2011年,富士康提出了“百萬機器人計劃”。而今8年過去,現(xiàn)狀如何?根據(jù)其發(fā)布的2018年年報顯示:目前,富士康及其下屬企業(yè)共擁有超過8萬臺機器人,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AGV的身影。
熄燈工廠的逐步推進
富士康對于無人化熄燈工廠的推進始終不遺余力,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,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”實現(xiàn)營收47.66億元。李軍旗同時表示,“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),還將強化5G業(yè)務,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的應用在各類行業(yè)中也屬前列。同時,如中興、富士康等對于AGV供應商的挑選也十分嚴格,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。就手機這一款產(chǎn)品而言,他除了生產(chǎn)眾所周知的蘋果手機外,還生產(chǎn)像華為、小米和OPPO等國內(nèi)知名品牌的手機。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為目標的斯坦德機器人(Standard Robots)。
在該SMT車間中,通過AGV搬運料車方式,實現(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,提高生產(chǎn)效率,降低人工成本,減小勞動強度。首先倉庫工人根據(jù)生產(chǎn)計劃以及產(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,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,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,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。下圖中的復合AGV,可以一車兩用,既能在1樓搬運棧板也能從1樓倉庫發(fā)料區(qū)將料車送到3樓的SMT產(chǎn)線,同時可以與電梯通訊,實現(xiàn)物料的跨樓層自動配送。
本項目使用牽引型Oasis300機器人11臺,背負旋轉(zhuǎn)復合模組Oasis300機器人8臺,自動上下料Oasis600機器人1臺,合計20臺,應用場景貫穿原料倉-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,達成了客戶計劃效果。
本項目實施難度在于生產(chǎn)車間環(huán)境較為復雜,人員流動頻繁,需要自然導航AGV能在該動態(tài)環(huán)境下安全、穩(wěn)定運行;物料搬運的信息由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采用無軌自然導航的方式,部分通道較為狹窄,長時間運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,該項目已交付上線5個月,現(xiàn)場連續(xù)65天無故障運行,每天工作24小時,平均每臺AGV每天搬運次數(shù)約50趟,每周工作7天。運行路線最小通道尺寸900mm,AGV最小離強間隙僅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)。
標準化、協(xié)同合作仍需探索
安全、穩(wěn)定、柔性……在應用AGV產(chǎn)品帶來的便利之后,事實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,供應商不可能只有一兩家,而當來自不同廠家的AGV匯聚到同一個車間時,如何使其合同協(xié)作?有相關(guān)3C企業(yè)負責人就曾表示“對自動化設(shè)備的選擇我們是通過招標來進行的,這樣才能有比較好的議價能力,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,要想實現(xiàn)整廠大規(guī)模應用是很困難的。”
另外,當下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”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)品進行有效升級?上一代設(shè)備應該怎樣去利用才不會造成那么多閑置,怎樣才能實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化等都是很現(xiàn)實的問題。
而除此之外,在具體的應用環(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)備的后期維護以及特殊環(huán)境對于AGV運行的影響等??傮w而言,3C行業(yè)如何更好的應用AGV,未來還有待應用端與供應商相互配合解決。