Meer dan je zou denken…
Hoe kunnen machines en systemen die niet dezelfde taal spreken met elkaar communiceren?
Deze vraag is cruciaal in een logistieke omgeving waar automatisering en robotisering steeds verder gaan. Quinaptis experimenteert om het antwoord op deze miljoenenvraag te vinden. Eerst met een Lego-robot, nu ook met een Raspberry Pi minicomputer.
Taalbarrières overbruggen
Toeleveringsketens worden steeds meer geautomatiseerd. Er bestaan al volledig geautomatiseerde magazijnen waar computergestuurde kranen de pallets laden en lossen. Robots kiezen bestellingen of leveren de goederen aan inpakkers in distributiecentra voor e-commerce. Al snel is de hele keten in een magazijn volledig geautomatiseerd en gerobotiseerd. Met in de toekomst autonome vrachtwagens voor transport en zelfrijdende bestelwagens voor levering.
Veel van die technologie bestaat al en wordt verder verfijnd. Maar nog belangrijker: om een naadloze werking van begin tot eind te garanderen, moeten machines en systemen die intrinsiek van elkaar verschillen, data en bestellingen uitwisselen. Als ze niet kunnen communiceren, kunnen ze niet samenwerken.
Robots zijn maar zo slim als wij ze maken
Tegenwoordig is dit een uitdaging in automatische en semi-automatische magazijnen. Automatische kranen of robots zijn behoorlijk domme dingen. Ze voeren uit wat het Warehouse Management System hen vraagt. Niet meer en niet minder. Als ze geen nieuwe opdracht krijgen, blijven ze stilstaan. Een mens zou baat hebben bij die stille periodes om zich voor te bereiden op de volgende bestellingen en om goederen te gaan sorteren. Maar de automatische systemen doen dit niet omdat een WMS niet kan voorspellen. Het weet welke goederen op voorraad zijn en waar ze zijn, maar niet wat en wanneer iets zal aankomen of vertrekken.
Voorspellende voorraadbeheertools zoals de EWM-module van SAP kunnen hierbij helpen. Alleen: een automatisch gereedschap zoals een kraan, een robot of een AGV communiceert met het WMS via een PLC. Ze communiceren door gestructureerde berichten – zogenaamde telegrammen – uit te wisselen met gedefinieerde velden. De kraan ontvangt het bericht, beantwoordt voor bevestiging, voert de taak uit en stuurt een bericht om dat te rapporteren en aan te geven dat het klaar is voor de volgende order.
De Raspberry PI als tolk
Als SAP SCM-specialist streeft Quinaptis er onder andere naar om SAP-systemen beter te laten communiceren met logistieke apparatuur en zo de efficiëntie en vooral de pro-activiteit te verbeteren. Gestructureerde SAP-berichten zijn echter totaal anders dan die van een PLC. Er is dus een mismatch tussen de verwachtingen van het SAP-systeem en de telegrammen die de robot begrijpt en terugstuurt.
Om te demonstreren dat communicatie mogelijk is, gebruikten we een robot met Lego Technics-componenten. Dat was een klein succes. Echt praten was nog niet mogelijk, omdat ze een andere taal spreken. Daarom zijn we een stap verder gegaan door een Raspberry Pi-minicomputer tussen het SAP-systeem en de Lego-robot te plaatsen. Hij fungeert als tolk. De minicomputer vertaalt de telegrammen naar een PLC-structuur zodat de robot ze kan begrijpen. We kozen voor een Raspberry Pi omdat je vrij kunt programmeren op zo’n computer. De eerste resultaten van onze experimenten zijn veelbelovend.
Waarom experimenteren met speelgoed?
De reden dat we eerst experimenteren met speelgoed is dat we beter kunnen begrijpen hoe die PLC’s en telegrammen werken. Op basis van deze ervaring kunnen we in korte tijd de communicatie tussen SAP en hardware opschalen en opzetten.