文/本刊記者 趙皎云

SEW-電機（蘇州）有限公司成立十余年來，致力于生產(chǎn)能力和技術(shù)水平提升，目前已經(jīng)成為全球最先進的電機制造工廠之一。其工廠因地制宜，采用棒料自動化立體庫、箱式自動化立體庫、RGV循環(huán)取貨系統(tǒng)和AGV輸送系統(tǒng)等物流自動化技術(shù)，大幅提高生產(chǎn)效率，降低物流成本，為離散型制造業(yè)智能工廠建設(shè)提供了新的思路。

德國SEW-傳動設(shè)備公司（簡稱“SEW”）是專業(yè)生產(chǎn)電動機、減速機和變頻控制設(shè)備的國際集團。自1995年進入中國市場以來，SEW憑借穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)服務(wù)迅速占領(lǐng)市場。為了更好地服務(wù)于中國市場，SEW在產(chǎn)能擴大方面進行了持續(xù)投入，目前已在天津、蘇州、廣州、沈陽、武漢、西安、太原建有3個制造中心、6個大型裝配工廠和1個技術(shù)服務(wù)中心，員工總數(shù)4000多人。

其中，SEW-電機（蘇州）有限公司為SEW在中國和亞太地區(qū)的電機制造中心，自2004年3月成立以來，不斷擴大產(chǎn)能與提高技術(shù)水平，不僅在電機自動化生產(chǎn)方面達到世界先進水平，更在自動化物流系統(tǒng)建設(shè)方面取得了多項突破性成果，樹立了制造企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的標桿。

持續(xù)投入工廠建設(shè)

SEW-電機（蘇州）有限公司現(xiàn)有員工900人，具備年產(chǎn)120萬臺電機的制造能力。其工廠位于蘇州新加坡工業(yè)園區(qū)內(nèi)，廠區(qū)占地8.4萬平方米，是SEW集團在全球范圍內(nèi)僅有的三家電機制造中心之一，主要生產(chǎn)三相異步電動機，是SEW集團投資在蘇州、面向亞太的電機制造中心。

軸鋼自動化立體庫

軸鋼自動化立體庫的存儲單元

桁架機器人

棒料出庫后由機床自動完成不同工序的加工

2004～2017年期間，伴隨著SEW在中國市場的快速成長，SEW-電機（蘇州）有限公司不斷進行工廠擴建升級，總計投資超過1億歐元。工廠采用了行業(yè)領(lǐng)先的電機生產(chǎn)制造技術(shù)和設(shè)備、自動化物流系統(tǒng)及企業(yè)管理軟件SAP系統(tǒng)。

“SEW-電機（蘇州）有限公司的每一次升級都是基于擴充產(chǎn)能和提高自動化水平的需要，在這一過程中，物流系統(tǒng)也不斷完善，更加高效?！盨EW-電機（蘇州）有限公司總經(jīng)理助理曹洪濤對此不無自豪。

據(jù)了解，SEW-電機（蘇州）有限公司于2005年建成投產(chǎn)，一期主要由辦公大樓與兩座廠房組成。

2012年，工廠啟動二期建設(shè)項目，主要實現(xiàn)機械加工能力的提高，包括擴建轉(zhuǎn)子加工、鑄件加工生產(chǎn)車間，并新建了軸鋼和鑄件兩個自動化立體庫，該項目于2013年上線，大幅提升了原材料的物流管理水平。

2017年三期建設(shè)項目建成投產(chǎn)，主要針對定子生產(chǎn)、裝配、包裝、發(fā)運等環(huán)節(jié)進行擴建，新增廠房面積25000平方米。在增加生產(chǎn)設(shè)備的同時，采用箱式自動化立體庫進行轉(zhuǎn)子、定子等裝配零部件的自動出/入庫及存儲管理，并通過AGV、RGV小車的應(yīng)用實現(xiàn)物料的自動化輸送，實現(xiàn)了整個工廠物流效率的大幅提升。

創(chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)代物流技術(shù)

電機制造屬于典型的離散型制造行業(yè)，通常采用多品種、小批量的生產(chǎn)方式，工序復(fù)雜，對生產(chǎn)物流管理提出了較高要求。而電機制造企業(yè)的生產(chǎn)物流管理水平直接關(guān)系到其產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本控制，重要程度不言而喻，因而伴隨工廠的產(chǎn)能擴大，生產(chǎn)物流系統(tǒng)也不斷升級優(yōu)化。

據(jù)曹洪濤介紹，電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、制動器、風扇風罩等幾大部分組成。其中，定子、轉(zhuǎn)子是電機的“心臟”，其質(zhì)量好壞直接影響了電機的可靠性。作為生產(chǎn)轉(zhuǎn)子的主要原材料，軸鋼的使用量非常大，同時具有較長長度（7500mm）、較重重量（每根棒料300KG）的特點。長期以來只能采用傳統(tǒng)地面棒料架存儲方式，不僅占用大量面積，而且不便于搬運與管理。為了解決這一難題，2012年，SEW-電機（蘇州）有限公司與沈陽飛機工業(yè)集團物流裝備有限公司合作，設(shè)計建設(shè)了一座用于電機轉(zhuǎn)子生產(chǎn)的軸鋼自動化立體庫，該項目不僅是國內(nèi)建成的首個棒料類自動化立體庫，而且在世界范圍內(nèi)均處于技術(shù)領(lǐng)先地位。

SEW-電機（蘇州）有限公司軸鋼自動化立體庫由6個巷道和1臺堆垛機組成，共222個貨位，單個存儲單元的規(guī)格是7500＊736＊395mm，其承載量達到5噸；整個庫體可存儲超長棒材1100噸，設(shè)置3個出入貨口，極大地提高了出入庫效率。

與普通的自動化立體庫相比，軸鋼自動化立體庫上線后應(yīng)用效果明顯，帶來的具體改善體現(xiàn)在以下幾個方面：

●實現(xiàn)了密集存儲，節(jié)省占地面積，與傳統(tǒng)地面棒料架存儲方式相比節(jié)約用地80%；

●物料管理水平顯著提升，場地整齊、清潔；

●實現(xiàn)物料先進先出，防止下層物料由于積壓、長期存放生銹情況的出現(xiàn)，降低了廢品造成的損失，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量；

●WMS與ERP系統(tǒng)之間實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的定時傳送，棒料儲存數(shù)據(jù)在ERP系統(tǒng)中自動準確反映；

●棒料出庫后由桁架機器人自動抓取并自動移動到不同機床來完成不同工序的加工，減少中間周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化和連貫性，提高生產(chǎn)效率。

三期項目中的大型箱式自動化立體庫的出庫作業(yè)

自動化立體庫出入庫系統(tǒng)的減速電機應(yīng)用了具有變頻器的MOVIMOT 減速電機及現(xiàn)場分散控制技術(shù)

轉(zhuǎn)子包等裝配物料的存儲及輸送統(tǒng)一由立體庫協(xié)調(diào)完成

鑄件自動化立體庫

物流系統(tǒng)全面升級

在實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子生產(chǎn)自動化水平和生產(chǎn)能力提升的基礎(chǔ)上，隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的推進，2016年，SEW-電機（蘇州）有限公司啟動了規(guī)模更大的工廠建設(shè)三期項目，在探索智能制造的同時，進一步實現(xiàn)工廠物流系統(tǒng)的全面升級。

據(jù)了解，SEW-電機（蘇州）有限公司工廠地形特殊，機械加工車間（二期）和電機生產(chǎn)車間（一期）分別位于一條河的東西兩岸，過去裝配物料需要使用叉車和平板電瓶車進行室外運輸，效率較低，并且容易受到天氣影響。同時，一期的電機生產(chǎn)車間為三層廠房，不同樓層的貨物需要通過電梯輸送，效率較低。

為了解決上述問題，SEW-電機（蘇州）有限公司三期項目建設(shè)團隊經(jīng)過周密討論和詳細分析，決定將三期廠房建在一期廠房東側(cè)，并與北京起重運輸機械設(shè)計研究院合作，在新廠房內(nèi)設(shè)計建設(shè)了一座大型箱式自動化立體庫，用于裝配物料的存儲及輸送。

三期項目設(shè)備總投資1億元人民幣，主要系統(tǒng)構(gòu)成包括：RGV循環(huán)取貨系統(tǒng)、箱式自動化立體庫系統(tǒng)和AGV輸送系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子包等裝配物料的存儲及輸送統(tǒng)一由立體庫協(xié)調(diào)完成，訂單在ERP系統(tǒng)中生成后，會自動傳送給WMS系統(tǒng)生成出庫信息。物料分揀由WMS系統(tǒng)自動分配巷道堆垛機和輸送機發(fā)送到相應(yīng)出庫口，方便人工揀選；外發(fā)的零部件則通過AGV小車自動從立體庫出庫口輸送到包裝發(fā)運區(qū)。

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上，三期廠房的東側(cè)通過空中走廊實現(xiàn)與二期廠房的連接，采用RGV循環(huán)取貨系統(tǒng)進行裝配物料的自動入庫；西側(cè)與一期廠房連接，每一層都可以進行裝配物料的出庫操作，并采用AGV小車自動送至組裝工位進行裝配，或送至包裝現(xiàn)場進行包裝發(fā)運。

“該項目的建成實現(xiàn)了工廠物流流程的優(yōu)化和自動化水平的全面提升，對擴大產(chǎn)能和提高生產(chǎn)效率大有裨益?！辈芎闈f。

關(guān)鍵技術(shù)賦能

經(jīng)過三期優(yōu)化建設(shè)，目前SEW-電機（蘇州）有限公司打造了一套極具創(chuàng)新性、先進性、獨特性的工廠自動化生產(chǎn)物流系統(tǒng)，實現(xiàn)了軸鋼進廠——轉(zhuǎn)子加工——裝配/包裝發(fā)運等生產(chǎn)工藝流程的高度自動化。值得一提的是，SEW自主研發(fā)的MOVIMOT減速電機及現(xiàn)場分散控制、波導通訊、無接觸供電、無人搬運車系統(tǒng)(AGVS)等先進技術(shù)在整個項目中發(fā)揮了重要作用。

1．MOVIMOT減速電機及現(xiàn)場分散控制技術(shù)

SEW-電機（蘇州）有限公司工廠中的3座自動化立體庫出入庫系統(tǒng)的減速電機均應(yīng)用了具有變頻器的MOVIMOT減速電機及現(xiàn)場分散控制技術(shù)，實現(xiàn)了電機和減速機的分散安裝方案，省去了配備控制室、電控柜等相關(guān)設(shè)施，節(jié)省了電纜用量，減少了安裝調(diào)試時間，使用維護方便，也便于線路的延伸和拓展，同時節(jié)省了占地面積。

2．波導通訊技術(shù)

SEW自2010年開始研發(fā)波導通訊技術(shù)，該技術(shù)與傳統(tǒng)通訊相比具有抗干擾能力超強、信號質(zhì)量穩(wěn)定、帶寬高等特點。SEW-電機（蘇州）有限公司工廠三期項目中的RGV循環(huán)取貨系統(tǒng)就應(yīng)用了該技術(shù)，實現(xiàn)3臺RGV小車的任務(wù)接收和實時定位。

3. 無接觸供電技術(shù)

SEW-電機（蘇州）有限公司工廠的RGV循環(huán)取貨系統(tǒng)和無人搬運車系統(tǒng)AGVS均是采用無接觸供電技術(shù)，實現(xiàn)輸電線路對負載設(shè)備的電能傳輸，具有元件無磨損且免維護、無破損碎屑污染、無噪音、規(guī)劃靈活、易實施等突出特點。據(jù)悉，SEW也是目前全球屈指可數(shù)的工業(yè)無接觸供電技術(shù)提供商，其無接觸供電TPS模塊的能量管理功能是市場上其它無接觸供電系統(tǒng)供應(yīng)商所沒有的。當設(shè)備處于待機狀態(tài)時（如中午休息時間），無接觸供電系統(tǒng)可以降低TPS的設(shè)定點電流，足以保證設(shè)備通訊的正常運行，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，并幫助企業(yè)節(jié)約成本。

4. 無人搬運車系統(tǒng)(AGV)

SEW-電機（蘇州）有限公司工廠的無人搬運車系統(tǒng)共應(yīng)用了10臺AGV小車，每臺AGV小車的設(shè)計承重量為1.2噸（與自動化立體庫的每個貨位承重量一致）。該系統(tǒng)自動接收WMS系統(tǒng)的出庫指令，將自動化立體庫中的裝配物料自動送至組裝工位或包裝現(xiàn)場。

AGV技術(shù)創(chuàng)新及特點：

（1）供電技術(shù)

RGV小車

每臺AGV小車自動接收WMS系統(tǒng)的出庫指令，將自動化立體庫中的裝配物料自動送至組裝工位或包裝現(xiàn)場

SEW蘇州工廠的無人搬運車系統(tǒng)共應(yīng)用了10臺AGV小車

車間內(nèi)井然有序的物料擺放

該系統(tǒng)采用了SEW最先進的混合動力供電技術(shù)，即Movitrans無接觸供電+超級電容供電。無接觸供電提供AGV布局圖主線路供電，及在線無接觸實時充電。超級電容為AGV提供在復(fù)雜多變線路區(qū)域的供電。兩種技術(shù)的完美結(jié)合為物流行業(yè)AGV智能輸送提供了創(chuàng)新的智能供電技術(shù)。其應(yīng)用特點體現(xiàn)在三個方面：首先，免維護，超級電容有效壽命十年以上，可滿足100萬次以上的充電應(yīng)用。而電池供電技術(shù)一般三年左右就需要更換，周期性維護成本高昂；其次，充電快，僅需要10秒左右充滿，可滿足高效物流輸送應(yīng)用場合的需求。第三，電能利用率高，超級電容不存在電能與化學能的轉(zhuǎn)化損耗,電能利用率超過90%。

（2）導航技術(shù)

SEW結(jié)合混合動力供電的特點，采用了“電磁導航+視覺導航”的混合導航技術(shù)。該技術(shù)可靠，穩(wěn)定，是混合動力供電的完美組合。

（3）調(diào)度系統(tǒng)

該項目采用了SEW智能上位調(diào)度管理系統(tǒng)，AGV調(diào)度系統(tǒng)控制器為Moviplc Power，直接和自動化立體庫的WMS系統(tǒng)進行物流調(diào)派信息的交換，對AGV車輛進行智能調(diào)度及管理，充分展示了SEW在智能輸送領(lǐng)域的技術(shù)實力和創(chuàng)新能力。

明確發(fā)展方向

采訪過程中，SEW-電機（蘇州）有限公司工廠安靜、整潔的恒溫車間，以及車間內(nèi)井然有序的物料擺放和有條不紊的生產(chǎn)秩序，給記者帶來了有別于其他制造工廠的舒適感覺，令人印象深刻。相信SEW-電機（蘇州）有限公司對工廠建設(shè)的持續(xù)升級及其對先進物流技術(shù)設(shè)備的種種應(yīng)用，將為眾多離散型制造企業(yè)帶來啟發(fā)。

對于未來公司的發(fā)展，曹洪濤表示，物流信息化、自動化、智能化是離散型制造企業(yè)實現(xiàn)向智能制造轉(zhuǎn)型的必備因素。同時，智能制造涉及到方方面面的技術(shù)，比如生產(chǎn)自動化、智能化，這也是SEW-電機（蘇州）有限公司工廠目前重點考慮的工作之一。未來，SEW-電機（蘇州）有限公司工廠將按照智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠分步建設(shè)的思路,進一步整合資源，探索智能制造之路，并將繼續(xù)致力于生產(chǎn)物流系統(tǒng)的優(yōu)化升級。