de stabilisation pour les communications sans fil pour les systèmes de fabrication
IMAGE: Image d’un terminal non enregistré (à droite) et écran de visualisation (à gauche) de la technologie de visualisation en temps réel pour un environnement sans fil. En analysant les informations du capteur installé dans le cercle jaune dans … vue Suite
Crédit: Institut national des technologies de l’information et des communications
[Abstract]
L’Institut national des technologies de l’information et de la communication (NTIC, président: TOKUDA Hideyuki, Ph.D.) et Toyota Motor Corporation (TOYOTA) ont réussi à expérimenter la technologie de stabilisation pour la fabrication de systèmes utilisant la communication sans fil, et à avoir réalisé un « non- ligne d’arrêt « . La « ligne non-stop » peut être réalisée pour détecter l’introduction de terminaux non enregistrés en visualisant la radio, pour supprimer un encombrement radio non planifié et en évitant les interférences soudaines qui se produisent par le contrôle coordonné de différents systèmes. Cette fois, nous avons démontré ces technologies dans deux usines TOYOTA en activité.
-Test à l’usine TOYOTA Takaoka: la vérification de la technologie de visualisation en temps réel de l’environnement sans fil développée par NICT peut être effectuée sur la ligne d’assemblage réelle en fonctionnement, et nous avons confirmé que les terminaux non enregistrés peuvent être détectés avant d’affecter le système sans fil sur la ligne de production .
-Test à l’usine TOYOTA Motomachi: Nous avons vérifié la plate-forme sans fil SRF qui permet une communication sans fil stable grâce à un contrôle coordonné entre différents systèmes de communication sans fil développés par NICT. En conséquence, nous avons pu confirmer l’efficacité de cette plateforme, comme par exemple établir une voie de communication appropriée en fonction du degré de congestion sans fil.
À l’avenir, TOYOTA prévoit d’introduire progressivement cette technologie de visualisation dans d’autres usines afin de gérer correctement les systèmes sans fil sur les sites de fabrication. NICT poursuivra l’expérience de démonstration de cette technologie de visualisation dans d’autres usines TOYOTA, encouragera la recherche et le développement de la plate-forme sans fil SRF et visera à mettre en pratique la technologie de stabilisation du système sans fil dans l’usine.
[Background]
Sur les sites de fabrication, l’introduction de systèmes de fabrication utilisant la communication sans fil progresse d’année en année dans le but d’augmenter la flexibilité des équipements de production afin d’améliorer la productivité, et on s’attend à ce que ce nombre augmente encore à l’avenir. D’autre part, la technologie de communication sans fil est indissociable de la vie personnelle. Sur le site de fabrication, de nombreuses personnes travaillent à la fabrication chaque jour, mais la communication sans fil associée à des personnes telles que des routeurs mobiles peut involontairement affecter de manière défavorable le système sans fil sur la ligne de fabrication.
Pour éviter cette situation, NICT et TOYOTA travaillent ensemble depuis 2015 pour visualiser l’environnement sans fil sur le site de fabrication. La figure 1 montre le résultat de l’utilisation du capteur pour visualiser la portée des ondes radio d’un terminal lorsqu’une personne se déplace sur le site avec un terminal qui émet des ondes radio.
De plus, étant donné que de nombreux systèmes de fabrication deviennent plus sans fil, l’instabilité des communications due aux interférences entre les systèmes sans fil et l’impact sur le fonctionnement de l’équipement suscitent des inquiétudes. Depuis 2015, NICT mène les activités du projet Flexible Factory pour promouvoir la fabrication sans fil sur les sites de fabrication, et en utilisant les connaissances acquises grâce à cette activité, il stabilise la communication sans fil par un contrôle coordonné de différents types de communication sans fil. Nous avons encouragé la recherche et le développement de plates-formes sans fil SRF. De plus, afin de mettre en œuvre les résultats de la recherche et du développement dans la société, nous avons créé en juillet 2017 la Flexible Factory Partner Alliance (FFPA) avec des entreprises très intéressées par les plates-formes sans fil SRF et qui ont promu la standardisation des spécifications techniques. . Puis, en septembre 2019, nous avons publié les spécifications techniques ver.1.0 de la plateforme sans fil SRF.
[Achievements]
Au cours de cette période, NICT et TOYOTA ont mené une expérience conjointe sur la technologie de stabilisation du système sans fil qui prend en charge le site de fabrication de deux usines TOYOTA en exploitation, et ont réussi à réaliser une «ligne continue».
La première consistait à vérifier l’efficacité de la technologie de visualisation en temps réel pour les environnements sans fil, et a mené une expérience conjointe sur la chaîne de montage en fonctionnement à l’usine TOYOTA Takaoka (voir Figure 1, la vidéo est https: /
À l’avenir, TOYOTA prévoit d’introduire progressivement cette technologie de visualisation dans d’autres usines afin de gérer correctement les systèmes sans fil sur les sites de fabrication.
Le second est la vérification de la fonction de contrôle coopératif de systèmes hétérogènes dans l’environnement réel. Sur le site Motomachi de TOYOTA, nous avons mené une expérience de la plate-forme sans fil SRF. Étant donné que cette plate-forme effectue un contrôle coordonné avec d’autres systèmes sans fil, elle surveille en permanence l’environnement sans fil et sélectionne dynamiquement la liaison sans fil et la méthode de communication appropriées. Dans cette expérience, nous avons généré une communication de test dans la même bande de fréquences que celle utilisée sur la ligne de production et évalué le retard de cette communication de test.
En conséquence, il a été confirmé que le délai peut être considérablement réduit et que le ratio de satisfaction du délai de 100 ms ou moins peut être amélioré à 100% en passant au chemin de communication approprié sous le contrôle du gestionnaire de terrain (serveur de gestion). (voir la figure 2).
En garantissant un délai de 100 ms ou moins, plus de 80% des systèmes de fabrication qui utilisent des communications sans fil peuvent fonctionner de manière stable. Les résultats de cette expérience ont démontré que la plate-forme sans fil SRF peut être utilisée pour respecter le délai requis lorsqu’une nouvelle application sans fil est introduite dans une chaîne de production réelle.
En détectant des terminaux non enregistrés introduits par la visualisation sans fil, une congestion sans fil non planifiée peut être supprimée, et une interférence soudaine qui se produit encore peut être évitée avec la plate-forme sans fil SRF, une « ligne non-stop » peut être réalisée. En confirmant l’efficacité de ces technologies dans l’usine en fonctionnement, il est prévu qu’un fonctionnement stable du système de fabrication utilisant la technologie de communication sans fil sera possible sur le site de fabrication où les humains et les machines coexistent.
[Future Prospects]
À l’avenir, NTIC déploiera progressivement une technologie de visualisation en temps réel pour les environnements sans fil sur d’autres sites de TOYOTA, et poursuivra les expériences de démonstration dans le but de les mettre en pratique. En outre, en ce qui concerne la plate-forme sans fil SRF, nous continuerons la recherche et le développement sur la base de ce résultat d’expérience, et la mise en place d’un système de certification dans le but de la mettre en pratique en tant que plate-forme pouvant utiliser une communication sans fil stable dans les usines.
###
Avertissement: AAAS et EurekAlert! ne sont pas responsables de l’exactitude des communiqués de presse publiés sur EurekAlert! par les institutions contributrices ou pour l’utilisation de toute information via le système EurekAlert.