智慧工廠中更具價值的機器人

作者 : Momo Zhong,國際電子商情(ESMC)

隨著5G、人工智慧、巨量資料等技術的進一步發展,以及後疫情時代「非接觸式」應用興起,具備安全可靠、部署靈活、高成本效益、AI能力等特點的機器人更受市場歡迎…

當今社會裡,利用機器人替代人工重複性工作的場景已經非常普遍。隨著5G、人工智慧(AI)、巨量資料等技術的進一步發展,以及後疫情時代「非接觸式」應用興起,使用者對機器人的需求也有所升級,具備安全可靠、部署靈活、高成本效益、AI能力等特點的機器人更受市場歡迎。對此,《國際電子商情》採訪了MiR AMR中國區銷售總監張愉,探討了智慧時代下機器人應用的發展趨勢和未來機遇。

AMR應用愈發廣泛

與傳統的無人搬運車(Automated Guided Vehicle,AGV)相比,自主移動機器人(Autonomous Mobile Robots,AMR)的優勢在於自主導航、安全可靠、部署靈活、簡單易用、更具成本效益。一方面,AGV需要鋪設電線或地面中的磁條等來作為「軌道」;無法更改路線,遇到任何障礙物都會停下來;擴展/更換工作區域既昂貴又耗時;限制於固定路線和受控順序。另一方面,AMR無需軌道,可自主導航;可繞開行人和障礙物安全行駛;易於擴展/更換工作區域;在規劃自己的路徑和順序時動態導航。

 

 

凡是有內部運輸的地方,AMR都可以對運輸流程進行最佳化,目前已在諸多產業得到了非常廣泛的應用。據張愉介紹,AMR已經應用到汽車、電子產品、協力廠商物流、食品飲料、醫院、生命科學、消費品等產業。

據張愉觀察,當下製造企業都意識到亟需透過自動化、數位化轉型提高生產效率及產品品質,但面臨「不會」和「不敢」的雙重困境,這種情況尤以電子製造業為甚。他解釋,之所以「不會」和「不敢」,是因為電子製造業產線自動化轉型面臨許多獨特的挑戰,包括勞動密集型產業用工量大;產線擁擠,物流通道狹窄;物料需求種類多,節拍短,點位多;產線Layout變更/換代對於柔性的要求;需要與線邊立庫或電子料倉自動對接等。

「AMR技術能夠逐一解決上述產線挑戰,」張愉舉例,「譬如有效最佳化工時,員工經簡單培訓便可直接操作;無需軌道/二維碼等外部裝置;自主導航、人機協作;自主路徑規劃、自主導航、單車效率高、可靈活執行物料需求;地圖編輯功能強大、點位設置輕鬆,無需專業工程師操作;可於極短時間內構建現場地圖及任務程式設計,可依原有人工流程做簡單快速替換;開放性強,透過開放rest API埠,可與MES等上位系統對接;設有豐富通訊介面,可極其方便的與用戶的MES、ERP、SAP、WMS等管理系統對接;部署無需改道施工、提供ISO潔淨等級認證及防靜電設計。」

此外,AMR硬體設備穩定性強,軟體演進可提供更新服務,強大的售後團隊與技術支援。舉個例子,偉創力奧地利工廠選擇部署了兩台MiR AMR,希望縮短主倉庫和製造區域之間的運輸時間,同時避免因部署AGV而產生的3-6個月停工風險。

醫院日常運作涉及醫療藥品和靜配輸液運輸等物料運輸工作,因此AMR透過自動化處理,實現醫院物料運輸自動化操作,能夠讓醫生護士節約更多時間以投入病患的救治工作中。MiR AMR目前已經成功部署於中國和丹麥的數家醫院,其中包括深圳市寶安區婦幼保健院和丹麥知名的西蘭大學附屬醫院。

值得一提的是,在疫情新常態下,AMR可以實現公共場所消毒的一致和可靠:透過MiRGo開箱即用解決方案,MiR AMR可以透過安裝消毒模組,提供紫外線、噴霧消毒等功能。實際案例:Teradyne根據不同地區工廠環境的需求,部署多台AMR消毒機器人,在不同空間以不同頻次進行日常消毒工作。以Teradyne位於美國麻塞諸塞州的工廠為例,該廠區由三座多層建築物相連,AMR消毒機器人在夜間工作,能夠在約15分鐘內對30~40平方公尺的空間進行全面消毒,運作高效穩定。

機器人應用三個首要價值

中國製造業需求和國家政策的扶持使得工業機器人在中國快速增長,中國在MiR的戰略中佔據著至關重要的位置。在市場迅速發展的過程中,競爭也日益激烈。張愉表示,MiR非常有信心,透過持續加碼研發,不斷更新軟硬體產品和功能,讓MiR擁有很大優勢。優勢主要表現在三個方面:安全、開放、高成本效益。

安全穩定是AMR最核心的競爭優勢。工業製造環境大多人車混流,對於無人設備的安全性和穩定性要求極高。AMR可透過以下功能保障安全:

  • 四大功能:緊急停車、區域切換、人員檢測和超速檢測——這些是AMR的強制要求,所有 MiR機器人都包含這些功能。這些功能可以確保機器人在發生故障時停車,因為如果發生故障,緊急停車會切斷電力傳動的電源;
  • 五大安全功能:區域遮罩、安全限制速度、安全保護停車、移動能力和系統緊急停車:這些安全功能都是為了應對與負載和容量相關的危險。

開放性指的是MiR AMR作為複合機器人,可拓展的功能十分多元,以滿足不同產業客戶的細分需求。AMR透過MiRGo這一工具平台,能搭配超過幾十款開箱即用頂部模組,快速滿足不同產業客戶各種具體使用場景下的細分需求。

未來對於產品的開放性,MiR將繼續重點發展本土技術開發合作夥伴,共同開拓MiR AMR頂部模組應用,為客戶創造更多開箱即用的頂部模組,節省使用者二次開發與整合時間,降低使用成本。

企業越來越多地採納擁有權總成本(TCO)這一概念來評估自動化轉型的投資回報。所謂TCO,是指某項資產的全部成本,該指標包括固定成本(購置、利息、租金、殘餘價值等),也包括與設備使用有關的可變成本(營運、維護、使用人員培訓等)。

以前,企業覺得AMR購置成本高,但現在企業用TCO框架來計算產線自動化轉型的投資回報,更多能看到AMR對企業降本增效的長期益處。也就是說,除了考慮購置自動化技術所需花費的初始成本外,企業越來越多地開始考慮因提高安全性而節省的成本、因解決方案靈活而提升的效率、節約的工時等TCO考慮因素。

舉個提升效率的例子,機器人從事的工作與大型傳送帶相當,但後者無法隨需求變化輕鬆地重新規劃路線,因而無法充分發揮運輸能力。而AMR則比固定傳送帶要靈活很多,可處理工廠範圍內的不同任務,這些優點也應該納入到TCO分析中。在Honeywell,四台MiR100機器人取代了六名全職員工的勞動力成本,每年節省300,000美元的運行成本。

2022年機器人產業兩大趨勢

最後,張愉預測與機器人產業息息相關的主要有兩大趨勢。第一大趨勢是智慧化,這又涉及兩個方面:

首先是單個機器人本身的智慧化:從AMR技術設計上來說,可以透過「視覺技術」,以及機器人的「運動控制技術」不斷最佳化而提升AMR的智慧化程度。其次是多個機器人的智慧協同。隨著生產規模擴大,多輛機器人需要同時或共同完成產線任務,機器人車隊需要協調工作,相互配合。

第二大趨勢是製造業的柔性生產。在電商時代,海量的訂單背後呈現的是與以往迥然不同的新消費趨勢,消費者需求呈現精細化、碎片化、即時化等特徵,企業紛紛加碼數位化轉型升級,希望在生產端實現「以需定產」柔性製造,以快速回應消費者的多元需求。而柔性製造也對工廠內部運輸和倉儲體系的智慧性和協同性提出了要求。

從柔性生產的角度考慮,企業需要機器人能夠十分方便地整合到企業現有的產線中,要能夠快速安裝,靈活擴展,避免高昂的額外改造成本,而這正是AMR的優勢所在。AMR的部署無需對廠房環境做出任何物理改變,全程無需鋪設路軌。此外,柔性生產還要能夠滿足多種細分場景的不同需求,而這就需要機器人具備多元的可擴展功能。

本文原刊登於國際電子商情網站

 

 

 

 

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