(1)項目描述
某德系汽車(chē)領(lǐng)導品牌位于沈陽(yáng)的新發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng),是該集團在國內首家集鑄造、機加和總裝三大制造工藝與一身的發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng),自動(dòng)化智能化水平極高。2014年,該公司從新松批量采購叉式移動(dòng)機器人,用于發(fā)動(dòng)機鑄造車(chē)間鑄造砂芯的運輸工作,該系統采用激光導航技術(shù),并通過(guò)WCS系統智能控制,完成整個(gè)廠(chǎng)區砂芯的智能供應。
圖:新松叉車(chē)AGV發(fā)動(dòng)機工廠(chǎng)應用
(2) 難點(diǎn)和創(chuàng )新點(diǎn)
“砂芯”用于發(fā)動(dòng)機缸體的制造,是決定發(fā)動(dòng)機鑄造質(zhì)量的核心材料,東北雨季濕度80%以上,砂芯潮濕是制造質(zhì)量的致命威脅。新松自主研發(fā)了砂芯智能存儲及除濕系統,通過(guò)調度系統的智能判斷,減少機器人運輸砂架到用戶(hù)及充電動(dòng)作導致的頻繁開(kāi)關(guān)門(mén)導致車(chē)間內濕氣過(guò)多的問(wèn)題,系統能夠預測即將使用的沙架并提前行駛到指定點(diǎn)位,以減少供應時(shí)間。存儲過(guò)程無(wú)人化,物流車(chē)間全部智能管理,運輸錯位率降為零,可將人員應用到更多的增值過(guò)程。同時(shí),為了提高AGV的運行效率,AGV采用自動(dòng)換電設計,集中自動(dòng)換電站可在較短的時(shí)間內完成對AGV的換電池作業(yè),不需要人工干預。
(3)效益和影響
砂芯智能供應,在倉儲管理系統中自動(dòng)追蹤沙架狀態(tài),每項工作可降低150S時(shí)間,并增加可追溯性。無(wú)紙化信息流,減少打印費用。除濕系統自動(dòng)控制,AGV自動(dòng)行駛及充電,全部實(shí)現無(wú)人管理(TPU=0)。通過(guò)該項目的實(shí)施,為該集團每年較少千萬(wàn)級的設備損失。以此項目為起點(diǎn),該集團后續分批從新松引進(jìn)了頂棚線(xiàn)AGV輸送系統,車(chē)身,車(chē)門(mén)拖車(chē)AGV系統等多款叉式AGV,形成了更加柔性的智能物流整體解決方案。
案例二:大眾物流國內某著(zhù)名品牌汽車(chē)動(dòng)力總成工廠(chǎng)叉車(chē)AGV項目
(1)項目描述
國內某著(zhù)名品牌汽車(chē)的動(dòng)力總成工廠(chǎng)運行著(zhù)由長(cháng)春市大眾物流裝配有限責任公司非標定制的貨架搬運叉車(chē),用于完成線(xiàn)邊流利條貨架空滿(mǎn)物料交換,代替人工經(jīng)行庫區至生產(chǎn)線(xiàn)邊的備貨任務(wù)。單車(chē)載重1.5T,速度最高可達1.5m/s,采用激光反光板導航方式,停車(chē)精度±5mm。此項目為國內某著(zhù)名品牌汽車(chē)與長(cháng)春市大眾物流裝配有限責任公司合作開(kāi)展的物流改造實(shí)驗項目。前期以機器換人為課題,研究AGV在產(chǎn)線(xiàn)物流運行的可行性。實(shí)驗得出結論,使用長(cháng)春市大眾物流裝配有限責任公司叉車(chē)AGV方案可完全替代現有產(chǎn)線(xiàn)物流人工作業(yè)方式。
圖:大眾物流叉車(chē)AGV用于汽車(chē)動(dòng)力總成工廠(chǎng)
(2)難點(diǎn)及創(chuàng )新點(diǎn):
傳統的線(xiàn)邊補料模式為定時(shí)補料,補料員大部分的時(shí)間都在工位間行走且需具備一定的經(jīng)驗和技能,但補料不準確、及時(shí)導致停線(xiàn)的風(fēng)險還是偶會(huì )發(fā)生。大眾物流創(chuàng )新性的采用轉換靈活、投資少、維護成本低的空滿(mǎn)物料交換作業(yè)模式,在“省力”的同時(shí)解決了“省人”的根本問(wèn)題,達到現代一流的精益生產(chǎn)要求。
(3)效益或影響
通過(guò)參與工廠(chǎng)物流改造實(shí)驗項目,不僅省人省力,降本增效,還提高了物流配送的安全性。在物流自動(dòng)化、信息化改造的同時(shí),初步實(shí)現物流無(wú)人化。
案例三:今天國際無(wú)人叉車(chē)一汽解放柴油機廠(chǎng)項目
(1)項目描述
2019年,今天國際為解放動(dòng)力一汽柴油機廠(chǎng)潛心打造的智慧物流工程正式投入使用,開(kāi)啟了國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)智慧物流與智能制造深度融合的大跨越,按訂單組織生產(chǎn)的創(chuàng )新模式,將構建一汽錫柴全生命周期的智能制造。
圖:今天國際無(wú)人叉車(chē)一汽柴油機廠(chǎng)應用
(2)難點(diǎn)及創(chuàng )新點(diǎn)
解放動(dòng)力一汽柴油機智慧物流系統工程以打造高效、敏捷、精準的生產(chǎn)物料供應為核心目標,整合工業(yè)自動(dòng)化軟硬件與系統方案,通過(guò)冷試庫、油封庫、缸體庫、缸蓋庫、飛輪曲軸庫5大庫區的智能存儲、揀選、配送,實(shí)現了汽運架、曲軸、飛輪殼等8000多種零配件的智能倉儲和配送,使機加工生產(chǎn)線(xiàn)、裝配生產(chǎn)線(xiàn)等七大區域實(shí)現智能無(wú)縫銜接,滿(mǎn)足了一汽錫柴復雜、多樣、精益智造的生產(chǎn)需求。
該項目充分發(fā)揮AGV靈活搬運的優(yōu)勢,35臺AGV與5條生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)縫銜接,成功實(shí)現物料供應的快速響應,以及140個(gè)工位的協(xié)同作業(yè);為保證每個(gè)節點(diǎn)內生產(chǎn)裝配過(guò)程的可靠、精準,在揀選配送各環(huán)節還特別設置了SPS分揀防錯系統、RFID信息系統、視覺(jué)識別系統等,可做到步步防錯,保證實(shí)物流與信息流的一致性,充分確保組裝配件清單和組裝順序的精準無(wú)誤,實(shí)現按需配送,避免錯裝漏裝造成發(fā)動(dòng)機返工,有效保證了發(fā)動(dòng)機出廠(chǎng)的可靠性。
根據龐大的零配件體系生產(chǎn)組裝需求,今天國際構建了多層次、全方位的信息化系統,通過(guò)整合WMS、WCS、mes、CAPP、PDM、ERP、三維可視化等系統,利用二元指揮平臺,可對發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)制造進(jìn)行全周期質(zhì)量的跟蹤和把控,管理人員打破“信息孤島”僵局,突破時(shí)間和空間限制,實(shí)現整個(gè)廠(chǎng)區的集中控制與協(xié)調作業(yè),并可隨時(shí)對生產(chǎn)數據進(jìn)行調取和分析,進(jìn)行智能決策和智能物流配送。
(3)效益及影響
本項目通過(guò)全面應用精益制造的方法,實(shí)現拉動(dòng)式生產(chǎn),配合裝備的自動(dòng)化和產(chǎn)品、工藝數據的數字化,實(shí)現生產(chǎn)智能調度、數據自主流轉、現場(chǎng)精益管理。應用工廠(chǎng)物流規劃和建模仿真軟件,實(shí)現工廠(chǎng)的數字化建模和持續優(yōu)化,從而真正構建物流裝備行業(yè)的高效柔性混線(xiàn)生產(chǎn)的范例。
重型柴油機生產(chǎn)屬于離散制造,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程物料品種數量龐大,物料配對關(guān)系復雜,物流配送路線(xiàn)多樣,靠人工進(jìn)行物流配送存在差錯多,不及時(shí)的問(wèn)題,靠傳統物流信息管理系統處理,存在流程僵化,靈活性不夠的問(wèn)題。針對以上存在的問(wèn)題,本項目通過(guò)對生產(chǎn)實(shí)際情況和計劃的實(shí)時(shí)預測,不斷修正每種物料的需求計劃,迅速發(fā)出最新的物流配送指令,系統抽象化物流對象屬性,具有靈活的配送組合策略,應對復雜的物料配送情況,系統利用機器學(xué)習技術(shù)自動(dòng)優(yōu)化物流調度算法,并對可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行預警。綜合利用各類(lèi)先進(jìn)的智能物流裝備解決不同類(lèi)型物料的配送執行問(wèn)題。通過(guò)對軟硬件技術(shù)上的突破和兩者的有機結合,實(shí)現了離散制造復雜物料的全工序自動(dòng)配送。
智能物流系統工程投入使用后,生產(chǎn)效率顯著(zhù)提高了20%,能源利用率提高了11.5%,綜合運營(yíng)成本降低了22%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期降低了10%,庫存周轉率提升,物流出錯率降低了50%。智能物流的實(shí)施促進(jìn)了一汽錫柴對市場(chǎng)的快速反應能力,提高了精益智造的能力。
案例四:裕新智能青島一汽解放總裝車(chē)間叉車(chē)AGV項目
(1)項目描述
某重卡總裝車(chē)間,應用了由裕新智能為其量身定制的24臺搬運叉式AGV。其中方向機應用6臺,板簧應用12臺,牽引盤(pán)應用6臺,單臺承重不低于3T,可實(shí)現1m/min~42m/min無(wú)級變速。相較于磁條、二維碼等AGV柔性更高,相較于視覺(jué)來(lái)講不受環(huán)境亮度干擾,運行穩定性更強。其中板簧配貨區搭載庫位管理系統,實(shí)現完全無(wú)人化空、滿(mǎn)交替補料。
圖:裕新智能無(wú)人叉車(chē)一汽解放總裝車(chē)間應用
(2)難點(diǎn)及創(chuàng )新點(diǎn)
實(shí)現了總裝車(chē)間內物料配送的智能無(wú)人化升級。車(chē)體具備自動(dòng)清潔車(chē)輪功能,主動(dòng)有效減輕車(chē)輪對地面的壓痕影響;基于總裝車(chē)間原有生產(chǎn)和物流模式的現狀進(jìn)行規劃設計,相應操作人員無(wú)需變更操作工藝,對現有模式不干涉不影響,實(shí)現了從人工配送到AGV智能無(wú)人化升級的無(wú)縫銜接。
經(jīng)濟性:只需簡(jiǎn)單部署若干反光板即可,無(wú)需對舊廠(chǎng)房進(jìn)行大面積施工改造。避免產(chǎn)生大量的基礎費用;AGV上線(xiàn)運行后,節省了原有的人力和設備的相應支出。
先進(jìn)性:板簧取料區域采用自研的輔助庫位管理系統,實(shí)現完全無(wú)人自動(dòng)化補料及配送,縮短了AGV未載貨移動(dòng)路程占比。
(3)效益及影響
總裝車(chē)間已投入使用一年多,在A(yíng)GV智能升級改造后,不僅減少了人工及管理成本,提高了配送的效率和準確性,還實(shí)現了與工廠(chǎng)MES系統的無(wú)縫對接,是自動(dòng)化與信息化深度結合的一個(gè)很好范例。
案例五:SEER仙工智能汽車(chē)零配件加工車(chē)間項目
(1)項目描述
江蘇某外資企業(yè),主要從事汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統,駕駛輔助系統的電控單元,傳感器等電子產(chǎn)品及零部件研發(fā)與制造。隨著(zhù)公司快速發(fā)展,業(yè)務(wù)需求不斷上升,用人需求加大。由于從倉庫將物料發(fā)往生產(chǎn)車(chē)間,一般需要人力搬運,存在人工成本較高且效率低下的問(wèn)題,并且與MES系統協(xié)同工作不緊密,急需提升車(chē)間自動(dòng)化、智能化水平。
SEER配合集成商客戶(hù)使用基于SRC的激光SLAM搬運式自動(dòng)叉車(chē)智能物流解決方案,幫助該企業(yè)成功完成了車(chē)間物流自動(dòng)化改造,為該企業(yè)降低用人成本與安全隱患的同時(shí),有效提升了工廠(chǎng)物流運輸效率。
該工廠(chǎng)主要有倉庫和車(chē)間兩個(gè)工作區域,當車(chē)間工作站需要上料時(shí),通過(guò)產(chǎn)線(xiàn)上操作電腦的發(fā)料軟件進(jìn)行呼叫,由MES系統直接給基于SRC的激光SLAM搬運式自動(dòng)叉車(chē)下達指令,自動(dòng)叉車(chē)便會(huì )將倉庫的物料運輸至車(chē)間,并將車(chē)間的空料架運回倉庫停車(chē)區,實(shí)現了倉庫與車(chē)間的無(wú)人化運輸閉環(huán)需求。電量較低的自動(dòng)叉車(chē),在不影響正常工作的同時(shí),便會(huì )去指定的充電樁位置進(jìn)行充電,充滿(mǎn)后返回倉庫停車(chē)區待命,保證了車(chē)間全天候不間斷運輸。
圖:仙工激光SLAM叉車(chē)汽車(chē)零部件車(chē)間應用
(2)難點(diǎn)及創(chuàng )新點(diǎn)
難點(diǎn):用于導航的激光傳感器安裝位置較高,對處于低位的障礙物難以檢測。
對策:在低位添加額外的激光掃描器,通過(guò)多傳感器進(jìn)行安全防護,實(shí)現了自動(dòng)叉車(chē)對整體環(huán)境障礙物的檢測,保證自動(dòng)叉車(chē)在執行工作任務(wù)時(shí)保證人員和貨物的安全。
(3)效益及影響
用機器人取代人工搬運,解放了人力,大大降低了該企業(yè)的勞動(dòng)力成本,同時(shí)減輕了車(chē)間人員管理成本;提高了倉庫與車(chē)間的物流運輸效率,進(jìn)一步提升了企業(yè)生產(chǎn)效率;與MES系統有效連接,推動(dòng)車(chē)間實(shí)現了自動(dòng)化、智能化的目標。
案例六:林德叉車(chē)知名重型汽車(chē)制造集團發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)工藝自動(dòng)化項目
(1)項目描述
某知名重型汽車(chē)制造集團的機加工物流與新建裝配線(xiàn)項目,共計應用了由林德(中國)叉車(chē)有限公司為其量身定制的46臺叉車(chē)式及背負式搬運機器人。
新建裝配線(xiàn)項目配備36臺叉車(chē)式搬運機器人,單臺搬運機器人最大承載能力可達3噸,最大運行速度可達2m/s。搬運機器人的應用,相比于傳統的人工手動(dòng)搬運與滾筒輸送線(xiàn)方式,更具有高度的柔性化,是實(shí)現發(fā)動(dòng)機裝配轉運自動(dòng)化的基礎,減少現場(chǎng)人員的流動(dòng)性,提高車(chē)間整潔度和空間的合理利用。
機加工物流項目配備10臺叉車(chē)式與背負式搬運機器人,應用于發(fā)動(dòng)機缸蓋及曲軸箱相關(guān)零部件的自動(dòng)化轉運,達到提高自動(dòng)化水平來(lái)實(shí)現產(chǎn)品柔性化以及標準化,同時(shí)降低企業(yè)人工成本,提高數據的準確度。
圖:林德叉車(chē)知名重型汽車(chē)制造集團發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)工藝自動(dòng)化應用
(2)難點(diǎn)及創(chuàng )新點(diǎn)
該集團內第一條實(shí)現發(fā)動(dòng)機裝配與機加工自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn),采用多車(chē)型復合作業(yè)設計,提高車(chē)間內部運作效益,提高搬運效率做到降本增效。實(shí)現發(fā)動(dòng)機的裝配和機加工柔性化,更好的適應現有廠(chǎng)房布局,對商用車(chē)/客車(chē)/軌道交通領(lǐng)域有示范作用。
經(jīng)濟性:產(chǎn)線(xiàn)使用叉車(chē)式及背負式搬運機器人進(jìn)行物料自動(dòng)化轉運,可有效減少對項目現場(chǎng)土建及鋼構的需求,減少項目整體前期的投資。若項目后續產(chǎn)品升級換代或者優(yōu)化工藝時(shí),需要增加取/放貨點(diǎn)位、調整生產(chǎn)節拍流量等,只需要調整搬運機器人運行路徑或者設備數量即可,無(wú)需重新對項目現場(chǎng)做基礎設施或鋼結構施工,可以更靈活方便地調整產(chǎn)線(xiàn)物流動(dòng)線(xiàn),二次投資更小。
先進(jìn)性:創(chuàng )新使用搬運機器人搭載輥筒輸送線(xiàn)技術(shù),可實(shí)現發(fā)動(dòng)機零部件與生產(chǎn)線(xiàn)固定式滾筒無(wú)縫對接完成零部件自動(dòng)上/下線(xiàn)的目的,保證整線(xiàn)的生產(chǎn)及時(shí)性與連貫性。
(3)效益或影響
知名重型汽車(chē)制造集團發(fā)動(dòng)機新建裝配線(xiàn)與機加工項目已投入生產(chǎn),該項目是重型汽車(chē)生產(chǎn)制造行業(yè)第一個(gè)全流程實(shí)現無(wú)人化物流轉運。該集團做為重工行業(yè)的領(lǐng)導者,在其示范引領(lǐng)作用下,國內重型汽車(chē)制造領(lǐng)域必將迎來(lái)一次行業(yè)變革,推動(dòng)行業(yè)提升智能制造水平,助力產(chǎn)業(yè)轉型升級。