對于在某電商公司10 多萬㎡倉儲中心里負責IT運維的趙明來說，每年的618、雙十一促銷季都是一場攻堅戰(zhàn)：為了提高貨品的揀選效率，公司在前兩年就引入了AGV無人車進行貨品搬運，雖然機器人的搬運效率遠遠高于人工，但在搬運過程中卻經(jīng)常因為網(wǎng)絡問題導致AGV“趴窩”，這讓趙明不得不時刻繃緊自己的神經(jīng)。
某電商公司倉儲中心
但在前不久的2020年雙十一，該倉儲中心的貨品處理數(shù)量上升了30%，在本該到來的新一輪不眠之夜中，趙明卻說自己輕松了很多。這并不是因為運維部門增加了人手，而是因為倉儲中心在10月底剛剛部署的銳捷工業(yè)無線零漫游解決方案，讓無線AP漫游的丟包率從原先的2% 陡降至不足千分之一，同時漫游的平均時延小于10ms，AGV無人車因為網(wǎng)絡出現(xiàn)的“趴窩”情況得到根治。
漫游丟包率降低20倍的背后，是銳捷研發(fā)團隊二十年如一日的不斷積累和在工業(yè)無線零漫游場景中持續(xù)創(chuàng)新的成果。
從AGV無人車頻繁“掉鏈子”說起
說起無線網(wǎng)絡漫游，相信很多上班族都有體會。在辦公區(qū)域聯(lián)接Wi-Fi上網(wǎng)時，常常會在跨越不同AP覆蓋范圍的時候，感受到突如其來的“卡頓”，這是由于無線網(wǎng)絡在漫游切換時出現(xiàn)了高延時抖動、丟包的問題。
AGV無人車應用場景也存在這個問題，而且問題要嚴峻很多。對于普通人來說，無線網(wǎng)絡漫游中出現(xiàn)“卡頓”，無非是多走幾步路或是等待幾秒鐘就可以解決，一般不會帶來什么損失。但是，在倉儲、車間等工作環(huán)境之中，AGV無人車“我在哪、我要去哪、怎么去”等關鍵信息與指令都需要通過網(wǎng)絡傳送和接收，而在AGV無人車快速移動過程中一旦出現(xiàn)超過千分之一的網(wǎng)絡丟包率，很有可能導致部分設備失聯(lián)或是停止響應，造成業(yè)務中斷。
AGV無人車
隨著智能制造、智慧物流的興起，AGV無人車得到了越來越廣泛的應用，而AGV頻繁“掉鏈子”的現(xiàn)象也日益凸顯。
在了解到制造、電商等行業(yè)客戶反饋的需求痛點之后，銳捷網(wǎng)絡的研發(fā)人員經(jīng)過反復的實地勘測，他們發(fā)現(xiàn)這個問題并不是想象中那么容易解決。
這一方面是因為，在工廠、倉儲等實際應用場景之中，大量金屬貨架、金屬生產(chǎn)設備林立，貨道狹小，現(xiàn)代工業(yè)的鋼鐵叢林和大量電子設備，都會對Wi-Fi信號傳輸有非常嚴重的干擾。另外一方面，不同的工廠或倉儲中心往往部署著不同類型、不同品牌的AGV小車，這些AGV設備在網(wǎng)絡兼容性、網(wǎng)絡性能等方面千差萬別，如果只是針對某些型號的AGV設備進行硬件適配和性能調優(yōu)，這樣的無線零漫游解決方案很可能出現(xiàn)局部AGV設備漫游丟包率極低、應用效果良好，但其他AGV設備漫游丟包率又急劇上升的問題。
AGV小車聯(lián)網(wǎng)原理
除了AGV之外，在電商、物流企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境中廣泛應用的PDA掃碼槍等無線聯(lián)網(wǎng)設備同樣需要頻繁跨AP區(qū)域移動使用，對于無線網(wǎng)絡的漫游質量同樣有著極高的要求。
為了解決這一棘手問題，有的業(yè)界廠商推出了整體優(yōu)化方案，但是，這種方案往往需要配合特定的網(wǎng)卡和插件才能實現(xiàn)無損漫游，而且實際的網(wǎng)絡丟包率仍高達0.5%-1%，難以滿足AGV網(wǎng)絡漫游丟包率<=0.1%的質量指標要求。
“目前，國內其他廠商還沒能真正達到 AGV小車的網(wǎng)絡質量指標要求，這是行業(yè)的挑戰(zhàn)，也是銳捷網(wǎng)絡義不容辭的責任!” 負責工業(yè)無線零漫游解決方案產(chǎn)品經(jīng)理葉祖新強調。
立足場景創(chuàng)新，銳捷匠心打造工業(yè)無線零漫游解決方案
在敏銳的捕捉到用戶需求之后，銳捷依托在無線網(wǎng)絡技術方面的深厚積淀，組建了工業(yè)無線零漫游研發(fā)團隊，運用TRIZ解題工具和方法，通過系統(tǒng)功能模型的建立分析、因果鏈分析，以及沖突解決理論工具的應用，找到了對應的發(fā)明原理解法，并轉化為工業(yè)無線零漫游解決方案實踐應用。
在經(jīng)過反復論證之后，銳捷工業(yè)無線零漫游解決方案研發(fā)團隊發(fā)現(xiàn)，從無線網(wǎng)絡調度管理模式入手，而非在硬件層面進行大幅改動，有助于降低方案的應用門檻，同時能夠簡化部署。基于這一結論，研發(fā)團隊得到了“BSSID 跟隨+BSS預遷移+動態(tài)閾值決策算法”的最優(yōu)解，以優(yōu)化AP切換時重關聯(lián)的時間，并實現(xiàn)AC根據(jù)設備當前的信號動態(tài)狀態(tài)來進行切換。
“網(wǎng)絡技術最優(yōu)解的確立對于工業(yè)無線零漫游很關鍵，但并不意味著我們可以一蹴而就地解決問題。事實上，更大的挑戰(zhàn)在于面向實際應用場景的持續(xù)優(yōu)化與驗證”， 葉祖新指出，“大部分客戶的AGV小車、PDA設備都存在較大差異，網(wǎng)絡部署環(huán)境也是各有不同，針對單一環(huán)境進行驗證的解決方案無法放之四海而皆準，這就需要進行反復的測試，以化解方案中潛藏的漏洞和問題”。
為了驗證各種可能存在的情況，工業(yè)無線零漫游研發(fā)團隊的小伙伴們經(jīng)常要在數(shù)萬平米的倉庫里來回不停的走上幾個小時，每天的“步數(shù)”動輒高達4~5萬步。那段時間，以“宅”著稱的研發(fā)覃工實現(xiàn)了“微信運動”的全面“霸榜”，甚至還引來了家庭的“小風波”：為了降低對于客戶的干擾，他只能在晚上十點倉庫下班之后再去現(xiàn)場“溜達”，連續(xù)數(shù)周的“夜不歸宿”和“夜行奔波”，簡直“畫美不看”……
銳捷工業(yè)無線零漫游解決方案優(yōu)化結果
功不唐捐、玉汝于成，經(jīng)過大半年的奮戰(zhàn)，研發(fā)團隊終于收獲了預想中的成果：在部署銳捷工業(yè)無線零漫游解決方案之后，無線網(wǎng)絡的漫游丟包率從原先的2% 降低到0.1%，漫游平均時延小于10ms，完美實現(xiàn)了AGV小車、PDA等無線設備在快速移動下的“真·無線零漫游”。
客戶認可，是對“日行5萬步”的最好表彰
目前，在福州荊溪萬全配送中心、廈門強力巨彩光電、江蘇群力、達闥機器人、九州通倉儲等客戶的實際生產(chǎn)環(huán)境中，銳捷工業(yè)無線零漫游解決方案都獲得了成功的應用，在真實場景中實現(xiàn)了小于千分之一的漫游丟包率，無線網(wǎng)絡質量得到全面提升。
回到文章開頭，該倉儲中心IT運維主管趙明對于銳捷方案部署后的轉變印象深刻，“感謝銳捷網(wǎng)絡研發(fā)、測試和實施人員的共同努力，在部署了銳捷工業(yè)無線零漫游解決方案之后，我們的AGV、PDA在倉庫多個AP之間漫游再也沒有出現(xiàn)過丟包的問題，在2~3m/s的移動速度下，AGV小車運行穩(wěn)定、無卡頓、無中斷，同時穩(wěn)定的回傳結果，大大降低了我們的運維工作負擔”。據(jù)測算，倉儲中心在雙十一期間的工作效率提升了足有40%。
在短短8個月的時間里打造出如此“獨具匠心”的工業(yè)無線零漫游解決方案，葉祖新在總結研發(fā)經(jīng)驗與心得時表示，“通過團隊的協(xié)同努力，以及 TRIZ 工具的應用，我們發(fā)現(xiàn)場景創(chuàng)新需要從更多的用戶場景入手，重新定義問題和解題，找到最優(yōu)解，并從方案評估中快速進行市場價值驗證，實現(xiàn)產(chǎn)品的不斷打磨、精進，為客戶帶來更大的價值”。
