新松、大众物流、今天国际、裕新智能、仙工智能、林德叉车……多样化解决方案助力行业应用。
文｜新战略
案例一：新松叉式移动机器人应用于德系高端汽车生产线
（1）项目描述
某德系汽车领导品牌位于沈阳的新发动机工厂，是该集团在国内首家集铸造、机加和总装三大制造工艺与一身的发动机工厂，自动化智能化水平极高。2014年，该公司从新松批量采购叉式移动机器人，用于发动机铸造车间铸造砂芯的运输工作，该系统采用激光导航技术，并通过WCS系统智能控制，完成整个厂区砂芯的智能供应。
图：新松叉车AGV发动机工厂应用
（2） 难点和创新点
“砂芯”用于发动机缸体的制造，是决定发动机铸造质量的核心材料，东北雨季湿度80%以上，砂芯潮湿是制造质量的致命威胁。新松自主研发了砂芯智能存储及除湿系统，通过调度系统的智能判断，减少机器人运输砂架到用户及充电动作导致的频繁开关门导致车间内湿气过多的问题，系统能够预测即将使用的沙架并提前行驶到指定点位，以减少供应时间。存储过程无人化，物流车间全部智能管理，运输错位率降为零，可将人员应用到更多的增值过程。同时，为了提高AGV的运行效率，AGV采用自动换电设计，集中自动换电站可在较短的时间内完成对AGV的换电池作业，不需要人工干预。
（3）效益和影响
砂芯智能供应，在仓储管理系统中自动追踪沙架状态，每项工作可降低150S时间，并增加可追溯性。无纸化信息流，减少打印费用。除湿系统自动控制，AGV自动行驶及充电，全部实现无人管理（TPU=0）。通过该项目的实施，为该集团每年较少千万级的设备损失。以此项目为起点，该集团后续分批从新松引进了顶棚线AGV输送系统，车身，车门拖车AGV系统等多款叉式AGV,形成了更加柔性的智能物流整体解决方案。
案例二：大众物流国内某著名品牌汽车动力总成工厂叉车AGV项目
（1）项目描述
国内某著名品牌汽车的动力总成工厂运行着由长春市大众物流装配有限责任公司非标定制的货架搬运叉车，用于完成线边流利条货架空满物料交换，代替人工经行库区至生产线边的备货任务。单车载重1.5T，速度最高可达1.5m/s，采用激光反光板导航方式，停车精度±5mm。此项目为国内某著名品牌汽车与长春市大众物流装配有限责任公司合作开展的物流改造实验项目。前期以机器换人为课题，研究AGV在产线物流运行的可行性。实验得出结论，使用长春市大众物流装配有限责任公司叉车AGV方案可完全替代现有产线物流人工作业方式。
图：大众物流叉车AGV用于汽车动力总成工厂
（2）难点及创新点：
传统的线边补料模式为定时补料，补料员大部分的时间都在工位间行走且需具备一定的经验和技能，但补料不准确、及时导致停线的风险还是偶会发生。大众物流创新性的采用转换灵活、投资少、维护成本低的空满物料交换作业模式，在“省力”的同时解决了“省人”的根本问题，达到现代一流的精益生产要求。
（3）效益或影响
通过参与工厂物流改造实验项目，不仅省人省力，降本增效，还提高了物流配送的安全性。在物流自动化、信息化改造的同时，初步实现物流无人化。
案例三：今天国际无人叉车一汽解放柴油机厂项目
（1）项目描述
2019年，今天国际为解放动力一汽柴油机厂潜心打造的智慧物流工程正式投入使用，开启了国产发动机厂智慧物流与智能制造深度融合的大跨越，按订单组织生产的创新模式，将构建一汽锡柴全生命周期的智能制造。
图：今天国际无人叉车一汽柴油机厂应用
（2）难点及创新点
解放动力一汽柴油机智慧物流系统工程以打造高效、敏捷、精准的生产物料供应为核心目标，整合工业自动化软硬件与系统方案，通过冷试库、油封库、缸体库、缸盖库、飞轮曲轴库5大库区的智能存储、拣选、配送，实现了汽运架、曲轴、飞轮壳等8000多种零配件的智能仓储和配送，使机加工生产线、装配生产线等七大区域实现智能无缝衔接，满足了一汽锡柴复杂、多样、精益智造的生产需求。
该项目充分发挥AGV灵活搬运的优势，35台AGV与5条生产线无缝衔接，成功实现物料供应的快速响应，以及140个工位的协同作业；为保证每个节点内生产装配过程的可靠、精准，在拣选配送各环节还特别设置了SPS分拣防错系统、RFID信息系统、视觉识别系统等，可做到步步防错，保证实物流与信息流的一致性，充分确保组装配件清单和组装顺序的精准无误，实现按需配送，避免错装漏装造成发动机返工，有效保证了发动机出厂的可靠性。
根据庞大的零配件体系生产组装需求，今天国际构建了多层次、全方位的信息化系统，通过整合WMS、WCS、mes、CAPP、PDM、ERP、三维可视化等系统，利用二元指挥平台，可对发动机生产制造进行全周期质量的跟踪和把控，管理人员打破“信息孤岛”僵局，突破时间和空间限制，实现整个厂区的集中控制与协调作业，并可随时对生产数据进行调取和分析，进行智能决策和智能物流配送。
（3）效益及影响
本项目通过全面应用精益制造的方法，实现拉动式生产，配合装备的自动化和产品、工艺数据的数字化，实现生产智能调度、数据自主流转、现场精益管理。应用工厂物流规划和建模仿真软件，实现工厂的数字化建模和持续优化，从而真正构建物流装备行业的高效柔性混线生产的范例。
重型柴油机生产属于离散制造，整个生产过程物料品种数量庞大，物料配对关系复杂，物流配送路线多样，靠人工进行物流配送存在差错多，不及时的问题，靠传统物流信息管理系统处理，存在流程僵化，灵活性不够的问题。针对以上存在的问题，本项目通过对生产实际情况和计划的实时预测，不断修正每种物料的需求计划，迅速发出最新的物流配送指令，系统抽象化物流对象属性，具有灵活的配送组合策略，应对复杂的物料配送情况，系统利用机器学习技术自动优化物流调度算法，并对可能发生的问题进行预警。综合利用各类先进的智能物流装备解决不同类型物料的配送执行问题。通过对软硬件技术上的突破和两者的有机结合，实现了离散制造复杂物料的全工序自动配送。
智能物流系统工程投入使用后，生产效率显著提高了20%，能源利用率提高了11.5%，综合运营成本降低了22%，产品生产周期降低了10%，库存周转率提升，物流出错率降低了50%。智能物流的实施促进了一汽锡柴对市场的快速反应能力，提高了精益智造的能力。
案例四：裕新智能青岛一汽解放总装车间叉车AGV项目
（1）项目描述
某重卡总装车间，应用了由裕新智能为其量身定制的24台搬运叉式AGV。其中方向机应用6台，板簧应用12台，牵引盘应用6台，单台承重不低于3T，可实现1m/min~42m/min无级变速。相较于磁条、二维码等AGV柔性更高，相较于视觉来讲不受环境亮度干扰，运行稳定性更强。其中板簧配货区搭载库位管理系统，实现完全无人化空、满交替补料。
图：裕新智能无人叉车一汽解放总装车间应用
（2）难点及创新点
实现了总装车间内物料配送的智能无人化升级。车体具备自动清洁车轮功能，主动有效减轻车轮对地面的压痕影响；基于总装车间原有生产和物流模式的现状进行规划设计，相应操作人员无需变更操作工艺，对现有模式不干涉不影响，实现了从人工配送到AGV智能无人化升级的无缝衔接。
经济性：只需简单部署若干反光板即可，无需对旧厂房进行大面积施工改造。避免产生大量的基础费用；AGV上线运行后，节省了原有的人力和设备的相应支出。
先进性：板簧取料区域采用自研的辅助库位管理系统，实现完全无人自动化补料及配送，缩短了AGV未载货移动路程占比。
（3）效益及影响
总装车间已投入使用一年多，在AGV智能升级改造后，不仅减少了人工及管理成本，提高了配送的效率和准确性，还实现了与工厂MES系统的无缝对接,是自动化与信息化深度结合的一个很好范例。
案例五：SEER仙工智能汽车零配件加工车间项目
（1）项目描述
江苏某外资企业，主要从事汽车防抱死制动系统，驾驶辅助系统的电控单元，传感器等电子产品及零部件研发与制造。随着公司快速发展，业务需求不断上升，用人需求加大。由于从仓库将物料发往生产车间，一般需要人力搬运，存在人工成本较高且效率低下的问题，并且与MES系统协同工作不紧密，急需提升车间自动化、智能化水平。
SEER配合集成商客户使用基于SRC的激光SLAM搬运式自动叉车智能物流解决方案，帮助该企业成功完成了车间物流自动化改造，为该企业降低用人成本与安全隐患的同时，有效提升了工厂物流运输效率。
该工厂主要有仓库和车间两个工作区域，当车间工作站需要上料时，通过产线上操作电脑的发料软件进行呼叫，由MES系统直接给基于SRC的激光SLAM搬运式自动叉车下达指令，自动叉车便会将仓库的物料运输至车间，并将车间的空料架运回仓库停车区，实现了仓库与车间的无人化运输闭环需求。电量较低的自动叉车，在不影响正常工作的同时，便会去指定的充电桩位置进行充电，充满后返回仓库停车区待命，保证了车间全天候不间断运输。
图：仙工激光SLAM叉车汽车零部件车间应用
（2）难点及创新点
难点：用于导航的激光传感器安装位置较高，对处于低位的障碍物难以检测。
对策：在低位添加额外的激光扫描器，通过多传感器进行安全防护，实现了自动叉车对整体环境障碍物的检测，保证自动叉车在执行工作任务时保证人员和货物的安全。
（3）效益及影响
用机器人取代人工搬运，解放了人力，大大降低了该企业的劳动力成本，同时减轻了车间人员管理成本；提高了仓库与车间的物流运输效率，进一步提升了企业生产效率；与MES系统有效连接，推动车间实现了自动化、智能化的目标。
案例六：林德叉车知名重型汽车制造集团发动机生产工艺自动化项目
（1）项目描述
某知名重型汽车制造集团的机加工物流与新建装配线项目，共计应用了由林德（中国）叉车有限公司为其量身定制的46台叉车式及背负式搬运机器人。
新建装配线项目配备36台叉车式搬运机器人，单台搬运机器人最大承载能力可达3吨，最大运行速度可达2m/s。搬运机器人的应用，相比于传统的人工手动搬运与滚筒输送线方式，更具有高度的柔性化，是实现发动机装配转运自动化的基础，减少现场人员的流动性，提高车间整洁度和空间的合理利用。
机加工物流项目配备10台叉车式与背负式搬运机器人，应用于发动机缸盖及曲轴箱相关零部件的自动化转运，达到提高自动化水平来实现产品柔性化以及标准化，同时降低企业人工成本，提高数据的准确度。
图：林德叉车知名重型汽车制造集团发动机生产工艺自动化应用
（2）难点及创新点
该集团内第一条实现发动机装配与机加工自动化产线，采用多车型复合作业设计，提高车间内部运作效益，提高搬运效率做到降本增效。实现发动机的装配和机加工柔性化，更好的适应现有厂房布局，对商用车/客车/轨道交通领域有示范作用。
经济性：产线使用叉车式及背负式搬运机器人进行物料自动化转运，可有效减少对项目现场土建及钢构的需求，减少项目整体前期的投资。若项目后续产品升级换代或者优化工艺时，需要增加取/放货点位、调整生产节拍流量等，只需要调整搬运机器人运行路径或者设备数量即可，无需重新对项目现场做基础设施或钢结构施工，可以更灵活方便地调整产线物流动线，二次投资更小。
先进性：创新使用搬运机器人搭载辊筒输送线技术，可实现发动机零部件与生产线固定式滚筒无缝对接完成零部件自动上/下线的目的，保证整线的生产及时性与连贯性。
（3）效益或影响
知名重型汽车制造集团发动机新建装配线与机加工项目已投入生产，该项目是重型汽车生产制造行业第一个全流程实现无人化物流转运。该集团做为重工行业的领导者，在其示范引领作用下，国内重型汽车制造领域必将迎来一次行业变革，推动行业提升智能制造水平，助力产业转型升级。
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