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3C頭部企業(yè)移動機(jī)器人（AGV）應(yīng)用現(xiàn)狀
發(fā)布時(shí)間:
2019-05-28
2011年，富士康提出了“百萬機(jī)器人計(jì)劃”。而今8年過去，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8萬臺機(jī)器人，超過1600條SMT生產(chǎn)線，超過17萬臺的模具加工設(shè)備，超過5000種測試設(shè)備，第三方開發(fā)者3000多位，1000個以上的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)? 富士康對于無人化熄燈工廠的推進(jìn)始終不遺余力，今年4
2011年，富士康提出了“百萬機(jī)器人計(jì)劃”。而今8年過去，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8萬臺機(jī)器人，超過1600條SMT生產(chǎn)線，超過17萬臺的模具加工設(shè)備，超過5000種測試設(shè)備，第三方開發(fā)者3000多位，1000個以上的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)
富士康對于無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)董事長李軍旗曾對媒體表示，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創(chuàng)一個全新的制造業(yè)形態(tài)。而未來，整個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。
對物流自動化的探索
同富士康一樣，3C行業(yè)頭部客戶對于AGV的應(yīng)用在各類行業(yè)中也屬前列。同時(shí)，如中興、富士康等對于AGV供應(yīng)商的挑選也十分嚴(yán)格，對于大型制造企業(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)過多輪的驗(yàn)證。不過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，富士康等代工廠對于產(chǎn)品的柔性化需求會更高。
安全與穩(wěn)定之外，柔性化成為剛需
作為全球最大的電子產(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)眾所周知的蘋果手機(jī)外，還生產(chǎn)像華為、小米和OPPO等國內(nèi)知名品牌的手機(jī)。因此生產(chǎn)線的變更極其頻繁，甚至每個月都要變更一次，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、高效可靠的運(yùn)行等。因此，類似富士康等3C行業(yè)大型代工企業(yè)在對AGV廠商的選擇過程中，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AGV搬運(yùn)料車方式，實(shí)現(xiàn)了倉庫電子物料的自動配送。AGV根據(jù)生產(chǎn)指令自動將物料從倉庫送到產(chǎn)線下料點(diǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，減小勞動強(qiáng)度。首先倉庫工人根據(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倉卸下空料車，完成整個配送過程。
除該車間的自動上下料外，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樓倉庫發(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)物料的跨樓層自動配送。
本項(xiàng)目使用牽引型Oasis300機(jī)器人11臺，背負(fù)旋轉(zhuǎn)復(fù)合模組Oasis300機(jī)器人8臺，自動上下料Oasis600機(jī)器人1臺，合計(jì)20臺，應(yīng)用場景貫穿原料倉-線邊倉-生產(chǎn)線，覆蓋廠房面積超過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，人員流動頻繁，需要自然導(dǎo)航AGV能在該動態(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采用無軌自然導(dǎo)航的方式，部分通道較為狹窄，長時(shí)間運(yùn)行對定位精度要求很高;大量貨物積壓容易造成通道受堵問題，對機(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個月，現(xiàn)場連續(xù)65天無故障運(yùn)行，每天工作24小時(shí)，平均每臺AGV每天搬運(yùn)次數(shù)約50趟，每周工作7天。運(yùn)行路線最小通道尺寸900mm，AGV最小離強(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)探索的問題。
首先是，對于華為、富士康這種頭部企業(yè)來說，體量太大，供應(yīng)商不可能只有一兩家，而當(dāng)來自不同廠家的AGV匯聚到同一個車間時(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“對自動化設(shè)備的選擇我們是通過招標(biāo)來進(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)大批量購置的產(chǎn)品很可能馬上就“過時(shí)”了，尤其是對于類似富士康之類的3C頭部企業(yè)來說，新一代的技術(shù)出來之后如何對現(xiàn)有的AGV產(chǎn)品進(jìn)行有效升級?上一代設(shè)備應(yīng)該怎樣去利用才不會造成那么多閑置，怎樣才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化等都是很現(xiàn)實(shí)的問題。
而除此之外，在具體的應(yīng)用環(huán)境中可能還會存在其他不同的問題，例如有些可能還會涉及場地的利用率、設(shè)備的后期維護(hù)以及特殊環(huán)境對于AGV運(yùn)行的影響等。總體而言，3C行業(yè)如何更好的應(yīng)用AGV，未來還有待應(yīng)用端與供應(yīng)商相互配合解決。
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