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皓天鑫
2011年，富士康提出了“百萬(wàn)機(jī)器人計(jì)劃”。而今8年過(guò)去，現(xiàn)狀如何？根據(jù)其發(fā)布的2018年年報(bào)顯示：目前，富士康及其下屬企業(yè)共擁有超過(guò)8萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人，超過(guò)1600條SMT生產(chǎn)線，超過(guò)17萬(wàn)臺(tái)的模具加工設(shè)備，超過(guò)5000種測(cè)試設(shè)備，第三方3000多位，1000個(gè)以上的APP。而這其中，自然少不了物流搬運(yùn)AGV的身影。
熄燈工廠的逐步推進(jìn)
富士康對(duì)于無(wú)人化熄燈工廠的推進(jìn)始終不遺余力，今年4月，工業(yè)富聯(lián)董事長(zhǎng)李軍旗曾對(duì)媒體表示，基于富士康集團(tuán)三四十年在工業(yè)方面生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)場(chǎng)景、生產(chǎn)內(nèi)容的積累， 2018年工業(yè)富聯(lián)在“熄燈工廠”方面的嘗試就是內(nèi)部的一個(gè)試驗(yàn)，目前公司已經(jīng)在精密工具和通訊設(shè)備制造板塊完成“熄燈工廠”的樣板改造，2018年旗下“熄燈工廠”實(shí)現(xiàn)營(yíng)收47.66億元。李軍旗同時(shí)表示，“熄燈工廠”目前只處于起步階段。
智能制造+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，富士康的熄燈工廠是要開(kāi)創(chuàng)一個(gè)全新的制造業(yè)形態(tài)。而未來(lái)，整個(gè)3C電子行業(yè)的頭部企業(yè)，還將強(qiáng)化5G業(yè)務(wù)，持續(xù)摸索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何賦能制造型企業(yè)和推進(jìn)智能制造。
對(duì)物流自動(dòng)化的探索
同富士康一樣，3C行業(yè)頭部客戶對(duì)于AGV的應(yīng)用在各類行業(yè)中也屬前列。同時(shí)，如中興、富士康等對(duì)于AGV供應(yīng)商的挑選也十分嚴(yán)格，對(duì)于大型制造企業(yè)而言，安全性和穩(wěn)定性是十分重要的，因此，要進(jìn)入富士康、華為等3C行業(yè)頭部客戶的工廠，AGV產(chǎn)品必須要經(jīng)過(guò)多輪的驗(yàn)證。不過(guò)同華為等品牌商有所區(qū)別的是，由于企業(yè)性質(zhì)的不同，富士康等代工廠對(duì)于產(chǎn)品的柔性化需求會(huì)更高。
安全與穩(wěn)定之外，柔性化成為剛需
作為大的電子產(chǎn)品代工企業(yè)，富士康的生產(chǎn)線極其豐富。就手機(jī)這一款產(chǎn)品而言，他除了生產(chǎn)蘋果手機(jī)外，還生產(chǎn)像華為、小米和OPPO等國(guó)內(nèi)的手機(jī)。因此生產(chǎn)線的變更極其頻繁，甚至每個(gè)月都要變更一次，重新拼裝組合。而這種柔性化生產(chǎn)就要求傳統(tǒng)制造業(yè)更靈活快速的轉(zhuǎn)換工作流程、部署及操作成本低廉、可靠的運(yùn)行等。因此，類似富士康等3C行業(yè)大型代工企業(yè)在對(duì)AGV廠商的選擇過(guò)程中，適應(yīng)這種柔性化需求的能力被放到了更重要的位置。
例如在3C某代工企業(yè)的SMT車間，其中運(yùn)行的AGV小車正是來(lái)自于以打造更穩(wěn)定可靠的柔性化搬運(yùn)為目標(biāo)的斯坦德機(jī)器人(Standard Robots)。
在該SMT車間中，通過(guò)AGV搬運(yùn)料車方式，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)電子物料的自動(dòng)配送。AGV根據(jù)生產(chǎn)指令自動(dòng)將物料從倉(cāng)庫(kù)送到產(chǎn)線下料點(diǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，減小勞動(dòng)強(qiáng)度。首先倉(cāng)庫(kù)工人根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃以及產(chǎn)線叫料情況，將物料配備到料車上，將料車放到發(fā)料站點(diǎn)，后下發(fā)發(fā)料指令。AGV調(diào)度系統(tǒng)收到發(fā)料指令后，調(diào)配AGV自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，AGV根據(jù)生產(chǎn)指令將發(fā)料物料依次送到指定下料站點(diǎn)，完成配送后到將空料車送回kitting倉(cāng)卸下空料車，完成整個(gè)配送過(guò)程。
除該車間的自動(dòng)上下料外，本項(xiàng)目車間其他物料配送環(huán)節(jié)也活躍著斯坦德AGV的身影。下圖中的復(fù)合AGV，可以一車兩用，既能在1樓搬運(yùn)棧板也能從1樓倉(cāng)庫(kù)發(fā)料區(qū)將料車送到3樓的SMT產(chǎn)線，同時(shí)可以與電梯通訊，實(shí)現(xiàn)物料的跨樓層自動(dòng)配送。
本項(xiàng)目使用牽引型Oasis300機(jī)器人11臺(tái)，背負(fù)旋轉(zhuǎn)復(fù)合模組Oasis300機(jī)器人8臺(tái)，自動(dòng)上下料Oasis600機(jī)器人1臺(tái)，合計(jì)20臺(tái)，應(yīng)用場(chǎng)景貫穿原料倉(cāng)-線邊倉(cāng)-生產(chǎn)線，覆蓋廠房面積超過(guò)8000余平，替代人工48人次，可完全替換車間的物料配送員與部分上下料工人，車間內(nèi)僅剩余少量調(diào)機(jī)人員，提高生產(chǎn)效率近10%，ROI約為13個(gè)月，較好滿足了客戶需求，達(dá)成了客戶計(jì)劃效果。
本項(xiàng)目實(shí)施難度在于生產(chǎn)車間環(huán)境較為復(fù)雜，人員流動(dòng)頻繁，需要自然導(dǎo)航AGV能在該動(dòng)態(tài)環(huán)境下安全、穩(wěn)定運(yùn)行；物料搬運(yùn)的信息由MES系統(tǒng)自動(dòng)下發(fā)給FMS調(diào)度管理系統(tǒng)，需要保證信息傳遞的可靠性、質(zhì)量管理的可追溯性；AGV采用無(wú)軌自然導(dǎo)航的方式，部分通道較為狹窄，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行對(duì)定位精度要求很高；大量貨物積壓容易造成通道受堵問(wèn)題，對(duì)機(jī)器人及調(diào)度系統(tǒng)的敏捷性與智能性要求較高。
目前，該項(xiàng)目已交付上線5個(gè)月，現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)65天無(wú)故障運(yùn)行，每天工作24小時(shí)，平均每臺(tái)AGV每天搬運(yùn)次數(shù)約50趟，每周工作7天。運(yùn)行路線小通道尺寸900mm，AGV小離強(qiáng)間隙僅20mm。在激光slam領(lǐng)域，能滿足如此苛刻的要求也是企業(yè)技術(shù)水平的體現(xiàn)。
標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同合作仍需探索
安全、穩(wěn)定、柔性……在應(yīng)用AGV產(chǎn)品帶來(lái)的便利之后，事實(shí)上也還存在著一些需要繼續(xù)探索的問(wèn)題。
首先是，對(duì)于華為、富士康這種頭部企業(yè)來(lái)說(shuō)，體量太大，供應(yīng)商不可能只有一兩家，而當(dāng)來(lái)自不同廠家的AGV匯聚到同一個(gè)車間時(shí)，如何使其合同協(xié)作？有相關(guān)3C企業(yè)負(fù)責(zé)人就曾表示“對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的選擇我們是通過(guò)招標(biāo)來(lái)進(jìn)行的，這樣才能有比較好的議價(jià)能力，所以不可能只使用一家的自動(dòng)化設(shè)備，而設(shè)備接口不統(tǒng)一，系統(tǒng)不兼容，要想實(shí)現(xiàn)整廠大規(guī)模應(yīng)用是很困難的。”
另外，當(dāng)下AGV技術(shù)迭代較快，企業(yè)大批量購(gòu)置的產(chǎn)品很可能馬上就“過(guò)時(shí)”了，尤其是對(duì)于類似富士康之類的3C頭部企業(yè)來(lái)說(shuō)，新一代的技術(shù)出來(lái)之后如何對(duì)現(xiàn)有的AGV產(chǎn)品進(jìn)行有效升級(jí)？上一代設(shè)備應(yīng)該怎樣去利用才不會(huì)造成那么多閑置，怎樣才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的大化等都是很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。
而除此之外，在具體的應(yīng)用環(huán)境中可能還會(huì)存在其他不同的問(wèn)題，例如有些可能還會(huì)涉及場(chǎng)地的利用率、設(shè)備的后期維護(hù)以及特殊環(huán)境對(duì)于AGV運(yùn)行的影響等?？傮w而言，3C行業(yè)如何更好的應(yīng)用AGV，未來(lái)還有待應(yīng)用端與供應(yīng)商相互配合解決。
(原標(biāo)題：3C頭部企業(yè)廠內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人(AGV)應(yīng)用現(xiàn)狀)
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