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从半自动化到全自动化内部物流协助 MiR自主移动机器人伴随霍尼韦尔精益生产三载春秋

2019-11-06 16:25 性质:转载 作者:霍尼韦尔 来源:霍尼韦尔来稿
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超大型厂房,紧凑的生产任务,各种物料往来运输,人、设备和各系统间的紧密协同,内部物流如何予以安全高效的支持?位于英国普尔的霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团,用三年时间成就了工厂从半自...

超大型厂房,紧凑的生产任务,各种物料往来运输,人、设备和各系统间的紧密协同,内部物流如何予以安全高效的支持?位于英国普尔的霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团,用三年时间成就了工厂从半自动化到全自动化内部物流的变革,这是丹麦发展最快的机器人制造商以及移动机器人全球市场领导者——Mobile Industrial Robots(以下简称:MiR)支持精益生产的又一建树。2016年,三台MiR自主移动机器人进驻霍尼韦尔工厂,聚焦物料运输自动化,使之精简灵活为生产效力。三年后,这三台机器人角色升级,装配有传送带及射频识别(RFID)扫描仪的顶部模块,并进一步优化其工作任务及流程,使霍尼韦尔整个多层建筑的内部物料运输进入全自动化新纪元。MiR机器人在自主安全导航、任务执行及系统嵌入性方面的优势,在霍尼韦尔工厂经受住了时间的考验,从而促进霍尼韦尔工厂迈上更深化的精益生产的台阶。

位于英国普尔的霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团(Honeywell Safety & Productivity Solutions, 原Honeywell Analytics),致力于生产用于近海石油和矿业开采的气体检测设备,以及家用消费级检测设备。2016年起,霍尼韦尔广泛着手改善生产自动化和机器人技术,以实现原材料和组装部件的自动化运输。这些物料原本由工厂员工用手推车在约9.1万平方米的工厂内移动运输。此外,按工厂布局来看,储物仓库位于一层,与生产区域分属两个楼层,若想实现物料运输的自动化,并非是桩易事。

在生产线和仓库之间运送物料,需要通过多道狭窄走廊和双层防火门,并搭载电梯在楼层之间移动。霍尼韦尔希望对此做出一些改变,调整运输动线以配合生产,并甄选出一些优化产品。因此,一套安全灵活的物流解决方案成为工厂升级的关键所在,不仅能够自主导航,还能高效地与人协作,并胜任与第三方设备的无缝连接(如控制电梯和防火门)。MiR自主移动机器人凭借卓尔不群的智能表现,跃入霍尼韦尔的视野,并为其英国工厂效力,三台可负载100公斤的MiR100移动机器人成为这段精益化生产变革的亲历者和见证者。

最多载重100公斤的MiR100机器人在霍尼韦尔生产车间内往来运输

高安全性为运输效率及降低搬运失误保驾护航

霍尼韦尔自2016实施生产自动化伊始就谋篇布局,分阶段推进升级之路。初期就投用三台MiR100移动机器人,主要用于服务半自动运输工作流程,MiR机器人顶部配备有物料箱,员工在仓库手动装载物料后,通过平板电脑调配机器人,由其接棒将物料从仓库送至不同工作站的物流任务。改良后的半自动化物流程序,减少了人工搬运时可能产生的安全风险,进一步确保了工厂内生产制造的安全性。

三年后,也就是2019年,霍尼韦尔在MiR机器人所奠定的内部物流系统的基础上,将半自动化物流流程一举做了升级,并开发了一个人机高度协同的全自动化物流系统。如今,MiR机器人可以一展自主移动机器人的风采,携带配备传送带的顶部模块自主移动至仓库,利用传送带收集原材料,并将其输送至不同产线。截止到2019年,MiR机器人已成功为霍尼韦尔生产线中15个交付站点提供服务。

霍尼韦尔高级制造与工程负责人Stuart Harris表示:“我们将RFID射频识别扫描技术集成到MiR移动机器人上,以方便我们快速了解物料箱内的物料情况。我们无需再像以前一样手动装载物料。MiR机器人对产品需要送至哪条生产线了然于心,能自动装载物料盒,扫描物料,再运到正确的生产线上,一气呵成。”这种自动化的工作流程消除了仓库发货时出错的风险,RFID扫描仪加强确保了机器人始终能将产品运输到正确的生产线上。不得不说,自从MiR机器人投用以来,为霍尼韦尔的员工节省下大量人工参与内部运输的时间。

设计工程师Timothy Ward补充道:“未使用MiR机器人之前,我们的主要挑战也是最大希望是,此前被分配到推车运输任务上的员工能重回生产一线以提高生产效率。MiR机器人的到来真是一项福音,解放了六名负责运输的全职员工的人力资源,使他们能专注于生产更多的产品,同时产线的效能得到了可观的提升。”MiR机器人顶部配备的传送带模块是霍尼韦尔全自动内部运输的一大创新亮点,机器人能自行完成装卸任务,帮助员工节省出更多的生产时间。同时,得益于MiR机器人的高安全性,整个内部运输流程也更为安全可靠,大大减少了人工运输可能产生的风险。

顶部配置传送带的MiR100机器人在生产线上装卸物料

高灵活性为生产流程和基础设施的优化提供助力

MiR自主移动机器人的灵活性斐然业界,能够提供适配特定应用场景的定制化解决方案。MiR机器人的开放端口,使得霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团的自动化团队可以自行设计集成内部输送的系统。Harris对此介绍道:“随着生产自动化的发展,机器人的顶部模块综合化会成为不同制造商、品牌或产品的挑战。幸运的是,有了MiR机器人开放端口的帮助,我们可以将第三方设备连接到移动机器人上,譬如RFID扫描仪、顶部传送带及其他传感器。”通过这种方式,霍尼韦尔可以根据MiR机器人的结构,灵活设计且自主定制应用程序,以支持推进全自动化的物流工作流程。

装配有传送带的解决方案灵活性极佳,能够在不影响内部物流的情况下,对霍尼韦尔安全与生产力解决方案集团的基础设施进行整体优化和改进。Timothy Ward解释道:“通过在MiR机器人顶部配置传送带附件,机器人的灵活性获得了大幅提升,它们可以把工厂里的任何东西搬运到我们需要的地方。众所周知,生产线上的传送带非常固定,而且改造成本很高,但是MiR让我们无需对整个工厂进行调整,只要给它的机器人设置新的任务位置即可。它会自动更新工作任务,将物料运输到对应的位置。”

MiR100机器人正在霍尼韦尔生产仓库中取料

高易用性为快速实现投资回报及推进广泛落地给予支持

Harris介绍了使用MiR机器人完成这些过去由工人完成的基础工作的好处,“这意味着我们可以更大程度地提高效率。员工在结束休息,吃完午餐,外出数小时或下班回家后再返回工作,对内部物流系统来说都不会有很大的影响。MiR机器人可以持续自主地完成任务。”

另外值得一提的是,2016年霍尼韦尔为自动化内部运输系统投用MiR机器人以来,包括输送带系统在内的MiR机器人,帮助霍尼韦尔达成了投资回报的预期目标。Harris表示:“我们在两年内成功地收回了对项目所有环节的投资。”

MiR自主移动机器人安全、灵活且易于使用,在与霍尼韦尔相伴的三载春秋里得到了充分的印证。霍尼韦尔在英国普尔的制造工厂成为了整个集团半自动化到全自动化内部物流升级的典范,运筹帷幄的分阶段策略的奏效也为霍尼韦尔打了一剂强心针,目前已在英国的其他四个工厂投用了MiR机器人,进一步完善工厂全自动内部运输,缔造精益生产制造的佳话。

霍尼韦尔工厂中的MiR100机器人同框工作

应用案例

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