不再向下排行:Wi-Fi 7 MLO 如何改变制造、仓库和物流

Wi‐Fi 7 Multi-Link Operation (MLO) 提供制造、仓库和物流环境所需的可靠性。通过支持 20MHz 物联网设备并实现冗余的多频段连接,Wi‐Fi 7 有助于将 AGV 的移动、生产线的运行和停机时间降至最低。

在制造、仓储和物流 (MWL) 领域,“正常运行时间”不仅仅是一个指标,也是运营和停机之间的区别。每一分钟的停机都会导致收入损失、错过最后期限和供应链中断。研究估计,仅制造业的停机平均成本约为每小时 260,000 美元 【1】

走在现代工厂或高密度仓库的地板上,您可以感受到压力。这不仅仅是关于覆盖,而是关于确保在对RF信号不利的环境中确定性连接。我们谈论的设施包括厚重的混凝土墙、密集的金属货架、高天花板、产生干扰的工业电机,以及从多尘生产线到 -40°C 冷藏的极端条件。

对于运营领导和 IT/OT 总监,任务很明确:网络必须像您的员工一样努力工作。他们需要可靠的连接性,保持生产线的运转,并确保员工安全。

最近,Wi-Fi联盟宣布了一项支持Wi-Fi 20MHz-only客户端设备的认证7。这对于工业物联网、自动导引车 (AGV)、自主移动机器人 (AMR)、扫描仪和传感器具有重大影响,这些设备在 MWL 环境中很常见,通常仅限于支持 20MHz Wi-Fi 信道的设备。该认证有助于加速 Wi-Fi 7 设备生态系统的扩散,尤其是在 MWL 环境中。

是什么让Wi-Fi在MWL环境中如此具有挑战性?

MWL环境创造了一个完美的Wi-Fi挑战风暴,通用企业网络根本无法应对。三个最关键的挑战是:

来自工业设备的干扰

工业电机、焊接电弧、输送机系统和变频驱动器 (VFD) 均可在 2,4 GHz 和 5 GHz 频谱上辐射 EMI。执行精确拾取和放置序列的机器人手臂如果在操作中Wi-Fi信号下降,则不会获得第二次机会。机器视觉摄像头在移动线上检查产品质量,无法与滞后视频配合使用。拣货车上的条形码扫描仪迫不及待地需要重新连接。对中断的容忍度实际上为零。

资产流动期间的连通性差距

在仓库中,资产在不断移动。叉车、AGV 和 AMR 每班行驶数百米,跨越多个接入点覆盖区域。在传统Wi-Fi中,移动设备倾向于比他们应该的更长时间地保持弱化的AP信号。当移动机器人最终过渡到更强大的AP时,它可能会经历2-3秒的连接中断 - 足够长的时间让机器人停止并产生地面交通堵塞。在繁忙的配送中心,这是一个“下线”的情况。

碎片化的 20 MHz 物联网设备生态系统

到目前为止,升级到Wi-Fi 7的设施面临着隐藏的障碍:大多数现有的工业物联网设备 - 传感器,扫描仪,控制器,AMR - 设计约为20 MHz通道,无法利用Wi-Fi 7网络。新的Wi-Fi联盟20 MHz认证填补了这一空白,允许传统IoT设备得到验证并在Wi-Fi 7网络上运行。

Wi-Fi 7 多链路操作如何提高可靠性

在传统Wi-Fi中,一台设备选择了频带(2.4GHz或5GHz)并一直呆在那里,直到它被迫移动。这就像在一条单车道上开车;如果一辆卡车(干扰)堵住了车道,交通就会减慢到涓涓细流。

Wi-Fi 7 MLO 允许设备同时连接多个频段 - 2,4 GHz、5 GHz 和 6 GHz。这就像升级到多车道高速公路一样,设备可以同时使用所有车道并避开干扰。

  • 稳健可靠的的连接: MLO 保持多个频段(2.4GHz、5GHz 和 6GHz)的连接。如果 AGV 在阻止 5GHz 信号的金属机架后方移动,2.4 或 6GHz 链路将保持数据流动,而不会发生任何跌落或延迟。
  • 增强移动性: MLO 支持在嘈杂的条件下在接入点之间更快地切换,从而最大限度地减少移动资产在大型覆盖区域移动时的中断。
  • 任务关键型运营的冗余: 对于实时机器人协调和安全传感器,MLO 可以同时跨多个频段传输相同的数据包。这保证了冗余路径,确保即使在充满焊接电弧和电机 EMI 干扰的嘈杂工厂车间,信号也会通过。

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【1】 每个行业的停机时间成本:https://www.pingdom.com/outages/average-cost-of-downtime-per-industry/#:~:text=In%20the%20manufacturing%20industry%2C%20the,relies%20on%20its%20digital%20marketplace