受疫情和國際形勢影響，中長期內(nèi)半導(dǎo)體芯片缺貨、供小于求的狀況還將延續(xù)。而如何進(jìn)一步釋放現(xiàn)有產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率，一直是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的頭等大事。
區(qū)別于傳統(tǒng)制造，泛半導(dǎo)體行業(yè)具備高精細(xì)度、高集成度的特征，同時(shí)也面臨生產(chǎn)過程離散、生產(chǎn)柔性高等挑戰(zhàn)。因此，半導(dǎo)體相關(guān)制造企業(yè)的生產(chǎn)自動化水平遠(yuǎn)高于一般企業(yè)。而相較于大張旗鼓引入更高規(guī)模的生產(chǎn)自動化方案，又或者在已經(jīng)武裝到牙齒的產(chǎn)線上“查漏補(bǔ)缺”，是否存在更經(jīng)濟(jì)、更高效、更有彈性的改進(jìn)方式，無疑是縈繞在眾多企業(yè)管理者腦海中的疑問。
“糧草先行”
柔性物流賦能柔性生產(chǎn)
兵馬未動，糧草先行——工業(yè)4.0時(shí)代，倉庫和各個(gè)產(chǎn)線、車間不再是離散的孤島，與其重倉生產(chǎn)本身，不如提升各環(huán)節(jié)信息、物料以及制品的流通效率——通過提升倉儲、生產(chǎn)物流的效率來促進(jìn)整體效率的提升。
許多泛半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)廠家嘗試引入AGV（自動導(dǎo)引小車）來實(shí)現(xiàn)自動化物流搬運(yùn)，但由于車間設(shè)備集群式分布造成的車間空間緊促、設(shè)備對接需求多樣等難點(diǎn)，依靠磁條、二維碼等物理輔助物實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的AGV在實(shí)際應(yīng)用中局限較大；當(dāng)產(chǎn)線發(fā)生調(diào)整，AGV如不能及時(shí)完成改造部署，甚至?xí)诱`生產(chǎn)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失——柔性物流又從何談起？
其實(shí)，AGV發(fā)展至今已經(jīng)歷了三次技術(shù)變革。行業(yè)內(nèi)普遍依據(jù)導(dǎo)航方式的不同將其劃為：第一代磁導(dǎo)航AGV，第二代二維碼/信標(biāo)導(dǎo)航AGV，以及第三代自然導(dǎo)航AGV，又稱AMR（自主移動機(jī)器人）。
根據(jù)導(dǎo)航技術(shù)，AMR通常又分為視覺SLAM和激光SLAM兩種；因成本和技術(shù)成熟度等原因，市面上多為以激光SLAM融合多傳感技術(shù)的AMR，代表國產(chǎn)品牌有斯坦德機(jī)器人，海外品牌有MIR。
AMR使用激光雷達(dá)、視覺等多傳感器技術(shù)感知周圍環(huán)境；以斯坦德機(jī)器人為例，其主要技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢在于：
●不需場地改造即可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航：項(xiàng)目部署快（平均小于1周），能根據(jù)產(chǎn)線變化靈活調(diào)整；
●對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)：車間空間局促、通道狹窄、環(huán)境動態(tài)變化多等情況下亦能高效運(yùn)行；
●智能避障繞障：有人/無人環(huán)境均可運(yùn)行，倉庫、產(chǎn)線均適用，人、機(jī)共處時(shí)安全性更高；
●相較引入高成本自動化生產(chǎn)設(shè)備集群，AMR導(dǎo)入成本低，投資回報(bào)快（12-15個(gè)月）等。
此外種種特點(diǎn)讓AMR在提高物流自動化的基礎(chǔ)上更加適應(yīng)柔性生產(chǎn)的需要，近幾年也受到了除半導(dǎo)體以外，諸如3C、光伏、鋰電等行業(yè)的廣泛青睞。
大勢所趨
AMR助力自動化與信息化同步提升
根據(jù)GGII研究數(shù)據(jù)預(yù)測，2020-2023年，全球AGV/AMR市場復(fù)合增長率為12.9%，主要增長來源為人力成本的不斷增長，對生產(chǎn)效率和要求的不斷提高，以及更多新興行業(yè)的應(yīng)用普及。2020年，我國電子信息制造業(yè)“逆勢增長”，規(guī)上電子信息制造業(yè)增加值同比增長7.7%，營收同比增長8.3%，利潤總額同比增長17.2%；降本增效仍是眾多行業(yè)企業(yè)追逐的話題，許多半導(dǎo)體企業(yè)也已開始柔性物流的引入布局。
據(jù)斯坦德機(jī)器人分析，以半導(dǎo)體封測為例，常見的AMR應(yīng)用場景有：晶圓盒搬運(yùn)與上下料，制程間彈夾搬運(yùn)與上下料，輔料配送等等；其中搬運(yùn)配送主要通過AMR搭載頂升背負(fù)裝置對料車或移動料倉進(jìn)行移載來實(shí)現(xiàn)，上下料則可通過AMR搭載協(xié)作機(jī)械臂而成的復(fù)合機(jī)器人來完成。
斯坦德機(jī)器人案例圖
但是，AMR企業(yè)想要為半導(dǎo)體客戶創(chuàng)造更大價(jià)值，不光要滿足高效率的自動化物流需求，還在于提供數(shù)字化的運(yùn)營管理支持。
不少OSAT廠商在進(jìn)一步自動化改造過程中通常會面臨這些挑戰(zhàn)：部分設(shè)備并非為適應(yīng)自動化材料處理而設(shè)計(jì)，難以實(shí)現(xiàn)WIP的自動化管理以及數(shù)據(jù)的讀取；部分工廠沒有配備自動化所需的基礎(chǔ)設(shè)施（舊設(shè)備不符合SECS/GEM標(biāo)準(zhǔn)等）；同時(shí)還存在托盤、magazine等載具差異化大等問題。因此，對于半導(dǎo)體行業(yè)來說，一家優(yōu)質(zhì)的AMR供應(yīng)商還需要具備強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)能力及自動化方案集成能力。
斯坦德機(jī)器人FMS系統(tǒng)界面
以斯坦德為例，其機(jī)器人調(diào)度管理系統(tǒng)不僅保證了機(jī)器人的高效協(xié)同運(yùn)行，還能與企業(yè)的MES，ERP等業(yè)務(wù)系統(tǒng)及中控管理系統(tǒng)進(jìn)行無縫對接，通過用戶友好的操作界面將物料位置、物流/生產(chǎn)任務(wù)等信息進(jìn)行可視化，助力生產(chǎn)決策及流程的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自動化與信息化的同步提升。
（轉(zhuǎn)載）
