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機(jī)器人

自主式移動(dòng)機(jī)器人為精益業(yè)務(wù)運(yùn)營提供支持

2025China.cn   2019年12月27日

  隨著各大制造商紛紛啟用精益運(yùn)營方法,高管們也開始評(píng)估他們繼續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)力的機(jī)遇。即使在高度自動(dòng)化的工廠中,很多情況下,物料運(yùn)輸也仍采用人力勞動(dòng),成果非常低效,但是實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)輸自動(dòng)化以降低生產(chǎn)瓶頸以及更有效地部署重要的人力資源,一直以來都是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的棘手難題。決策者先前在巨額投資自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) (AGV) 的選擇前踟躕不前,這種 AGV 并不能提供當(dāng)今敏捷生產(chǎn)流程所需的靈活性。但是在當(dāng)今各種不可預(yù)測(cè)或不斷變化的生產(chǎn)布局和動(dòng)態(tài)工作環(huán)境下,新型傳感器和軟件技術(shù)使得自主式移動(dòng)機(jī)器人 (AMR) 成為一個(gè)理想的解決方案。

  敏捷生產(chǎn)使得公司能夠適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求,并保持競(jìng)爭(zhēng)力,但在這類設(shè)施中實(shí)現(xiàn)物料和組件的準(zhǔn)時(shí)交付仍然是一項(xiàng)不容小覷的挑戰(zhàn)。手動(dòng)運(yùn)輸意味著工人需要離開自己的崗位,推動(dòng)裝滿物料的小推車,往返于生產(chǎn)車間和庫房,因此會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)擠壓,同時(shí)因?yàn)楣と诵枰却M件和零部件交付,因此還會(huì)造成勞動(dòng)力閑置現(xiàn)象。但是,實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化交付操作一直是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。工廠設(shè)置通常是動(dòng)態(tài)的,會(huì)不斷出現(xiàn)新增的生產(chǎn)單元和工藝,且人員、設(shè)備、貨板等障礙物會(huì)時(shí)不時(shí)出現(xiàn)在開放通道上。任何自動(dòng)化物料運(yùn)輸方法均需滿足極高的靈活性和適應(yīng)性,且不會(huì)造成額外的成本或生產(chǎn)流程中斷,更不用說員工的安全操作了。這種靈活性也意味著自動(dòng)化物料運(yùn)輸機(jī)制必須能夠易于學(xué)習(xí)、編程、部署以及進(jìn)行內(nèi)部重新部署,以確保所選方法能夠經(jīng)濟(jì)適用地適應(yīng)最新需求。

  傳統(tǒng)的自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) (AGV) 運(yùn)輸物料時(shí)使用的是固定的路線,通過安裝嵌入在工廠地面上的永久性電線、磁條或傳感器進(jìn)行引導(dǎo)。然而,這種系統(tǒng)非常僵化、昂貴,會(huì)對(duì)動(dòng)態(tài)制造地面造成破壞。如果生產(chǎn)工藝發(fā)生變更,則該設(shè)施也需重新更新,而且如果有人員或物料臨時(shí)堵塞了AGV 的行駛路徑,則它會(huì)直接停止前進(jìn),直至道路恢復(fù)通暢。相比之下,今天的自主式移動(dòng)機(jī)器人 (AMR) 專為動(dòng)態(tài)環(huán)境研發(fā)。它們具有充分的靈活性、安全性和成本效益,可使幾乎任何規(guī)模的企業(yè)實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化和優(yōu)化。

機(jī)載智能體系確保輕松集成和快速 ROI

  AMR 通過機(jī)器人本身內(nèi)置的傳感器、攝像頭和復(fù)雜軟件實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航,而無需采用外部傳感器或?qū)бR坏C(jī)器人了解周圍的環(huán)境(通過上傳一個(gè)設(shè)施藍(lán)圖或領(lǐng)機(jī)器人參觀一遍工廠從而生成其自身的地圖),則其能夠自動(dòng)識(shí)別周邊狀況,采取最便捷高效的路徑,自動(dòng)向目的地前進(jìn),安全繞所有避障礙物和人員。企業(yè)無需使用電線或傳感器進(jìn)行設(shè)施改裝,因此,僅需數(shù)小時(shí),機(jī)器人即可完成集成,而不會(huì)造成生產(chǎn)中斷。

  Magna-Power 是一家總部位于新澤西的電力產(chǎn)品制造商,該公司已部署了兩臺(tái) AMR 負(fù)責(zé)倉庫和垂直一體化生產(chǎn)車間的零部件和組件運(yùn)輸。AMR 的輕松部署能力意味著其在數(shù)小時(shí)內(nèi),即可投入運(yùn)營?!傲钗沂殖泽@的一件事是,我們?cè)谑盏綑C(jī)器人后 15 分鐘后,即將其拆開放置于地板上,”Magna-Power 運(yùn)營副總裁 Adam Pitel 說道。“而再用 15 分鐘,我就能利用自己的手機(jī)對(duì)其進(jìn)行遙控指揮,在兩個(gè)小時(shí)內(nèi),上傳了一份我們?cè)O(shè)施的示意圖后,這臺(tái)機(jī)器人就能在我們的大樓內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸了?!彼^續(xù)說道。

  因?yàn)?AMR 可以快速輕松地集成,因此幾乎可以立即實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的攀升。AMR 的初始成本很低,且其流程優(yōu)化快速,可提供非??焖俚耐顿Y回報(bào)(通常不到六個(gè)月)。

靈活性高,優(yōu)化生產(chǎn)力

  AMR 能夠提升很多有關(guān)生產(chǎn)和物料運(yùn)輸相關(guān)的運(yùn)營操作的效率。隨著業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng),還可以以極低的新增成本拓展 AMR 應(yīng)用。此外,AMR 具備協(xié)作性,可以取代工人推小推車運(yùn)輸物料或交付發(fā)貨等任何工作,實(shí)現(xiàn)這些低附加值工作的自動(dòng)化,從而讓員工能夠?qū)W⒂诟吒郊又档墓ぷ?。Magna-Power 部署兩臺(tái) AMR 后,已經(jīng)解放了相當(dāng)于三個(gè)全職工人的勞動(dòng)力,這些工人如今可以專注于當(dāng)初接受聘用時(shí)的工作?!笆褂脵C(jī)器人并非取代工人,而是使工人更高效地利用時(shí)間,”Magna- Power 的工程副總裁 Grant Pitel 如是說。“現(xiàn)在他們可專注于機(jī)器人無法勝任的工作?!?/P>

  AMR 可流利順暢,毫無間歇地執(zhí)行單調(diào)重復(fù)的物料運(yùn)輸工作,而不會(huì)擾亂裝配流程。NewForm,一家生產(chǎn)意大利設(shè)計(jì)的浴缸水龍頭及配件的廠家,在部署了兩臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人后,也見證了相同的效益。

  NewForm 的技術(shù)助理 Damiano Marconi 說道:“現(xiàn)在我們的生產(chǎn)線能保持全年全天候運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)槲覀円呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化裝卸。”此外,AMR 也已與 NewForm 的生產(chǎn)規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成,能夠?qū)ξ锪线\(yùn)輸進(jìn)行實(shí)時(shí)概覽?!拔覀兛梢源_保實(shí)時(shí)生產(chǎn)控制。這種非常簡(jiǎn)單的集成軟件可以與我們的機(jī)床和數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行輕松通訊,由此可以很輕易地追蹤每個(gè)部件,實(shí)時(shí)了解其位置和狀態(tài)。”

  現(xiàn)代制造業(yè)環(huán)境不可再依賴于昂貴而僵化的傳統(tǒng)技術(shù),也承擔(dān)不起繼續(xù)使用人力運(yùn)輸物料的低成效成果,尤其是在當(dāng)今如此供不應(yīng)求的勞動(dòng)力市場(chǎng)背景下。自主式移動(dòng)機(jī)器人為 AGV 或人工運(yùn)輸提供了一個(gè)敏捷的替代方案,實(shí)現(xiàn)了極高的靈活性、成本效益、投資回報(bào)率以及生產(chǎn)力優(yōu)化。

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