邱伏生
上海天睿物流咨詢有限公司 總經(jīng)理
中國機(jī)械工程學(xué)會物流工程分會副理事長chiuer@logiwis.com
在工廠進(jìn)行智能化規(guī)劃或改造的過程中,需要充分考慮智能物流系統(tǒng)的差異化配置。一方面,在智能化程度迭代上,可以次第展開、并行推進(jìn)、實(shí)事求是的選擇經(jīng)濟(jì)、合理、有效的物流設(shè)施、軟件和系統(tǒng);另一方面,結(jié)合不同供應(yīng)商、不同物料、不同客戶、不同產(chǎn)品、不同產(chǎn)線、不同車間等,可以按照多種物流場景進(jìn)行物流規(guī)劃和管理方案的匹配。智能物流系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)圍繞有效交付、減少斷點(diǎn)、提高效率、降低庫存(供應(yīng)鏈總庫存)、供需協(xié)同等經(jīng)營指標(biāo)來進(jìn)行規(guī)劃建設(shè),所以,衡量“智能”與否的關(guān)鍵不僅在于減了多少人、自動化率達(dá)到了多少、人機(jī)料互聯(lián)覆蓋了多少等這些指標(biāo),而是更多地評估這個智能化的過程是否帶來工廠運(yùn)營管理能力的(效能)提升,是否能夠支撐企業(yè)獲得核心競爭優(yōu)勢。
智能工廠需要面對的是客戶的個性化、定制化需求;生產(chǎn)批量屬于小批量、多品種的計(jì)劃方式;物流模式需要節(jié)拍精準(zhǔn)、移動靈活的輸送策略;數(shù)據(jù)需要保證互聯(lián)互通、實(shí)時(shí)可視、實(shí)時(shí)監(jiān)控的“在線模式”。智能工廠需要通過精益化和柔性化的生產(chǎn)、模塊化物流配套保證,以支持生產(chǎn)計(jì)劃和物流作業(yè)計(jì)劃的有效性。
針對個性化的訂單和產(chǎn)品需求,不同企業(yè)物流運(yùn)營管理應(yīng)結(jié)合物料和產(chǎn)品的不同流轉(zhuǎn)規(guī)律,進(jìn)行物流運(yùn)作策略的差異化定義。在智能物流的初始階段,絕大多數(shù)工廠愿意采用AGV 代替叉車將物料配送到工位,遵循的是高級排程中的配送時(shí)區(qū)和拉動計(jì)劃倒排節(jié)點(diǎn);隨著AGV 調(diào)度算法的日趨完善,AGV 變得更加智能,起到了銜接各個組裝、部裝等前置工位以及聯(lián)動總裝的作用。對于周轉(zhuǎn)率高、流量大的物料和產(chǎn)品,比如家電、手機(jī)、服裝、家居產(chǎn)品等,可以采用連續(xù)輸送(智能輸送機(jī)、智能懸掛鏈等)到工位,形成多點(diǎn)對多點(diǎn)的智能配送“網(wǎng)絡(luò)”,減少了過程中的在制品暫存、等待、包裝、中轉(zhuǎn)、交接、信息二次采集等斷點(diǎn),從而使得制造和物流渾然一體。對于離散型制造特點(diǎn)相對明顯、產(chǎn)品體積相對龐大、生產(chǎn)節(jié)拍相對緩慢的制造(比如電機(jī)、發(fā)動機(jī)、坦克、飛機(jī)、軌道交通產(chǎn)品等),可以直接采用專用的智能流轉(zhuǎn)設(shè)施(如大型AGV),或者采用固定工位加工的方式。如圖所示,此時(shí)工廠里見不到傳統(tǒng)的組裝流水線,取而代之的是一個個AGV 移動工作臺,沿著工藝路線自動行走,且能夠攜帶產(chǎn)品在裝配過程中的重要信息穿梭于工廠,這些信息在工人實(shí)際操作時(shí)可以有效避免人為出錯。隨著產(chǎn)品產(chǎn)量的增加,可以有越來越多的AGV 環(huán)繞在裝配作業(yè)點(diǎn)周圍,協(xié)助物料的智能搬運(yùn),不再有傳統(tǒng)流水線的剛性束縛,大大提升了生產(chǎn)的柔性和響應(yīng)速度。
專用的智能流轉(zhuǎn)設(shè)施(來源:SEW 的AGV 系統(tǒng)解決方案)
智能工廠中的智能物流系統(tǒng)能夠高效、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地完成動態(tài)工作,保證過程品質(zhì)一致均衡。隨著人與機(jī)器在產(chǎn)品裝配過程中的交互更加緊密,不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)可通過操作人員(或人工智能控制的機(jī)器人)按照定制產(chǎn)品的需要來使裝配流程做出改變。更可以通過系統(tǒng)仿真,針對每個訂單、每個物料、每個工位驗(yàn)證生產(chǎn)和物流的工藝流程。從虛擬連接現(xiàn)實(shí)世界,通過仿真發(fā)現(xiàn)瓶頸并反饋信息,進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。具體運(yùn)作過程中可以是通過一個虛擬訂單,看到工廠里的各種設(shè)備,當(dāng)實(shí)際訂單運(yùn)行時(shí),協(xié)同不同的工廠模塊,就可以反饋到監(jiān)控、優(yōu)化軟件模塊。