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【分享】某德國工業(yè)4.0標桿工廠內的8種物料搬運技術

發(fā)布日期:2017-09-19瀏覽次數(shù): 信息來源: 宋海萍

我是從事企業(yè)物流咨詢的,也就說需要時常和生產(chǎn)制造企業(yè)打交道,也一直在給企業(yè)輸出物流解決方案。在很多項目中,我們幾乎都會涉及關于工廠內部物料搬運技術方案規(guī)劃。這塊也經(jīng)常是客戶感覺到頭疼的問題。比如時常會面臨無所適從左右為難的問題,是人工配送呢還是無人配送,是用懸掛鏈技術呢還是傳送帶?或是RGV?AGV?總之確定不了到底應該使用什么技術。


很多時候客戶本身自己也在做不斷的嘗試,但有時候很遺憾,你們去工廠看現(xiàn)場時,往往看到一些物流運輸設備,或是懸掛鏈線靜靜的“沉睡”在那里。問其原因,多數(shù)回答是“不好用”、“經(jīng)常壞”、“不適合”。


那么,我們今天的制造企業(yè)大環(huán)境,不斷面臨產(chǎn)品個性化的需求,小批量的訂單,這樣就需要我們設計柔性的生產(chǎn)線和一套柔性的物流體系來支撐。尤其大家又都在提智能制造、智能物流的需求,在這樣的環(huán)境下,我們到底如何規(guī)劃工廠的物料搬運呢?完全的無人化?自動化?智能化?不見得。


我想和大家分享一家德國工業(yè)4.0標桿工廠的廠內物料輸送技術。這家工廠主要生產(chǎn)減速機、電機和電子變頻控制設備,整個物料流從零部件倉庫出庫開始流動至車間物料暫存區(qū)、生產(chǎn)線裝配、入成品庫存儲、出庫發(fā)貨過程,我總結了下在現(xiàn)場看到的8種物料輸送技術。


下圖為該工廠內物料流動的邏輯示意圖。

 

工廠內物料流動的邏輯示意圖1-1


使用物料搬運技術如下:


由于該工廠現(xiàn)場走訪時不接受拍照,以下部分圖片來源網(wǎng)絡:


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①-③:背伏式AGV小車搬運1



高位貨架立體庫,使用的是自動化存儲系統(tǒng),金屬箱存儲模式,出庫時系統(tǒng)自動完成揀貨、分配至出庫輸送輥道上,由前移式AGV小車自動對接輥道上的金屬箱存儲貨物,然后搬運至“大件物料配套暫存區(qū)”進行暫存。


2
③-④:背伏式AGV小車搬運2



系統(tǒng)在接收到裝配中心的裝配作業(yè)任務時,自動去大件物料存儲區(qū)將金屬箱物料通過規(guī)劃設定的路徑配送到裝配中心作業(yè)區(qū)存儲大件的存放裝置上。AGV小車上設有自動可伸縮的移動以及定位裝置。整個過程物料的上下都是自動完成的。背伏式AGV小車可載荷1.5噸重的物料。


3
②-④:人工駕駛牽引車配送



小零件使用標準周轉箱存儲,周轉箱存放至周轉小車上,由配送人員駕駛牽引車進行牽引配送至現(xiàn)場的裝配中心的物料超市存儲區(qū)的貨位上。這里的裝配中心是一個亮點,他不是具體的產(chǎn)線,而是由多組U型的物料超市區(qū)構成的,每個貨架的每一列每一層都有明確的條形碼貨位標識,使用條形碼管理系統(tǒng)對物料進行管控。


4
④-⑤:AGV移動裝配作業(yè)小車



前面說的裝配中心是一個亮點,那么現(xiàn)在這臺AGV移動裝配作業(yè)小車也是一個亮點。其裝配作業(yè)任務就是在這個小車上完成的。每部小車上都掛有一張作業(yè)任務單。他是智能的,與人、與設備、與物料都形成了互聯(lián)。裝配工人只要拿取手持終端設備,掃描作業(yè)任務單上的條形碼后,他就知道該自動走哪條路徑,到哪個工作站,進行什么作業(yè),裝配什么物料,當裝配任務完成,操作工點擊小車上的完成按鈕,他就自動跑去下一步任務所在工序位置??梢韵胂蟋F(xiàn)場裝配操作工工作是多么輕松,他只要站在原地不動,等著小車過來,伸手即可拿取所需物料,輕松在小車作業(yè)臺上完成加工任務(待加工的零件是使用工裝夾具固定在小車臺面上的),進行裝配作業(yè)后,點擊一下完成按鈕,工作任務就完成了。


5
⑤-⑥ ⑥-⑦:懸掛鏈+MES小車自動噴涂系統(tǒng)



使用的是自動單軌小車EMS系統(tǒng),比較靈活且高柔性的高空物料輸送技術。產(chǎn)品測試完成后,每一臺產(chǎn)品通過懸掛鏈+MES小車自動進入噴涂系統(tǒng)。噴涂完成后還是通過自動懸掛鏈輸送系統(tǒng)輸出,通過懸臂架方式進入噴涂件存儲區(qū)。


6
⑦-⑧:叉車搬運



根據(jù)成品發(fā)運調度中心的發(fā)運指令,系統(tǒng)發(fā)出指令,從產(chǎn)品懸掛鏈存儲系統(tǒng)進入到打包作業(yè)區(qū)域,打包作業(yè)員工進行打包作業(yè)。打包作業(yè)完成后通過叉車搬運到成品立體庫存儲區(qū)域存儲。根據(jù)調度中心發(fā)運指令,通過叉車從立體庫存儲區(qū)將所需下架發(fā)運的物料搬運至發(fā)貨緩沖區(qū)暫存。


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其他1:自行車       其他2:滑板車


其他1:自行車

其他2:滑板車


也可謂亮點。在這個高大上的智能工廠里面,咋看自行車和滑板車送料方式都令人咋舌。了解下來這是應急物流呢。遇到一些突發(fā)情況,需要補充一些小的零件的。應急響應人員快速通過自行車、滑板車方式進行緊急響應。我看到自行車前面、滑板車前面都配置了放置物料或單據(jù)的盛藍。我想這種做法也許是為了響應更靈活、更便捷、更經(jīng)濟吧。


以上是我和大家做的一個分享,這也是我在這個工廠短時間內通過現(xiàn)場的觀察,以及和帶領我們參觀的工作人員進行溝通,輸出的關于在這個工廠內的物料輸送技術總結。也許總結的不夠全面,甚至個別環(huán)節(jié)使用的技術描述的不是特別精準。但我想在這里表達的一個觀點的就是:很多時候,在我們一個工廠里使用的絕對不僅僅只有一、兩種技術。相對的每個流動環(huán)節(jié)使用什么技術,都是需要結合這個運行的環(huán)境進行精心策劃和設計的,并且必須是系統(tǒng)來看待整個價值流過程。不能盲目的過分追求自動化、智能化,很多時候比如自行車、滑板車、當然甚至一雙溜冰鞋,你都可以規(guī)劃入您所在的整個工廠的物流系統(tǒng)中。而使用某一種技術的背后支撐您的一定是目標和結果導向——您想解決什么問題?您想達成什么效果?您愿意投資多少資源?如果這些問題被梳理清楚了,我想該選用什么樣的方案很多時候也就迎刃而解了。所以如果您所在的工廠,如果其物料搬運還僅僅停留于只依靠叉車或人工+液壓托盤車搬運物料,比較單一的這一、兩種搬運模式的話,那么你真的要好好去測評一下,因為在我看來這塊的改善無論是從搬運作業(yè)效率上,還是單次搬運量、搬運強度、搬運人力等方面都是有很大提升空間的。

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