文/本刊記者 任 芳
在工業(yè)4.0時代,客戶需求高度個性化,產(chǎn)品創(chuàng)新周期繼續(xù)縮短,生產(chǎn)節(jié)拍不斷加快,物流進入流通高效化時代,這些變化對支撐生產(chǎn)的物流系統(tǒng)提出巨大挑戰(zhàn)。作為中國機器人行業(yè)龍頭企業(yè),新松是如何為客戶打造柔性物流系統(tǒng),助力智能制造升級的呢?
王宏玉沈陽新松機器人自動化股份有限公司高級副總裁
沈陽新松機器人自動化股份有限公司(以下簡稱“新松”) 是中國機器人行業(yè)的龍頭企業(yè),定位于提供機器人與數(shù)字化工廠產(chǎn)品與服務(wù),打造以自主核心技術(shù)、核心零部件、領(lǐng)先產(chǎn)品及行業(yè)系統(tǒng)解決方案為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
在智慧物流大趨勢下,市場對于包括機器人、AGV在內(nèi)的柔性化物流解決方案的需求愈發(fā)迫切。本專題非常榮幸地邀請到沈陽新松機器人自動化股份有限公司高級副總裁王宏玉,他作為新松AGV與物流事業(yè)的主要開創(chuàng)者之一,長期從事移動機器人(AGV)與自動化物流技術(shù)研發(fā),在本專題中重點就柔性物流系統(tǒng)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的需求現(xiàn)狀、特點等內(nèi)容進行了深入解讀,并詳細分享了新松柔性物流系統(tǒng)助力客戶智能制造升級的經(jīng)驗。
記者:首先請談一談您對物流系統(tǒng)柔性化的理解,您如何看待目前市場對于柔性物流系統(tǒng)解決方案的需求?
王宏玉:從物流系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域來看,主要分為生產(chǎn)領(lǐng)域和商貿(mào)流通領(lǐng)域,新松物流也主要服務(wù)于工廠生產(chǎn)和商貿(mào)倉儲配送中心的物流自動化。在商貿(mào)倉儲配送中心環(huán)境下,為了適應(yīng)各種倉儲作業(yè)模式、不同種類客戶的商品倉儲配送要求以及峰值節(jié)拍需求,對物流系統(tǒng)柔性化提出了更高的要求。但是在此次專題中,我重點從生產(chǎn)制造的維度談?wù)勎覍ξ锪飨到y(tǒng)柔性化的理解。
在工廠生產(chǎn)環(huán)境下,“柔性”是相對于“剛性”而言的, 剛性生產(chǎn)體現(xiàn)在生產(chǎn)線適應(yīng)于單一生產(chǎn)工藝,適合單一品種產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn),無法實現(xiàn)快速的產(chǎn)品切換或者混線生產(chǎn)需求;而伴隨著供給側(cè)改革以及消費升級,市場對個性化、定制化、時效性的要求越來越高,滿足“多樣化、小規(guī)模、快速反應(yīng)”的柔性化生產(chǎn)制造是企業(yè)未來生存和制勝的關(guān)鍵,相對應(yīng)的物流系統(tǒng)需要更高的柔性化。物流系統(tǒng)柔性化既包括在工藝流程方面的兼容,也包括在布局、物流裝備產(chǎn)品上能夠適應(yīng)生產(chǎn)作業(yè)。近些年,新松接觸了大量制造行業(yè)客戶,他們對物流系統(tǒng)柔性化的需求越來越強烈。特別是在工業(yè)4.0、智能制造升級的大背景下,客戶在規(guī)劃新工廠的同時會去考慮未來的“柔性化”物流系統(tǒng)建設(shè),柔性化、智能化的物流系統(tǒng)已經(jīng)越來越多地被客戶所提及。
記者:針對市場的新需求,目前行業(yè)有哪些有代表性的柔性物流系統(tǒng)解決方案?新松作為中國機器人行業(yè)的龍頭企業(yè),近幾年在物流系統(tǒng)柔性化方面進行了哪些探索,為客戶提供了哪些柔性化物流解決方案?
王宏玉:基于前面談到的市場需求特點,行業(yè)也在積極為不同領(lǐng)域客戶提供適合的柔性物流系統(tǒng)解決方案。例如,在工廠生產(chǎn)車間內(nèi)由工業(yè)機器人/協(xié)作機器人組成的智能化加工單元,通過AGV柔性銜接的Cell型生產(chǎn)線越來越受到行業(yè)客戶的關(guān)注和青睞。在電商流通行業(yè),多層Shuttle穿梭車、貨架式AGV以及貨到人揀選工作站、播種墻等產(chǎn)品組成的倉儲配送中心成為代表性的柔性化物流解決方案。
近期新松為中車轉(zhuǎn)向構(gòu)架生產(chǎn)線設(shè)計的智能物流系統(tǒng)就是高度柔性化的體現(xiàn)。該系統(tǒng)由自動拼裝區(qū)、側(cè)梁自動焊接生產(chǎn)區(qū)、橫梁自動焊接生產(chǎn)區(qū)、構(gòu)架自動焊接生產(chǎn)區(qū),側(cè)/橫梁探傷區(qū)、工裝立庫區(qū)組成。各個生產(chǎn)區(qū)域由堆垛機和穿梭車負責(zé)搬運中轉(zhuǎn),廠區(qū)之間由重載AGV轉(zhuǎn)運。 整個構(gòu)架自動化焊接生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜,涉及設(shè)備種類眾多,各生產(chǎn)區(qū)域之間搬運任務(wù)隨機交叉產(chǎn)生,導(dǎo)致系統(tǒng)整體復(fù)雜度較高。由穿梭車和堆垛機完成各個設(shè)備間的中轉(zhuǎn)對接工作,穿梭車和堆垛機在執(zhí)行任務(wù)時會與周邊設(shè)備進行動作互鎖,保證安全生產(chǎn)信息化和智能化水平最高的環(huán)節(jié),在整個轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)過程中起著關(guān)鍵作用。
另外我們?yōu)樾履茉措姵匦袠I(yè)打造的智能化物流系統(tǒng),通過高精度AGV、高速Miniload堆垛機、RGV、機器人等多種類型自動化物流產(chǎn)品實現(xiàn)了倉儲物流與生產(chǎn)車間之間,產(chǎn)線各工序之間無縫對接,物流裝備通過上層生產(chǎn)物流總控系統(tǒng)與生產(chǎn)高度融合,支持靈活的工藝配置,實現(xiàn)了按訂單大批量、混批次定制生產(chǎn)。
新松智能物流系統(tǒng)
記者:物流倉儲機器人(AGV)系統(tǒng)被認為是近幾年最具代表性,也是發(fā)展最快的柔性物流解決方案,請您重點談一談這種解決方案近幾年的市場需求情況?新松進行了哪些創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用?AGV技術(shù)發(fā)展方向有哪些?
王宏玉:AGV在國內(nèi)的應(yīng)用大致開始于90年代初,當(dāng)時國內(nèi)應(yīng)用推廣AGV非常困難,AGV產(chǎn)品在國內(nèi)認知度不高,需求客戶也比較單一。彼時國內(nèi)出現(xiàn)兩個需求比較大的行業(yè),一個是汽車總裝車間底盤合裝,另一個是煙草生產(chǎn)物流。受需求行業(yè)背景影響,煙草行業(yè)大多采用進口系統(tǒng),由國內(nèi)企業(yè)集成;另一領(lǐng)域汽車底盤合裝AGV,國外廠家因為技術(shù)保密都不愿意出口。在這種形勢下,新松迅速把握機會,于1991年成功應(yīng)用沈陽金杯汽車第一個應(yīng)用案例,標(biāo)志著新松自主技術(shù)AGV產(chǎn)品開始批量應(yīng)用。隨著近20年全球汽車業(yè)蓬勃發(fā)展,利用AGV進行底盤裝配這種模式成功推廣到全球各個汽車系。新松自主技術(shù)AGV產(chǎn)品也自2007年開始批量走向海外市場,服務(wù)眾多一線汽車品牌。
目前,AGV因其在柔性化上的突出優(yōu)勢,在家電、造紙、電池、醫(yī)療、印刷、食品、化工、軍事等行業(yè)均迎來了廣泛的應(yīng)用,新松也在這些行業(yè)取得了不俗的業(yè)績。如近幾年以來,新松AGV圍繞汽車行業(yè)總裝、沖壓、焊接及動力總成車間,推出大量新技術(shù)新產(chǎn)品,包括:武漢通用沖壓車間提供國內(nèi)第一套線末自動AGV輸送系統(tǒng);北京奔馳第一套60噸重載磨具輸送系統(tǒng);英菲尼迪汽車第一套戶外轉(zhuǎn)運系統(tǒng);寶馬汽車第一套重載拖運AGV系統(tǒng)等等。
未來,隨著市場對物流系統(tǒng)柔性化需求的進一步擴大,AGV將在技術(shù)上不斷發(fā)展。一是導(dǎo)航方式由傳統(tǒng)依賴于固定標(biāo)記物導(dǎo)航逐漸向自然導(dǎo)航過渡,技術(shù)也會越來越成熟,同時物流AGV更加工具化,更為智能,更加便于部署及維護;二是隨著自動駕駛及AI技術(shù)成熟,物流機器人技術(shù)研發(fā)思路將會獲益,應(yīng)用場景從傳統(tǒng)戶內(nèi)應(yīng)用逐漸轉(zhuǎn)移到戶外大批量應(yīng)用;三是自動感知、決策,自主動態(tài)規(guī)劃路徑是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
新松多層穿梭車
新松老板電器鈑金車間AGV配送系統(tǒng)
記者:在您看來,為客戶提供適合的柔性物流系統(tǒng)有哪些關(guān)鍵點,客戶對柔性物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)是否存在認識誤區(qū)?對此您有哪些建議?
王宏玉:當(dāng)前,客戶對柔性化物流系統(tǒng)的需求主要體現(xiàn)為上層信息系統(tǒng)的高度可配置化、智能化等方面,關(guān)鍵特征是物流信息系統(tǒng)能夠按訂單拉動生產(chǎn),支持靈活的工藝配置,作業(yè)執(zhí)行的可預(yù)測性,大數(shù)據(jù)分析,一體化管控以及智能化運營等功能。行業(yè)不同、客戶業(yè)務(wù)類型不同,對柔性物流系統(tǒng)的需求也存在差異,因此在為客戶提供適合的柔性物流系統(tǒng)時,最重要的是充分了解客戶的需求。例如,針對客戶對柔性物流系統(tǒng)的強烈需求,新松公司對新能源電池、半導(dǎo)體、電力電子、家居、汽車、高鐵等離散制造型客戶進行深入研究,結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,通過柔性物流解決方案幫助客戶實現(xiàn)了智能制造升級。
同時,客戶的參與也非常重要。柔性化物流系統(tǒng)需要具有相應(yīng)的靈活性、兼容性和可擴展性等特點,這種柔性化需要一些準確的設(shè)計輸入條件,因此需要客戶的深度參與,幫助集成商在物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計階段,對客戶的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)操作、工藝流程以及未來發(fā)展等進行充分調(diào)研和梳理,通過嚴謹專業(yè)的設(shè)計方案,才能在合理的預(yù)算下實現(xiàn)最大的柔性化。但是客戶參與度不高,認為柔性物流系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)由物流設(shè)備商或者集成商全權(quán)負責(zé),這往往成為客戶的一大誤區(qū)。
另一個誤區(qū)則表現(xiàn)在部分客戶認為自動化物流系統(tǒng)能夠解決所有的問題。實際上并非如此,無人化不是最終的目標(biāo),遵照“二八定律”,系統(tǒng)能夠解決80%的問題,剩下20%的問題仍然需要依靠人工來補充完成,要充分發(fā)揮人的“柔性化”。值得欣慰的是,“人機協(xié)作”的理念目前也越來越被大家所接受。
記者:最后請您分享,您如何看待物流系統(tǒng)柔性化的未來發(fā)展趨勢?這對物流系統(tǒng)集成商提出了哪些新的要求?
王宏玉:在工業(yè)4.0時代,客戶需求高度個性化,產(chǎn)品創(chuàng)新周期繼續(xù)縮短,生產(chǎn)節(jié)拍不斷加快,物流進入流通高效化時代,這些變化對支撐生產(chǎn)的物流系統(tǒng)提出巨大挑戰(zhàn),也進而對物流系統(tǒng)集成商提出了更高的要求。
一是智能制造對物流系統(tǒng)柔性化產(chǎn)生更大需求。當(dāng)前制造業(yè)的轉(zhuǎn)型可以看作是自動化和信息化技術(shù)的融合提升,這不僅僅是自動化和機器換人,而是體現(xiàn)在工廠能實現(xiàn)自主化決策,靈活生產(chǎn)出多樣化的產(chǎn)品,并能快速應(yīng)對更多的市場變化,物流系統(tǒng)將融入智能制造工藝中,基于柔性化、智能化物流的智能工廠建設(shè)將是未來的主要方向。
二是市場按行業(yè)更加細分,隨著行業(yè)細分市場規(guī)模將進一步擴大,物流系統(tǒng)集成商將越來越專業(yè)化,為客戶提供整體解決方案和服務(wù)的廠家越來越被認可。
三是工業(yè)軟件系統(tǒng)功能需要與時俱進,MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))日益成為當(dāng)下制造轉(zhuǎn)型升級的焦點之一,工廠生產(chǎn)系統(tǒng)與物流系統(tǒng)的高度融合,近年來MOM(制造運營管理系統(tǒng))逐漸被更多企業(yè)認可與接受。MOM作為一種集成軟件平臺,在集成標(biāo)準化、開放性等方面都強于MES,是未來制造運營管理軟件發(fā)展的方向??梢詤f(xié)調(diào)管理企業(yè)的人員、設(shè)備、物料和能源等資源,把原材料、零件、在制品轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的活動。它包含管理那些由物理設(shè)備、人和信息系統(tǒng)來執(zhí)行的行為,并涵蓋了管理有關(guān)調(diào)度、產(chǎn)能、產(chǎn)品定義、歷史信息、生產(chǎn)裝置信息,以及與相關(guān)的資源狀況信息的活動滿足數(shù)字化制造的需求。
正因為此,新松也在不斷增強實力,一方面,加速對機器人產(chǎn)品的升級迭代;另一方面,加強MES、ERP系統(tǒng)等應(yīng)用軟件的開發(fā),重點基于大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用與生產(chǎn)工藝的進一步優(yōu)化,加快轉(zhuǎn)型成為涵蓋自動化設(shè)備、MES與ERP系統(tǒng),以及云計算和大數(shù)據(jù)深層次挖掘應(yīng)用在內(nèi)的整體解決方案與相關(guān)服務(wù)提供商。