一汽丰田+锐捷网络 打造稳定高效的生产无线环境
砍柴网2021-02-24 15:38
“皇冠”、“亚洲龙”、“卡罗拉”……
“普拉多”、“RAV4”“奕泽”……
谈到丰田汽车，无论是轿车还是SUV，身边懂车的人都会给出皮实、抗造、故障率低、保值率高的高评价，在各类汽车论坛里更有“一车传三代”的丰田梗在流传。丰田汽车背后工厂生产环节的品控能力可想而知。
为“造车”的车“导航”
天津一汽丰田汽车有限公司(以下简称：天津一汽丰田)正式与锐捷网络达成协议，由锐捷网络为其提供物流装配车间无线通讯网络覆盖服务，主要用于AGV小车(自动引导运输车)零部件配送与装配数据的实时回传，并且支撑未来其它无线设备的使用，提升车间生产效率的同时做好网络基础设施储备。
图/生产车间
AGV小车近年来在汽车制造行业得到了广泛应用，它颠覆了过去由叉车和拖车等设备搬运零部件的传统模式，实现了标准化、准时化的生产车间配送，显著降低工人的劳动强度减少用工数量,。同时，AGV小车能够与制造执行系统交互，具备防错、可追溯性等功能，工作时可实时完成大量数据的采集，为汽车制造商提供大数据分析及决策支持，实现质量追溯并提高产品良率，整个生产线自动化程度的提升有很大帮助。
AGV小车的运行以及数据回传，都依托于与调度中心之间的无线通讯系统，无线网络的覆盖范围、稳定性、无线漫游的可靠性都可能让这位“好帮手”忘了自己在哪里、去哪里、怎么去(即定位、调度和导航问题)，造成的生产进度停滞，这对于整个工厂而言无疑是巨大的损失。
为此，在天津一汽丰田无线网络项目实施前期，锐捷工程师到达生产一线，对应用场景中的技术难点进行深度研究，为天津一汽丰田定制了Smart-PW生产无线解决方案，满足超百台AGV小车的不间断运行需求。
让AGV小车“不迷路”?
“做好无线覆盖，别让AGV掉线”
需求看上去并不复杂，但在真实场景中AGV小车的行进路线需要随生产流程部署规划，十分复杂，小车可能需要在多个AP覆盖区域反复切换;同时大量金属货架、堆积的材料都可能阻挡AP信号，甚至AGV小车本身运输的零件就是大块的金属板材。
以此为前提，一汽丰田与AGV厂商分别提出了要求，包括了实测信号强度和覆盖范围等，其中以“保证 AGV 可在 AP 间进行无缝切换”和“AGV在AP间漫游时，每次漫游ping包丢包数小于2个”两项尤为重要，同时也是方案实施的难点。
在工厂实际生产中，AGV小车经常会在AP切换的区域“罢工”，需要手动配置才能继续工作，其原因就在于接入信号的认证出现了问题，或者前一个AP不肯“松手”、或者后一个AP不肯“接手”，无奈的AGV小车就只能在原地停滞。
而AGV小车在AP之间漫游期间的丢包数，则对方案部署、产品性能提出了更高的要求，因为此时AGV小车正处于两个AP信号覆盖中间的薄弱环节，稍有差错就会出现漫游频繁、掉线等问题。
能工巧匠
本次天津一汽丰田无线网络项目属于“拓展”类的改造，为保证不影响现有网络的兼容性、不影响其他区域的生产进度，锐捷工程师结合应用需求并实地勘察，最终确定了方案：
保留原有构架中的核心层与汇聚层，通过增加变台汇聚层交换机来满足需求。这样的方式对方案设计是一种挑战，但整体上对工厂的稳定运行更加有利。将两台锐捷高性能汇聚交换机虚拟成一台，链路速率翻倍的同时互为备份，以确保链路随时通畅，同时设备具备40G扩展端口，满足网络未来5-10年的可扩展性。
将两台无线控制器与两套认证服务器旁挂在核心交换机上，统一调配全网中的锐捷无线AP。而接入层则选用了千兆POE交换机，所有无线AP均采用POE供电，减少施工布线，节约成本，提升美观度。
图/项目车间实拍
锐捷无线AP搭载了X-Sense灵动天线，通过24面天线动态形成1677万种定向信号，根据移动终端的位置和信号质量动态调整天线方向和增益;无线AC和AP之间的无线漫游调优，则保障了AGV小车等移动终端的“零”漫游无线体验，在万平级车间中，让终端真正随需而动。
图/锐捷无线零漫游示意图
在最终验收环节，锐捷方案一次性通过包括天津一起丰田与AGV厂商共同设定的3大项、7小项目标，天津一起丰田给予本次合作高度认可。锐捷网络无线100ms内的无缝切换无卡顿，配合超百台AGV小车铸造丰田品质!
工业互联网迅猛发展，网络成为制造业转型升级的助推器。对于生产车间而言，强化生产流程管理、提高标准化管理水平、对车间的信息进行采集，并对采集的信息进行分析处理，都离不开网络的支撑。在2020年，锐捷网络结合应用需求的变化，继续精进Smart-PW企业生产无线解决方案，为制造业各个细分行业，包括安全生产、智能仓储、物流供应等应用场景提供全方位的网络服务，以数字化助力制造业转型升级。
Smart-PW生产无线解决方案
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