工業(yè)機器人

對話快倉“鐵三角”,機器人生產(chǎn)如何實現(xiàn)快省穩(wěn)

ainet.cn   2022年04月25日

  快倉的質(zhì)量方針是提供客戶需要的品質(zhì)達成零缺點的目標,運營目標是提供全球最有成本競爭力的移動機器人產(chǎn)品??焓》€(wěn)生產(chǎn)的背后是一個打磨八年的包含研發(fā)制造供應在內(nèi)的快倉“鐵三角”體系。讓客戶享受到精益生產(chǎn)、降本增效的紅利,讓移動機器人成為各行各業(yè)的基礎設施是快倉正在前行的方向。

  今天對話的是這個“鐵三角”的帶頭人們:從港口AGV宗師到移動機器人拓荒者的倪菲博士,快倉所有人都親切地稱其為“王廠長”的精益生產(chǎn)管理專家王哲煜,把安全和性價比做到極致的供應鏈“女將”張娟。

制造&研發(fā):實現(xiàn)最高性價比的平準化生產(chǎn)

  1.為什么要平準化生產(chǎn)

  快倉是項目制交付,交付的訂單是有彈性的,產(chǎn)品結構介于標準產(chǎn)品和非標產(chǎn)品之間,底層邏輯是平臺+客制化。當前階段,平準化生產(chǎn)對快倉來說是性價比最高的。除了應對客戶端市場需求挑戰(zhàn)以外,平準化生產(chǎn)也能拉通整個內(nèi)部流程,包括產(chǎn)品的模組化、人工的多能化、制造的cell化,最終達成兩個目標:1.提升人員效益平衡率;2.提升設備稼動率(OEE)。

  快倉的生產(chǎn)工序為模組+總裝。要推平準化生產(chǎn),模組的通用性非常重要,在成品訂單不太多的時候可以用富余時間先生產(chǎn)模組,訂單很多的時候集中進行總裝就能快速出成品,不會發(fā)生忙時很忙、閑時很閑的情況?;趯κ袌龅念A測,還可以做未來訂單的次優(yōu)解。

  2.提升主要模塊的集成度

  對必須要的功能采用集成化設計,如:機器人控制,RCS通訊,局部的路徑?jīng)Q策,局部的定位導航模塊,基礎的感知模塊,這些基礎功能盡量在一個模塊上完成。所有機器人的主控模塊都采用同一個模塊,通用性更高,省了很多線束和工序,成本低,生產(chǎn)簡單,組裝簡單,可靠性也會提升。

  3.提升外圍模塊的靈活性

  和項目中交互、工況相關的外圍功能都單獨搭建邊緣計算的小模組,小模組功能比較單一,不需要高算力,可以隨意更改,在每個項目、每個產(chǎn)品上會有變化,這些功能在本地就算好,把結果通過總線掛載在基礎模塊的總線上,一方面讓基礎模塊有很高的集成度,一方面讓和項目相關的模塊很靈活。

  在不同項目中研發(fā)工程師主要關注這些外圍模塊,因此開發(fā)量不會太大,對于制造來講,它的好處在于可以模組化地組裝,哪個模塊先來可以先裝哪個模塊,它們的到貨不一定是串行的,可以是并行的,全部好了以后再上線安裝,總線一連就形成一臺整機。

  4.因地制宜外掛算力模組

  不同的機器人,同一個基礎模組,當基礎模組沒有辦法滿足算力要求的時候,采用外掛算力模組的方式來擴展,可以有效控制成本和提高應用的靈活性,需要的時候用,不需要的時候就不用。

制造&研發(fā):工廠職能前置到產(chǎn)品設計階段

  快倉的工廠有兩個職能,一個團隊主攻可靠性,一個團隊主攻工藝。產(chǎn)品可靠性是工廠的首要指標,DFX是第二指標,目前主要是DFA(面向制造的設計),工廠在產(chǎn)品設計階段就開始規(guī)劃產(chǎn)品的工藝流、生產(chǎn)流、制造流。

  一個好的設計可以大大降低制造難度和成本,快倉的制造和研發(fā)是高度耦合、一體化的。生產(chǎn)工藝、測試、工程導入的工程師全程深度參與整個研發(fā)過程,在產(chǎn)品設計階段工廠就會參與進來,提出一些設計要求,研發(fā)就會把這些要求考慮進去,這是工廠職能的前置。到了生產(chǎn)導入階段,制造和研發(fā)是一起工作的,從生產(chǎn)導入到小批量、量產(chǎn)的過程中如果遇到問題,兩者會一起診斷問題,以及一起做工裝制具、整車標定、檢測工裝。

研發(fā)&供應鏈:零部件國產(chǎn)化替代是AMR廠商的技術角逐

  1.國產(chǎn)化替代是大勢所趨

  為了降本和供應鏈安全,快倉一直在努力推動移動機器人核心零部件的國產(chǎn)化替代。雷達實現(xiàn)國產(chǎn)化替代后成本下降約40%,板卡在更換國產(chǎn)芯片以后成本下降20%左右。

  2.替代能力是研發(fā)實力的體現(xiàn)

  最大的挑戰(zhàn)是在性能、成本、客戶需求、供應商能力等四個維度之間找到平衡點。例如:快倉和國內(nèi)供應商聯(lián)合研發(fā)傳感器,整個過程不是給個PRD就結束了,而是雙方一起探索出最優(yōu)的方案,并且根據(jù)工況和環(huán)境的變化持續(xù)地優(yōu)化升級。視覺模塊的國產(chǎn)化替代過程比傳感器更為復雜,主要體現(xiàn)在對于性能的定義、測試以及整個過程的管控等。

研發(fā)&供應鏈:核心零部件自給度超過90%且仍在上升

  快倉90%以上核心零部件是自主研發(fā)或聯(lián)合研發(fā),其中70%以上是自主研發(fā),20%以上是和長期戰(zhàn)略合作的供應商聯(lián)合研發(fā)。

  快倉自主研發(fā)核心控制板,它是算力加控制邏輯的全功能板,除了自己搭建模組,還涉及電子元器件的篩選,我們會選一些既能滿足核心控制板的功能需求,又能在性價比和供應鏈安全方面有優(yōu)勢的芯片??靷}非常注重生態(tài)合作,和上游供應商深度綁定互利共贏??靷}和供應商聯(lián)合研發(fā)一些重要的控制模塊,因為控制板的核心模塊必須和機器人的控制系統(tǒng)做很多的交互、通訊,所以在研發(fā)過程中快倉的研發(fā)團隊和供應商的研發(fā)團隊需長期緊密地配合,雙方要對控制邏輯做深入的探討,結合移動機器人使用這些模塊的特殊需求,在控制板上做很多定制開發(fā)。在雙方的聯(lián)合攻堅下,做出了安全、穩(wěn)定的控制模塊。

研發(fā)&制造&供應鏈:回歸產(chǎn)品本質(zhì)鍛造抗風險能力

  1.研發(fā)看宏觀看市場看客戶

  市場是動態(tài)變化的也是有規(guī)律可循的,從移動機器人產(chǎn)品戰(zhàn)略制定來看,一方面要抓住客戶的共性需求,一方面要關注市場風向,有些市場是有周期的,比如:光伏,鋰電,PCB,在快倉不僅前端銷售要知道這些,對研發(fā)團隊也有這個要求??靷}之所以能夠研發(fā)出實用的產(chǎn)品,是因為研發(fā)團隊做到了兩點:既了解宏觀經(jīng)濟的運行和市場周期的變化,又了解和重視客戶的需求。

快倉智能搬運機器人在光伏行業(yè)應用

  2.JIT的供銷體系

  快倉的整個供銷體系做到JIT(Just In Time):1.穩(wěn)中有進,針對大批量的通用型產(chǎn)品,在穩(wěn)定供應的前提下不斷地優(yōu)化;2.快中有序,針對行業(yè)定制產(chǎn)品,在快速完成交付目標過程中有序地進行結構管理。

  在供應商的引入階段,所有外采的零部件都必須儲備兩家及以上供應商,考慮到疫情等因素,從供應商的地域分布上做風險隔離,在長三角和珠三角都進行布局。近兩年,芯片的供應方面存在“缺芯”的情況,通過對外部環(huán)境的判斷結合研產(chǎn)銷會議,快倉供應鏈做精做細預測把控,進行安全庫存的儲備以及國產(chǎn)化替代。

快倉智能搬運機器人在服裝行業(yè)應用

  3.回歸產(chǎn)品本質(zhì)做長期性事情

  無論外部環(huán)境怎樣變化,移動機器人的需求增長趨勢不可逆,因此快倉回歸到產(chǎn)品的本質(zhì),把產(chǎn)品往基礎設施的方向設計。當短期內(nèi)的市場波動或災害發(fā)生時,用這些時間去多做一點長期性的事情,例如:針對現(xiàn)有的產(chǎn)品做一些細節(jié)性優(yōu)化,研發(fā)工程師將設計成果提交遠程評審,技術委員會完成決策;為公司的倍數(shù)增長而修煉內(nèi)功,加強對集成商的賦能,以及根據(jù)團隊的技術曲線對員工做技能培訓,培養(yǎng)種子選手。

快倉智能搬運機器人在汽車零配件行業(yè)應用

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