全球移动机器人市场的领导者- Mobile Industrial Robots(以下简称:MiR)今日发布《电子行业内部物流自动化》电子书 ,聚焦电子行业内部物流自动化趋势及前沿案例,分享自主移动机器人(AMR – Autonomous Mobile Robot)能够如何助力电子制造业降本增效,持续提高利润率,并提出推动AMR在电子领域大规模部署需围绕软件、生态、总拥有成本这三大关键点发力。

 

MiR分析指出,自2020年来,电子制造业已超越汽车制造业成为工业机器人第一大运用产业。从运输元器件和货物,到码垛成品,再到搭配协作机器人执行切割金属外壳、装配微型元器件和执行质量检测,工业自主移动机器人的踪迹已贯穿电子制造业的全价值链和生产周期,而工厂内部物流的自动化正是其中至关重要的一环。

 

电子行业为把握发展机遇,纷纷希望通过自动化来高效满足市场需求,同时希望不断降低成本,最终获得实实在在的利润率增长。工信部数据[ 信息来源:工信部网站]显示,2021年,我国规模以上电子信息制造业实现营业收入利润率为5.9%,仍较规模以上工业企业营业收入利润率低0.9个百分点。电子制造业在提升利润率方面仍需持续攻关,这一方面要靠行业本身向产业价值链高端迈进,另一方面则是要靠自动化手段实现生产流程上的精益管理、降本增效。

 

MiR中国区销售总监 张愉表示:“电子制造业发展欣欣向荣,并已开启了工业移动机器人的大规模部署。MiR在电子行业大量细分领域和场景中积累了丰富的经验,我们的AMR已部署在电子制造全产业链,包括上游材料与设备制造、中游模组制造、下游品牌整机等。因此我们对电子行业的痛点非常了解,希望为帮助行业进一步精益生产、降本增效贡献我们的力量。”

 

电子制造业增效需求大,痛点多

首先是生产效率方面,数字时代电子市场的需求日益呈现精细化、碎片化、多元化的特征,用户对交付周期的要求也越来越高。C2B模式下,终端用户的需求倒逼企业“以需定产”,敏捷回应市场需求。传统的人力模式无法适应柔性生产的快节奏,企业必须对工厂系统进行全方位的自动化升级,设备必须能够高效适配各类使用场景,方便产线任务灵活切换,并能简易地与厂房现有的ERP、WMS等管理系统对接。

 

其次,在电子元器件的生产过程中,尘粒、洁净度、防静电等环境因素需要满足严格的标准,以免电子元件被污染损害。在采用自动化运输手段之前,工作人员往往需要“全副武装”进入无尘车间往返运送物料和成品,这不仅效率低,而且稍有不慎就容易污染线路对零件造成损害。而且电子产品内部构造复杂,零部件十分精密,不能承受外力冲击和磕碰,而人力运输难免会发生大意而导致成品碎裂,这些情况都会造成额外的成本浪费。

 

此外,电子制造业是典型的劳动密集型产业,生产任务繁重,长时间的重复性劳动对人才缺乏吸引力,这不仅推高了招工成本,进一步挤压了利润空间,也使员工无法将宝贵的时间聚焦于价值更高的工作。使用自动化手段代替码垛、搬运等繁重琐碎的非技术性工作有助于提高员工的工作满意度,从而留住人才并赋能人才的转型升级。

 

为应对上述挑战,许多企业纷纷希望采用机器人来协助人工作业,但传统的AGV机器人需要铺设电线或磁条等来作为“轨道”,限制于固定路线,扩展/更换工作区域既昂贵又耗时,这既不能满足柔性生产的需求,而且带来高额的部署成本,让很多企业望而却步。

 

AMR回应挑战, 大规模部署需看三大关键点

AMR无需铺设轨道,易于扩展及更换工作区域,且员工无需编程经验也可方便地完成任务编程。AMR能够自主导航、呼叫电梯、自主开关门、自主充电,并绕开行人和障碍物安全行驶,在不同产线、单元、仓库、楼层之间拾取和搬运物料,安全及时地将物料送达指定地点。凭借智能高效、灵活方便、安全稳定的特征,AMR已在电子制造业得到广泛应用,而MiR认为推动AMR在电子行业的大规模部署还需看三大关键点。

 

一是软件能力,这是AMR实现大规模部署的核心。这首先指AMR本身的软件,优质的软件能够提升AMR的智能度,便于用户更迅捷地下达指令,使机器人运行更安全、更稳定、更精准;其次,随着越来越多的企业形成百十台AMR集群作业的态势,这对于AMR及调度系统的智能性和协同性提出了更高的要求,因此需要更卓越的AMR车队管理软件来支持。MiR自主开发的车队管理软件MiR Fleet能够同时管理多达100台AMR协同运作,进行7x24小时的多站点配送;此外,软件还必须具备开放性,能够便捷地接入各类通讯软件、分析软件、安全监测软件,并让AMR能够与客户厂房现有的ERP和WMS等系统紧密地集成。

 

二是丰富而开放的生态。电子行业柔性生产趋势对AMR功能的拓展性提出了非常高的要求。MiR AMR通过MiRGo平台汇聚合作伙伴持续开发的框架/货架、牵引装置、顶升装置、传送带、机械臂、消毒模块、电动站点等各类经全面严格测试的解决方案。通过MiRGo,用户可获得几十款开箱即用的解决方案和上百个应用程序,延伸AMR的用途和功能。此外,AMR还可搭配协作机器人手臂,如果说AMR行驶底盘自主导航的能力替代了人类腿脚的行走功能,那么协作机器人手臂则替代了人类手臂的功能,两者结合进一步延展了机器人的应用场景。

 

三是有效为客户降低总拥有成本,带来成本效益。除了考虑购置自动化技术所需花费的初始成本外,企业越来越多地开始从总体拥有成本角度考虑投资回报,这意味着将因提高安全性而节省的成本、因解决方案灵活而节约的工时等因素纳入考量。MiR AMR部署时间短,不要求改变产线的物理环境,因而部署效率很高,且避免了停机停工时间,给企业带来了极佳的成本效益。

 

一家韩国电子元件制造商便在其天津工厂无尘车间部署了2台MiR100自主移动机器人,用于生产材料和成品的内部运输。在过去,工作人员必须穿上全套的无尘室工作服,使用推车通过多次人力往返进行物料运输。人员的流动使电子元器件在生产过程中面临被污染的风险,一些成品会在运输过程中被损坏,而且货物运输通道宽度仅有1800毫米,两旁都是其他自动化生产设备,这无疑增加了安全隐患。 

 

该车间部署MiR AMR之后,工作人员无需与其直接触摸。通过 MiR Fleet 管理软件,MiR100可连接到厂房内部 WMS 系统,直接接收命令完成运输任务,且能自行返回充电桩自主充电。此外,工作人员可以便捷地对MiR100进行编程设置,在车间内实行“交通管制”,划分出机器人单行区域、关键区域和限制区域,确保MiR100在宽度仅为1800毫米的通道上也不会发生碰撞。这不仅实现了更高效、卫生、安全的自动化运输,更减少了80%的内部运输人力成本,将人力资源发挥到更具价值的岗位,从而有效帮助该工厂实现了内部物流的精益管理和降本增效。

 

【图:某韩国电子元件制造商天津工厂部署的MiR100】

 

MiR是近年来在中国发展最快的自主移动机器人制造商之一,目前MiR共有七款不同载重等级的AMR产品,从最轻量的一百公斤,到最重的一千三百五十公斤,能够满足多行业产线全场景运用,已广泛应用于电子、汽车、第三方物流、食品饮料、消费品、医疗健康等诸多领域。未来MiR还将面向各个领域陆续推出行业白皮书,针对各行业的具体场景和痛点分享MiR的洞察。