大眾平臺智慧工廠：探尋20小時不間斷運轉(zhuǎn)的汽車零部件“智”造

ainet.cn 2021年02月05日

　　汽車零部件是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，走進大眾平臺天津生產(chǎn)基地，數(shù)十臺海康機器人AMR20小時不間斷執(zhí)行，日均3000余項物流任務(wù)從“人找貨”、“人管理”到“貨到人”的“智能化管理”實現(xiàn)了成品下線自動化和成品智能倉儲管理，打造工業(yè)4.0時代汽車零部件智能化工廠年產(chǎn)能約50W套，最高生產(chǎn)節(jié)拍48秒下線節(jié)拍2.8分鐘，物流效率提升46%年平均節(jié)省人力成本近百萬元。

　　01 項目概況

　　大眾一汽平臺零部件有限公司(簡稱“大眾平臺”)由富奧汽車零部件有限公司和大眾汽車(中國)投資有限公司共同合資興建，德國大眾汽車公司和中國一汽共同控股。公司產(chǎn)品覆蓋轎車前軸/后軸模塊、左/右前懸架模塊等關(guān)鍵零部件，主要為一汽大眾提供零部件支持，以及國內(nèi)外其它整車廠的配套服務(wù)，致力于推進零部件國產(chǎn)化進程。

　　02 傳統(tǒng)物流模式

　　轉(zhuǎn)型汽車行業(yè)生產(chǎn)制造變化節(jié)奏高、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)線迭代較快，內(nèi)部物流則需靈活適應(yīng)不同的產(chǎn)線布局。大眾平臺天津工廠主要生產(chǎn)SUV前橋、后橋、后滑柱與角模塊等，年產(chǎn)能約50W套。

　　車間物流狀況復雜，涉及面廣，傳統(tǒng)的人工作業(yè)需配合產(chǎn)線采用雙班倒，作業(yè)效率低，且成本不斷上升，導致制造成本逐年提高，而物流作為生產(chǎn)過程中非增值的環(huán)節(jié)，每年卻需要大量的投入，因此企業(yè)物流自動化升級的需求迫在眉睫。

　　03 選擇移動機器人系統(tǒng)

　　項目在考慮智能化升級的過程中，需要WMS等業(yè)務(wù)系統(tǒng)具備更強大而靈活的功能，以應(yīng)對產(chǎn)線停工、質(zhì)檢不合格品退料、緊急供料等復雜多變的異常業(yè)務(wù)場景。此外，人車混行、人車物料交接等環(huán)境中，對智能設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性要求極高。鑒于此，企業(yè)需要引進柔性高效的智能物流系統(tǒng)，改變現(xiàn)有制造模式，從而提升汽車零部件的生產(chǎn)效果、規(guī)模、質(zhì)量。

　　04 從制造到“智”造的零部件生產(chǎn)

　　大眾平臺天津分公司于2020年啟動智慧工廠升級改造項目，引入了?？禉C器人智能倉儲及廠內(nèi)物流解決方案，投入使用數(shù)十臺移動機器人AMR，憑借其靈活部署、高柔性的特點，項目在升級過程中確保了產(chǎn)線無停產(chǎn)，生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)，同時實現(xiàn)了廠內(nèi)成品下線自動化和成品智能倉儲管理，大幅度提升生產(chǎn)效率與信息化管理水平。

　　項目覆蓋天津基地生產(chǎn)車間、成品倉庫，機器人完成前道產(chǎn)線、線側(cè)緩存區(qū)、成品存儲區(qū)、出庫排序區(qū)之間的日均近3000余項物流搬運任務(wù)，實現(xiàn)前橋、后橋、角模塊、后滑柱等多種成品業(yè)務(wù)的移動機器人自動化運輸。

前后橋下線區(qū)

成品存儲區(qū)

　　05 項目亮點

　　極速部署產(chǎn)線無停產(chǎn)

　　?？禉C器人基于大眾平臺實際業(yè)務(wù)需求，與用戶通力配合，項目升級過程中，在生產(chǎn)期間分三次先后切替了前橋、后橋、角模塊、后滑柱等零部件業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了人工叉車到移動機器人AMR作業(yè)的無縫切替迭代。部署效率極高，全程無停產(chǎn)，生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)，最大程度確保了生產(chǎn)需求和用戶效益。

　　安全穩(wěn)定的不間斷作業(yè)

　　移動機器人采用激光SLAM導航，在未知的環(huán)境中自主創(chuàng)建地圖，復雜環(huán)境中的定位精度可達到毫米級，并配有多級安全防護措施，確保作業(yè)過程的人、機安全。機器人的負載能力達1.5T，大平面舉升盤保證了搬運大尺寸料箱的平穩(wěn)性，并配合產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)，保障了每天20小時物流配送需求。

　　倉儲業(yè)務(wù)智能化管理

　　根據(jù)倉儲業(yè)務(wù)需求，智能倉儲管理系統(tǒng)iWMS-1000通過定制化開發(fā)實現(xiàn)了庫區(qū)、貨碼和物料信息的綁定互通。iWMS-1000預留接口，可無縫對接上層MES系統(tǒng)，通過提前定義物料種類、自動規(guī)劃、出入庫優(yōu)先級管理等，實現(xiàn)了生產(chǎn)與物流管理的系統(tǒng)化、一體化、透明化和智能化。

　　多機器人集群作業(yè)

　　RCS-2000負責可控制范圍內(nèi)的全部機器人的任務(wù)分配、調(diào)度及運行維護。RCS可建立機器人的“世界模型”，將廠區(qū)、倉儲地圖轉(zhuǎn)換成機器人能夠識別的模型數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)多任務(wù)分配、最優(yōu)路徑規(guī)劃，使系統(tǒng)能發(fā)揮最佳的工作效能。

　　06 項目收益

　　■ 倉儲信息數(shù)字化管理水平提升

　　引進智能倉儲管理系統(tǒng)iWMS-1000，實現(xiàn)倉儲信息的數(shù)字化、可視化管理，可快速導出倉庫數(shù)據(jù)，方便業(yè)務(wù)盤點和統(tǒng)計。

　　■ 物流效率大幅提升

　　通過機器人自動將器具搬運至指定庫位，減少了非必要行走和轉(zhuǎn)運。替換人工牽引車后，大幅減少車輛混行，作業(yè)區(qū)域更加井然有序，物流效率提高46%。