グローバルなeコマースの急速な加速は、倉庫業務を根本的に再構築しています。フルフィルメントセンターは、より迅速な注文処理、より大量の処理、そしてますます複雑になる製品構成の正確な管理という、増大するプレッシャーに直面しています。企業は、フルフィルメントプロセスを合理化し、大幅な効率とパフォーマンスの向上を実現するために、倉庫自動化ソリューションに目を向けています。本事例では、世界最大級のeコマースおよびロジスティクスプロバイダーが、要求の厳しい環境でのリアルタイム制御のために設計された当社のx86超堅牢産業用コンピュータを活用して、フルフィルメントインフラストラクチャ内の重要な機能を最適化する方法を検証します。
企業概要
このケーススタディで取り上げられている企業は、eコマースとロジスティクスのグローバルリーダーであり、世界で最も先進的かつ効率的なフルフィルメントネットワークを運営していることで知られています。数百の配送センターと仕分けセンターを擁し、配送速度、注文の正確性、スループットにおいて業界標準を設定し続けています。その規模と複雑さに対応するため、同社は倉庫自動化業務に特化したインテリジェントシステム開発に注力する専用の自動化およびロボット部門を設立しました。
最近の取り組みの1つは、フルフィルメント段階全体でトートの動きを管理するための自動倉庫システム（ASRS）の導入です。 この洗練されたシステム内には、ピッキングおよび仕分けロボットから品質検査へのトートの移行があります。この移行セグメントでは、集中ノードが各トートのコンベアルーティングを管理しています。まるで航空管制塔が航空機の流れを管理するのと似ています。
課題
評価段階で、ロボットチームは既存のインフラストラクチャにいくつかの重大な制限があることを特定しました。高密度の自動コンベアネットワーク全体でトートを指示およびルーティングする役割を担う、高性能なトート転送ソリューションを管理できる、代替の産業用コンピューティングプラットフォームを見つける必要がありました。
レガシーシステムの老朽化
ASRSアーキテクチャが複雑化し、スループットが向上するにつれて、既存のコンピューティングハードウェアはすぐにボトルネックになりました。プロセッサは寿命が近づいており、最新のロボット工学、リアルタイムの自動化制御、データ集約型のワークロードをサポートするために必要な計算能力が不足していました。このシステムは、特に速度、インテリジェンス、スケーラビリティの向上が求められる中で、ミッションクリティカルな操作にはもはや実行不可能でした。
高密度LAN接続の要件
更新されたASRS設計スキームでは、相互接続されたゾーンが追加され、それぞれがロボットピッキングアームやAGV/AMRからビジョン検査システムや監視コントローラーに至るまで、複数のインテリジェントシステムとの通信を必要としました。さらに、IoTセンサーの普及により、大幅に拡張されたI/O機能を備えた集中コンピューティングノードが必要となりました。レガシーシステムのネットワークポート数の制限は、接続性とスケーラビリティを妨げていました。この問題に対処するため、チームは、コンパクトなフットプリントを維持しながら、マルチポートLAN機能を備えたエッジコンピューティングソリューションを優先しました。
高電圧環境におけるシームレスな統合と信頼性
交換システムは、高価な改修や再設計の必要性を排除し、既存の高電圧電気キャビネットに直接統合する必要がありました。これにより、新しいハードウェアに厳格な物理的および環境的制約が課せられました。このソリューションには、一致するフォームファクタだけでなく、堅牢な熱管理、EMIシールド、および機械的耐性を備えた24時間365日の稼働も保証する必要がありました。
事前認証とデバイスの資格認定の必要性
産業グレードの準拠は譲れませんでした。ハードウェアプラットフォームは、電気エンクロージャ内での安全な展開を確保し、内部監査要件を満たすために、UL 61010安全認証を満たす必要がありました。並行して、ロボットチームは、シームレスなエッジツークラウド統合のために、AWS IoT Greengrassの下でシステムが認定されることを要求しました。
ソリューション
レガシーインフラストラクチャの制限を克服するため、ロボットチームはPremioのRCO-3000シリーズ小型フォームファクタコンピュータを展開しました。このコンパクトでありながら強力な産業用プラットフォームは、信頼性、パフォーマンス、リアルタイム応答性が不可欠な過酷な環境で動作するように特別に構築されています。システムの高度なアーキテクチャとモジュラーの柔軟性は、高スループットのASRSフレームワーク内でのインテリジェントなトート管理というプロジェクトの要件と正確に一致しました。
リアルタイム処理
RCO-3000シリーズは、高性能処理に特化したCPUプラットフォームである第13世代Intel® Core™ TEプロセッサを搭載し、性能ハイブリッドアーキテクチャにより高い効率を維持しています。 DDR5メモリと組み合わせることで、低遅延応答と一貫した高スループット処理を提供し、複数のトートコンベアゾーンにわたるルーティングアルゴリズムを正確に実行するように設計されました。
豊富なIIoT中心の接続性
RCO-3000は、COMやDIOなどのレガシープロトコルからLANやUSBを備えた最新のデバイスまで、不可欠な産業用コンポーネントとの統合のために、オンボードで多用途なI/O互換性を提供します。システムは、PLCからロボットセンサーまで、さまざまなIoTセンサーとデバイスを統合し、トートハンドリング環境全体で複雑なロボット工学を調整するための中央コントローラーとして機能しました。
