超大型廠房，緊湊的生產(chǎn)任務(wù)，各種物料往來運(yùn)輸，人、設(shè)備和各系統(tǒng)間的緊密協(xié)同，內(nèi)部物流如何予以安全高效的支持?位于英國普爾的霍尼韋爾安全與生產(chǎn)力解決方案集團(tuán)，用三年時(shí)間成就了工廠從半自動化到全自動化內(nèi)部物流的變革，這是丹麥發(fā)展最快的機(jī)器人制造商以及移動機(jī)器人全球市場領(lǐng)導(dǎo)者——Mobile Industrial Robots(以下簡稱：MiR)支持精益生產(chǎn)的又一建樹。2016年，三臺MiR自主移動機(jī)器人進(jìn)駐霍尼韋爾工廠，聚焦物料運(yùn)輸自動化，使之精簡靈活為生產(chǎn)效力。三年后，這三臺機(jī)器人角色升級，裝配有傳送帶及射頻識別(RFID)掃描儀的頂部模塊，并進(jìn)一步優(yōu)化其工作任務(wù)及流程，使霍尼韋爾整個多層建筑的內(nèi)部物料運(yùn)輸進(jìn)入全自動化新紀(jì)元。MiR機(jī)器人在自主安全導(dǎo)航、任務(wù)執(zhí)行及系統(tǒng)嵌入性方面的優(yōu)勢，在霍尼韋爾工廠經(jīng)受住了時(shí)間的考驗(yàn)，從而促進(jìn)霍尼韋爾工廠邁上更深化的精益生產(chǎn)的臺階。
位于英國普爾的霍尼韋爾安全與生產(chǎn)力解決方案集團(tuán)(Honeywell Safety & Productivity Solutions, 原Honeywell Analytics)，致力于生產(chǎn)用于近海石油和礦業(yè)開采的氣體檢測設(shè)備，以及家用消費(fèi)級檢測設(shè)備。2016年起，霍尼韋爾廣泛著手改善生產(chǎn)自動化和機(jī)器人技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)原材料和組裝部件的自動化運(yùn)輸。這些物料原本由工廠員工用手推車在約9.1萬平方米的工廠內(nèi)移動運(yùn)輸。此外，按工廠布局來看，儲物倉庫位于一層，與生產(chǎn)區(qū)域分屬兩個樓層，若想實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)輸?shù)淖詣踊?，并非是樁易事?/p>
在生產(chǎn)線和倉庫之間運(yùn)送物料，需要通過多道狹窄走廊和雙層防火門，并搭載電梯在樓層之間移動?；裟犴f爾希望對此做出一些改變，調(diào)整運(yùn)輸動線以配合生產(chǎn)，并甄選出一些優(yōu)化產(chǎn)品。因此，一套安全靈活的物流解決方案成為工廠升級的關(guān)鍵所在，不僅能夠自主導(dǎo)航，還能高效地與人協(xié)作，并勝任與第三方設(shè)備的無縫連接(如控制電梯和防火門)。MiR自主移動機(jī)器人憑借卓爾不群的智能表現(xiàn)，躍入霍尼韋爾的視野，并為其英國工廠效力，三臺可負(fù)載100公斤的MiR100移動機(jī)器人成為這段精益化生產(chǎn)變革的親歷者和見證者。
高安全性為運(yùn)輸效率及降低搬運(yùn)失誤保駕護(hù)航
霍尼韋爾自2016實(shí)施生產(chǎn)自動化伊始就謀篇布局，分階段推進(jìn)升級之路。初期就投用三臺MiR100移動機(jī)器人，主要用于服務(wù)半自動運(yùn)輸工作流程，MiR機(jī)器人頂部配備有物料箱，員工在倉庫手動裝載物料后，通過平板電腦調(diào)配機(jī)器人，由其接棒將物料從倉庫送至不同工作站的物流任務(wù)。改良后的半自動化物流程序，減少了人工搬運(yùn)時(shí)可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步確保了工廠內(nèi)生產(chǎn)制造的安全性。
三年后，也就是2019年，霍尼韋爾在MiR機(jī)器人所奠定的內(nèi)部物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將半自動化物流流程一舉做了升級，并開發(fā)了一個人機(jī)高度協(xié)同的全自動化物流系統(tǒng)。如今，MiR機(jī)器人可以一展自主移動機(jī)器人的風(fēng)采，攜帶配備傳送帶的頂部模塊自主移動至倉庫，利用傳送帶收集原材料，并將其輸送至不同產(chǎn)線。截止到2019年，MiR機(jī)器人已成功為霍尼韋爾生產(chǎn)線中15個交付站點(diǎn)提供服務(wù)。
霍尼韋爾高級制造與工程負(fù)責(zé)人Stuart Harris表示：“我們將RFID射頻識別掃描技術(shù)集成到MiR移動機(jī)器人上，以方便我們快速了解物料箱內(nèi)的物料情況。我們無需再像以前一樣手動裝載物料。MiR機(jī)器人對產(chǎn)品需要送至哪條生產(chǎn)線了然于心，能自動裝載物料盒，掃描物料，再運(yùn)到正確的生產(chǎn)線上，一氣呵成。”這種自動化的工作流程消除了倉庫發(fā)貨時(shí)出錯的風(fēng)險(xiǎn)，RFID掃描儀加強(qiáng)確保了機(jī)器人始終能將產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)秸_的生產(chǎn)線上。不得不說，自從MiR機(jī)器人投用以來，為霍尼韋爾的員工節(jié)省下大量人工參與內(nèi)部運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間。
設(shè)計(jì)工程師Timothy Ward補(bǔ)充道：“未使用MiR機(jī)器人之前，我們的主要挑戰(zhàn)也是最大希望是，此前被分配到推車運(yùn)輸任務(wù)上的員工能重回生產(chǎn)一線以提高生產(chǎn)效率。MiR機(jī)器人的到來真是一項(xiàng)福音，解放了六名負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)娜殕T工的人力資源，使他們能專注于生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，同時(shí)產(chǎn)線的效能得到了可觀的提升。”MiR機(jī)器人頂部配備的傳送帶模塊是霍尼韋爾全自動內(nèi)部運(yùn)輸?shù)囊淮髣?chuàng)新亮點(diǎn)，機(jī)器人能自行完成裝卸任務(wù)，幫助員工節(jié)省出更多的生產(chǎn)時(shí)間。同時(shí)，得益于MiR機(jī)器人的高安全性，整個內(nèi)部運(yùn)輸流程也更為安全可靠，大大減少了人工運(yùn)輸可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。
高靈活性為生產(chǎn)流程和基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化提供助力
MiR自主移動機(jī)器人的靈活性斐然業(yè)界，能夠提供適配特定應(yīng)用場景的定制化解決方案。MiR機(jī)器人的開放端口，使得霍尼韋爾安全與生產(chǎn)力解決方案集團(tuán)的自動化團(tuán)隊(duì)可以自行設(shè)計(jì)集成內(nèi)部輸送的系統(tǒng)。Harris對此介紹道：“隨著生產(chǎn)自動化的發(fā)展，機(jī)器人的頂部模塊綜合化會成為不同制造商、品牌或產(chǎn)品的挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，有了MiR機(jī)器人開放端口的幫助，我們可以將第三方設(shè)備連接到移動機(jī)器人上，譬如RFID掃描儀、頂部傳送帶及其他傳感器。”通過這種方式，霍尼韋爾可以根據(jù)MiR機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，靈活設(shè)計(jì)且自主定制應(yīng)用程序，以支持推進(jìn)全自動化的物流工作流程。
裝配有傳送帶的解決方案靈活性極佳，能夠在不影響內(nèi)部物流的情況下，對霍尼韋爾安全與生產(chǎn)力解決方案集團(tuán)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整體優(yōu)化和改進(jìn)。Timothy Ward解釋道：“通過在MiR機(jī)器人頂部配置傳送帶附件，機(jī)器人的靈活性獲得了大幅提升，它們可以把工廠里的任何東西搬運(yùn)到我們需要的地方。眾所周知，生產(chǎn)線上的傳送帶非常固定，而且改造成本很高，但是MiR讓我們無需對整個工廠進(jìn)行調(diào)整，只要給它的機(jī)器人設(shè)置新的任務(wù)位置即可。它會自動更新工作任務(wù)，將物料運(yùn)輸?shù)綄?yīng)的位置。”
高易用性為快速實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)及推進(jìn)廣泛落地給予支持
Harris介紹了使用MiR機(jī)器人完成這些過去由工人完成的基礎(chǔ)工作的好處，“這意味著我們可以更大程度地提高效率。員工在結(jié)束休息，吃完午餐，外出數(shù)小時(shí)或下班回家后再返回工作，對內(nèi)部物流系統(tǒng)來說都不會有很大的影響。MiR機(jī)器人可以持續(xù)自主地完成任務(wù)。”
另外值得一提的是，2016年霍尼韋爾為自動化內(nèi)部運(yùn)輸系統(tǒng)投用MiR機(jī)器人以來，包括輸送帶系統(tǒng)在內(nèi)的MiR機(jī)器人，幫助霍尼韋爾達(dá)成了投資回報(bào)的預(yù)期目標(biāo)。Harris表示：“我們在兩年內(nèi)成功地收回了對項(xiàng)目所有環(huán)節(jié)的投資。”
MiR自主移動機(jī)器人安全、靈活且易于使用，在與霍尼韋爾相伴的三載春秋里得到了充分的印證?；裟犴f爾在英國普爾的制造工廠成為了整個集團(tuán)半自動化到全自動化內(nèi)部物流升級的典范，運(yùn)籌帷幄的分階段策略的奏效也為霍尼韋爾打了一劑強(qiáng)心針，目前已在英國的其他四個工廠投用了MiR機(jī)器人，進(jìn)一步完善工廠全自動內(nèi)部運(yùn)輸，締造精益生產(chǎn)制造的佳話。
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