中國制造業(yè)加快現(xiàn)代化進程的核心是生產(chǎn)方式的重構(gòu),通過智能轉(zhuǎn)型,企業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)效率獲得提升,從而得以更快更靈活地抓住市場需求。 在這個過程中,自動化是近乎必須的路徑,除了生產(chǎn)方式需要自動化技術(shù),越來越多的企業(yè)開始對生產(chǎn)物流進行智能升級,中國廚衛(wèi)家居行業(yè)的龍頭企業(yè)廈門建霖健康家居股份有限公司(股票簡稱及代碼:建霖家居 603408)(下稱“建霖家居”)是其中的領(lǐng)跑者。
市場對衛(wèi)浴產(chǎn)品的需求是消費升級的絕佳印證。隨著消費者對科技家居、品質(zhì)品味、節(jié)能環(huán)保等要素的要求提升, 曾經(jīng)基礎(chǔ)的衛(wèi)浴設(shè)施也迎來了改頭換貌的“科技與狠活”時代,從源頭上來看,就是對產(chǎn)品創(chuàng)新、設(shè)計、制造、交付都提出了新的要求。 在這樣的發(fā)展趨勢下,建霖家居開啟了智能工廠的設(shè)計建設(shè),不僅進行產(chǎn)線的智能化升級,更突破傳統(tǒng)對車間產(chǎn)線的物流流程進行了全面的自動化升級部署,其中最具標桿意義的便是旗下的建霖健康家居廚衛(wèi)智慧園區(qū)(下稱“廚衛(wèi)智慧園區(qū)”),服務于眾多國際知名廚衛(wèi)家居品牌。
隸屬建霖家居,專注推動集團數(shù)字化工廠建設(shè)的廈門阿匹斯智能制造系統(tǒng)有限公司 智造工程研究所高級經(jīng)理 夏緒干表示:“ 作為我們物流自動化轉(zhuǎn)型的伙伴,MiR從初期的場景探索開始,逐步幫助我們完成了大規(guī)模AMR應用場景的落地。工廠物流工作的自動化是建霖的全新嘗試,此次合作讓我們成功在廚衛(wèi)智慧園區(qū)一期的衛(wèi)浴產(chǎn)品組裝車間實現(xiàn)產(chǎn)線物流精準化、高效化、無人化,更為未來集團旗下其他園區(qū)的智能物流建立了標桿方案?!?/p>
【大型MiR AMR車隊在建霖家居協(xié)同作業(yè)】
廚衛(wèi)智慧園區(qū)的衛(wèi)浴產(chǎn)品智能組裝車間,目前共部署了12臺MiR自主移動機器人(Autonomous Mobile Robots - AMR), 其中包括六臺MiR250 AMR、兩臺MiR600 AMR及其他車型。機器人車隊分為三組協(xié)同作業(yè),并分別配置了零件料車頂升機器人、成品回收機器人以及空棧板配送機器人。三組機器人由車隊管理軟件MiR Fleet以及移動機器人調(diào)度系統(tǒng)RCS3.0 (Robot Control System) 統(tǒng)一管理,同時與建霖家居自主開發(fā)的TMS(Transportation Management System)系統(tǒng)集成,實現(xiàn)與周邊的MES(Manufacturing Execution System)和WMS(Warehouse Management System)系統(tǒng)信息互通,很好地解決了產(chǎn)線信息資源、硬件資源的調(diào)配與任務優(yōu)先級,車隊與產(chǎn)線任務配合度高,調(diào)度流暢,運行高效。
在當前的部署場景下,每臺MiR AMR平均每天開機工作時間達12小時以上,其中零件配送節(jié)拍達到8次/小時/臺,成品回收節(jié)拍達到4次/小時/臺。
MiR AMR車隊在車間每日三大工作流程具體包括:
【不同載重量的MiR AMR協(xié)同完成零件配送與成品運輸工作】
1. 零件配送:組裝線派發(fā)零件運輸需求,配送區(qū)接到MES系統(tǒng)需求,配送人員準備好所需物料,下發(fā)訂單給MES系統(tǒng),MES系統(tǒng)自動派發(fā)任務給MiR Fleet車隊管理系統(tǒng),由系統(tǒng)調(diào)度AMR裝載物料并發(fā)車運輸至組裝線,AMR卸載滿物料車后自動帶回工位的空料車,空車返回配送區(qū)為下一次運輸做準備。
2. 成品運輸:組裝線裝配完成后的成品運輸,F(xiàn)leet調(diào)度系統(tǒng)接到MES指令后分配AMR前往取貨,運送至廠內(nèi)OQC檢驗區(qū),待檢驗完成,產(chǎn)品裝車由AMR小車運輸至立體倉庫接駁點,后由人工叉車配送至立體倉庫門口。
3. 空棧板配送:組裝線空棧板運輸,MiR Fleet車隊管理系統(tǒng)接到MES指令后分配AMR前往拆盤機取空棧板,AMR裝載空棧板后運輸至對應的組裝工位。
廈門建霖健康家居股份有限公司高級技術(shù)經(jīng)理 宿大鵬表示:“ 位于廚衛(wèi)智慧園區(qū)一期三樓的衛(wèi)浴產(chǎn)品智能組裝車間主要服務于建霖的大客戶,銷售與訂單模式多為‘小批量多品種’,因此產(chǎn)線時常面臨換線、換品類的變化,并且交貨期緊湊且嚴格。 MiR的AMR智能、安全、操作友好,在實際調(diào)度中接入了我們的MES系統(tǒng),日常運行非常平穩(wěn),從生產(chǎn)效率、工人績效等多方面帶來了根本性提升?!?/p>
通過規(guī)模部署,MiR AMR為廚衛(wèi)智慧園區(qū)實現(xiàn)了三層智能升級,包括人才技能的智慧轉(zhuǎn)型,廠內(nèi)物料運輸精準度與效率的提升,以及工廠制造流程的全面升級。
在人才技能的智慧轉(zhuǎn)型方面,得益于MiR AMR簡單易用的特點,建霖家居成功幫助大部分曾經(jīng)的搬運工人學會了AMR操作技術(shù)。MiR AMR通過網(wǎng)頁控制和智能設(shè)備即可操作,圖形化的編程界面非常直觀,前線工人無需編程經(jīng)驗也可直接上手,在MiR技術(shù)團隊與經(jīng)銷商廈門經(jīng)銳精密設(shè)備有限公司的支持下,僅通過幾天的培訓時間,操作者即可熟悉AMR的運作。
作為項目的重要推動者,MiR的合作伙伴,廈門經(jīng)銳精密設(shè)備有限公司總經(jīng)理 林慶發(fā)表示:“在部署與先期培訓的過程中,我們明確感受到建霖家居是敢于創(chuàng)新的技術(shù)驅(qū)動型企業(yè),不斷積極嘗試各項物流智能化技術(shù),進行多場景部署驗證。在這個過程中,MiR的AMR技術(shù)作為國際前沿,以其安全、穩(wěn)定、靈活特點,不但極大地滿足了建霖家居對柔性生產(chǎn)的要求,更成功推動客戶產(chǎn)線任務團隊技能轉(zhuǎn)型,優(yōu)化了人員與人才配置。“
受惠于AMR規(guī)?;渴?,一方面工人們的工作強度得以降低,另一方面,他們的專業(yè)技能獲得了提升。 此外,和其他領(lǐng)域的制造企業(yè)一樣,建霖家居同樣面臨著招工難的困境,而隨著智慧工廠的建成,更安全的工作環(huán)境以及在自動化技術(shù)輔助下的工作任務,對年輕人來說,都更具吸引力。
而廠內(nèi)物料運輸精準度與效率的提升,則主要是依靠MiR AMR安全、智能、靈活這三大技術(shù)優(yōu)勢,進而確保了日常工作中較高的AMR稼動率和運行效率,實現(xiàn)了產(chǎn)線物流精準配送。
【MiR AMR確保人機協(xié)作、人機共事安全】
廚衛(wèi)智慧園區(qū)的組裝車間內(nèi),人員較多,并大都處于走動狀,這對AMR運行是的路線容錯率以及避障能力均是非常高的要求。MiR AMR擁有獨立的安全系統(tǒng)與控制系統(tǒng),根據(jù)AMR最適用的安全標準 EN 1525,MiR AMR的安全功能達到ISO 13849性能水平所規(guī)定的PLd 級,這意味著系統(tǒng)發(fā)生危險故障的概率相當于20年不到一次,在動態(tài)環(huán)境與人員物料密集區(qū)域,均可保障安全高效避障。
此外, 廚衛(wèi)家居行業(yè)的組裝車間一大特點是運輸流程點位比較離散,產(chǎn)線并非長期固定,而是由多個小型工作站組成,這意味著負責物料或成品運輸?shù)募夹g(shù)必須能夠快速調(diào)整工作流程以做到實時配合。MiR AMR的部署無需鋪設(shè)路軌,不對車間環(huán)境做任何改變。每臺AMR小車都配備了激光掃描技術(shù)、3D相機、內(nèi)置傳感器和出色的軟件,能夠分析途經(jīng)環(huán)境避開障礙物,自主實時規(guī)劃路徑及調(diào)整路線,靈活應對場地變化及任務變更,其智能靈活性較傳統(tǒng)的AGV和叉車都高出許多。
最后,在工廠制造流程全面智能升級方面,廚衛(wèi)智慧園區(qū)組裝車間AMR車隊的成功部署,將從兩個方面為集團帶來長遠的積極影響。建霖集團智能營運發(fā)展平臺、阿匹斯智能制造事業(yè)部總監(jiān) 范剛表示:“作為衛(wèi)浴行業(yè)的頭部企業(yè),我們非常早便開始關(guān)注產(chǎn)線、車間的物流自動化轉(zhuǎn)型,自動化物流可以讓我們領(lǐng)先同行一步,物流自動化能力也是建霖集團生產(chǎn)制造長遠競爭力的一個重要體現(xiàn)。我們有信心能夠在2-3年內(nèi),看到物流自動化帶來的投資回報。廚衛(wèi)智慧園區(qū)組裝車間物流自動化的成功部署和經(jīng)驗積累,將推動集團智能制造的快速復制,未來將會在集團旗下的其他廠區(qū)和園區(qū)得到推廣應用。我們還將陸續(xù)建造更多的智慧工廠?!?/p>