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3C头部企业移动机器人(AGV)应用现状

发布时间:2019-11-11 09:30:04   编辑:it技术学习网   阅读次数:

3C头部企业移动机器人(AGV)应用现状

2011年,富士康提出了“百万机器人计划”。而今8年过去,现状如何?根据其发布的2018年年报显示:目前,富士康及其下属企业共拥有超过8万台机器人,超过1600条SMT生产线,超过17万台的模具加工设备,超过5000种测试设备,第三方开发者3000多位,1000个以上的APP。而这其中,自然少不了物流搬运AGV的身影。

熄灯工厂的逐步推进

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富士康对于无人化熄灯工厂的推进始终不遗余力,今年4月,工业富联董事长李军旗曾对媒体表示,基于富士康集团三四十年在工业方面生产数据、生产场景、生产内容的积累, 2018年工业富联在“熄灯工厂”方面的尝试就是内部的一个试验,目前公司已经在精密工具和通讯设备制造板块完成“熄灯工厂”的样板改造,2018年旗下“熄灯工厂”实现营收47.66亿元。李军旗同时表示,“熄灯工厂”目前只处于起步阶段。

智能制造+工业互联网,富士康的熄灯工厂是要开创一个全新的制造业形态。而未来,整个3C电子行业的头部企业,还将强化5G业务,持续摸索工业互联网如何赋能制造型企业和推进智能制造。

对物流自动化的探索

同富士康一样,3C行业头部客户对于AGV的应用在各类行业中也属前列。同时,如中兴、富士康等对于AGV供应商的挑选也十分严格,对于大型制造企业而言,安全性和稳定性是十分重要的,因此,要进入富士康、华为等3C行业头部客户的工厂,AGV产品必须要经过多轮的验证。不过同华为等品牌商有所区别的是,由于企业性质的不同,富士康等代工厂对于产品的柔性化需求会更高。

安全与稳定之外,柔性化成为刚需

作为全球最大的电子产品代工企业,富士康的生产线极其丰富。就手机这一款产品而言,他除了生产众所周知的苹果手机外,还生产像华为、小米和OPPO等国内知名品牌的手机。因此生产线的变更极其频繁,甚至每个月都要变更一次,重新拼装组合。而这种柔性化生产就要求传统制造业更灵活快速的转换工作流程、部署及操作成本低廉、高效可靠的运行等。因此,类似富士康等3C行业大型代工企业在对AGV厂商的选择过程中,适应这种柔性化需求的能力被放到了更重要的位置。

例如在3C某代工企业的SMT车间,其中运行的AGV小车正是来自于以打造更稳定可靠的柔性化搬运为目标的斯坦德机器人(Standard Robots)。

在该SMT车间中,通过AGV搬运料车方式,实现了仓库电子物料的自动配送。AGV根据生产指令自动将物料从仓库送到产线下料点,提高生产效率,降低人工成本,减小劳动强度。首先仓库工人根据生产计划以及产线叫料情况,将物料配备到料车上,将料车放到发料站点,后下发发料指令。AGV调度系统收到发料指令后,调配AGV自动执行任务,AGV根据生产指令将发料物料依次送到指定下料站点,完成配送后到将空料车送回kitting仓卸下空料车,完成整个配送过程。

除该车间的自动上下料外,本项目车间其他物料配送环节也活跃着斯坦德AGV的身影。下图中的复合AGV,可以一车两用,既能在1楼搬运栈板也能从1楼仓库发料区将料车送到3楼的SMT产线,同时可以与电梯通讯,实现物料的跨楼层自动配送。

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本项目使用牵引型Oasis300机器人11台,背负旋转复合模组Oasis300机器人8台,自动上下料Oasis600机器人1台,合计20台,应用场景贯穿原料仓-线边仓-生产线,覆盖厂房面积超过8000余平,替代人工48人次,可完全替换车间的物料配送员与部分上下料工人,车间内仅剩余少量调机人员,提高生产效率近10%,ROI约为13个月,较好满足了客户需求,达成了客户计划效果。

本项目实施难度在于生产车间环境较为复杂,人员流动频繁,需要自然导航AGV能在该动态环境下安全、稳定运行;物料搬运的信息由MES系统自动下发给FMS调度管理系统,需要保证信息传递的可靠性、质量管理的可追溯性;AGV采用无轨自然导航的方式,部分通道较为狭窄,长时间运行对定位精度要求很高;大量货物积压容易造成通道受堵问题,对机器人及调度系统的敏捷性与智能性要求较高。

目前,该项目已交付上线5个月,现场连续65天无故障运行,每天工作24小时,平均每台AGV每天搬运次数约50趟,每周工作7天。运行路线最小通道尺寸900mm,AGV最小离强间隙仅20mm。在激光slam领域,能满足如此苛刻的要求也是企业技术水平的体现。

标准化、协同合作仍需探索

安全、稳定、柔性……在应用AGV产品带来的便利之后,事实上也还存在着一些需要继续探索的问题。

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首先是,对于华为、富士康这种头部企业来说,体量太大,供应商不可能只有一两家,而当来自不同厂家的AGV汇聚到同一个车间时,如何使其合同协作?有相关3C企业负责人就曾表示“对自动化设备的选择我们是通过招标来进行的,这样才能有比较好的议价能力,所以不可能只使用一家的自动化设备,而设备接口不统一,系统不兼容,要想实现整厂大规模应用是很困难的。”

另外,当下AGV技术迭代较快,企业大批量购置的产品很可能马上就“过时”了,尤其是对于类似富士康之类的3C头部企业来说,新一代的技术出来之后如何对现有的AGV产品进行有效升级?上一代设备应该怎样去利用才不会造成那么多闲置,怎样才能实现经济效益的最大化等都是很现实的问题。

而除此之外,在具体的应用环境中可能还会存在其他不同的问题,例如有些可能还会涉及场地的利用率、设备的后期维护以及特殊环境对于AGV运行的影响等。总体而言,3C行业如何更好的应用AGV,未来还有待应用端与供应商相互配合解决。

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