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工业机器人

自主式移动机器人为精益业务运营提供支持

  2019年12月27日  

  随着各大制造商纷纷启用精益运营方法,高管们也开始评估他们继续优化生产力的机遇。即使在高度自动化的工厂中,很多情况下,物料运输也仍采用人力劳动,成果非常低效,但是实现物料运输自动化以降低生产瓶颈以及更有效地部署重要的人力资源,一直以来都是一项极具挑战性的棘手难题。决策者先前在巨额投资自动导引车系统 (AGV) 的选择前踟蹰不前,这种 AGV 并不能提供当今敏捷生产流程所需的灵活性。但是在当今各种不可预测或不断变化的生产布局和动态工作环境下,新型传感器和软件技术使得自主式移动机器人 (AMR) 成为一个理想的解决方案。

  敏捷生产使得公司能够适应快速变化的市场需求,并保持竞争力,但在这类设施中实现物料和组件的准时交付仍然是一项不容小觑的挑战。手动运输意味着工人需要离开自己的岗位,推动装满物料的小推车,往返于生产车间和库房,因此会导致生产挤压,同时因为工人需要等待组件和零部件交付,因此还会造成劳动力闲置现象。但是,实现这种自动化交付操作一直是一项挑战。工厂设置通常是动态的,会不断出现新增的生产单元和工艺,且人员、设备、货板等障碍物会时不时出现在开放通道上。任何自动化物料运输方法均需满足极高的灵活性和适应性,且不会造成额外的成本或生产流程中断,更不用说员工的安全操作了。这种灵活性也意味着自动化物料运输机制必须能够易于学习、编程、部署以及进行内部重新部署,以确保所选方法能够经济适用地适应最新需求。

  传统的自动导引车系统 (AGV) 运输物料时使用的是固定的路线,通过安装嵌入在工厂地面上的永久性电线、磁条或传感器进行引导。然而,这种系统非常僵化、昂贵,会对动态制造地面造成破坏。如果生产工艺发生变更,则该设施也需重新更新,而且如果有人员或物料临时堵塞了AGV 的行驶路径,则它会直接停止前进,直至道路恢复通畅。相比之下,今天的自主式移动机器人 (AMR) 专为动态环境研发。它们具有充分的灵活性、安全性和成本效益,可使几乎任何规模的企业实现物料运输的自动化和优化。

机载智能体系确保轻松集成和快速 ROI

  AMR 通过机器人本身内置的传感器、摄像头和复杂软件实现导航,而无需采用外部传感器或导引。一旦机器人了解周围的环境(通过上传一个设施蓝图或领机器人参观一遍工厂从而生成其自身的地图),则其能够自动识别周边状况,采取最便捷高效的路径,自动向目的地前进,安全绕所有避障碍物和人员。企业无需使用电线或传感器进行设施改装,因此,仅需数小时,机器人即可完成集成,而不会造成生产中断。

  Magna-Power 是一家总部位于新泽西的电力产品制造商,该公司已部署了两台 AMR 负责仓库和垂直一体化生产车间的零部件和组件运输。AMR 的轻松部署能力意味着其在数小时内,即可投入运营。“令我十分吃惊的一件事是,我们在收到机器人后 15 分钟后,即将其拆开放置于地板上,”Magna-Power 运营副总裁 Adam Pitel 说道。“而再用 15 分钟,我就能利用自己的手机对其进行遥控指挥,在两个小时内,上传了一份我们设施的示意图后,这台机器人就能在我们的大楼内进行点对点运输了。”他继续说道。

  因为 AMR 可以快速轻松地集成,因此几乎可以立即实现生产效率的攀升。AMR 的初始成本很低,且其流程优化快速,可提供非常快速的投资回报(通常不到六个月)。

灵活性高,优化生产力

  AMR 能够提升很多有关生产和物料运输相关的运营操作的效率。随着业务量的不断增长,还可以以极低的新增成本拓展 AMR 应用。此外,AMR 具备协作性,可以取代工人推小推车运输物料或交付发货等任何工作,实现这些低附加值工作的自动化,从而让员工能够专注于高附加值的工作。Magna-Power 部署两台 AMR 后,已经解放了相当于三个全职工人的劳动力,这些工人如今可以专注于当初接受聘用时的工作。“使用机器人并非取代工人,而是使工人更高效地利用时间,”Magna- Power 的工程副总裁 Grant Pitel 如是说。“现在他们可专注于机器人无法胜任的工作。”

  AMR 可流利顺畅,毫无间歇地执行单调重复的物料运输工作,而不会扰乱装配流程。NewForm,一家生产意大利设计的浴缸水龙头及配件的厂家,在部署了两台移动机器人后,也见证了相同的效益。

  NewForm 的技术助理 Damiano Marconi 说道:“现在我们的生产线能保持全年全天候运转,因为我们已经实现了自动化装卸。”此外,AMR 也已与 NewForm 的生产规划系统实现集成,能够对物料运输进行实时概览。“我们可以确保实时生产控制。这种非常简单的集成软件可以与我们的机床和数据服务器进行轻松通讯,由此可以很轻易地追踪每个部件,实时了解其位置和状态。”

  现代制造业环境不可再依赖于昂贵而僵化的传统技术,也承担不起继续使用人力运输物料的低成效成果,尤其是在当今如此供不应求的劳动力市场背景下。自主式移动机器人为 AGV 或人工运输提供了一个敏捷的替代方案,实现了极高的灵活性、成本效益、投资回报率以及生产力优化。

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