Järjestelmien integrointi varastoautomaatioksi
Joensuu, Matti (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025061322896
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025061322896
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä kehitettiin varastoautomaation ohjaus hyödyntämällä eri valmistajien järjestelmiä. Tavoitteena oli rakentaa toimiva kokonaisuus, jossa Beckhoffin automaatiojärjestelmä, graafinen käyttöliittymä, robotti ja toiminnan-ohjausjärjestelmä kommunikoivat saumattomasti keskenään.
Sovellusohjelman ohjelmointi toteutettiin Beckhoffin TwinCAT 3 -kehitysympäristössä. Se mahdollisti selkeän ja hallitun ohjelmavirran, joka on helposti laajennettavissa tulevaisuuden tarpeisiin. Käyttöliittymä kehitettiin samassa ympäristössä, mikä yksinkertaisti tiedonsiirtoa ja paransi järjestelmän käytettävyyttä.
Toiminnanohjausjärjestelmäksi oli valmiiksi valittu Odoo, jonka valintaan vaikuttivat sen tarjoamat mahdollisuudet varastonhallintaan. Robotin ja Beckhoffin välinen kommunikointi toteutettiin Modbus TCP -viestintäprotokollalla, kun taas toiminnanohjausjärjestelmän ja Beckhoffin kommunikointiin käytetään OPC UA -viestintäprotokollaa. Kommunikoinnissa täytyi perehtyä valmistajan manuaaleihin, ohjelmistolaajennuksiin sekä toimilohkoihin. Näillä viestintäprotokollilla mahdollistettiin laiteriippumaton, tietoturvallinen ja vakaa kommunikaatio.
Työn tuloksena syntyi skaalautuva ja muokattavissa oleva varastoautomaation ohjausjärjestelmä, joka integroi eri teknologioita toimivaksi kokonaisuudeksi. Modbus-viestintäprotokolla testattiin ja todettiin toimivaksi, mutta OPC UA -viestintäprotokollan toimivuutta ei ehditty testaamaan.
Sovellusohjelman ohjelmointi toteutettiin Beckhoffin TwinCAT 3 -kehitysympäristössä. Se mahdollisti selkeän ja hallitun ohjelmavirran, joka on helposti laajennettavissa tulevaisuuden tarpeisiin. Käyttöliittymä kehitettiin samassa ympäristössä, mikä yksinkertaisti tiedonsiirtoa ja paransi järjestelmän käytettävyyttä.
Toiminnanohjausjärjestelmäksi oli valmiiksi valittu Odoo, jonka valintaan vaikuttivat sen tarjoamat mahdollisuudet varastonhallintaan. Robotin ja Beckhoffin välinen kommunikointi toteutettiin Modbus TCP -viestintäprotokollalla, kun taas toiminnanohjausjärjestelmän ja Beckhoffin kommunikointiin käytetään OPC UA -viestintäprotokollaa. Kommunikoinnissa täytyi perehtyä valmistajan manuaaleihin, ohjelmistolaajennuksiin sekä toimilohkoihin. Näillä viestintäprotokollilla mahdollistettiin laiteriippumaton, tietoturvallinen ja vakaa kommunikaatio.
Työn tuloksena syntyi skaalautuva ja muokattavissa oleva varastoautomaation ohjausjärjestelmä, joka integroi eri teknologioita toimivaksi kokonaisuudeksi. Modbus-viestintäprotokolla testattiin ja todettiin toimivaksi, mutta OPC UA -viestintäprotokollan toimivuutta ei ehditty testaamaan.