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封測工廠走向工業(yè)4.0,必須踏出這一步

2021-07-10
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 封測工廠 工業(yè)4.0

  近10年來,制造行業(yè)招工愈發(fā)困難——根據(jù)德勤2018 Skills Gap in Manufacturing Study數(shù)據(jù)表明:未來十年內(nèi)全球制造業(yè)將出現(xiàn)250萬個崗位缺口,對制造經(jīng)濟產(chǎn)生的影響可達2.5萬億美元。工業(yè)4.0時代背景下,各行業(yè)開始用多種自動化手段來替代人工勞動,其中“無人工廠”、“熄燈工廠”等最引人矚目,不少大眾也默默將工業(yè)4.0與無人工廠劃上等號。然而,除了富士康、發(fā)那科等成功案例,許多制造業(yè)主的“無人”計劃都草草收場,叫人心生疑問。個中經(jīng)驗、理由,其實不外乎兩點:

  1)絕對意義上的標(biāo)準(zhǔn)化不存在,傳統(tǒng)自動化缺乏柔性

  2)自動化只是工業(yè)4.0的入場券,數(shù)字化決定智造的上限

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  動態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),柔性的自動

  絕對的標(biāo)準(zhǔn)不可信,在制造行業(yè)尤其如此。

  一方面,對于廣大中小型制造企業(yè)來說,多數(shù)存在廠房新老設(shè)備并存,各種流程、工藝、系統(tǒng)穿插繁復(fù)等問題。短時間內(nèi)要實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,對于企業(yè)來說意味著大刀闊斧的改革,或者重金投入新型設(shè)備的引入。另一方面,經(jīng)濟市場的高速上行,新工藝新技術(shù)的快速迭代,每天都會出現(xiàn)海量的新產(chǎn)品、新類別,而標(biāo)準(zhǔn)的更新速度也遠超過往。

  缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的支撐,自動化的進程也受到了阻礙,而“柔性”成為了破局之法:生產(chǎn)資料適應(yīng)生產(chǎn)計劃的柔性,以及生產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)市場變化的柔性等等。

  如何實現(xiàn)“柔性”?中國智造已經(jīng)給出了諸多解決方案:大數(shù)據(jù)的分析與連通手段實現(xiàn)“以需定產(chǎn)”;高柔性的生產(chǎn)線實現(xiàn)多品種混線生產(chǎn);還有配備多傳感器與算法技術(shù)的工業(yè)移動機器人,用柔性物流讓動態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)實際相適應(yīng)。

  案例解析

  以某半導(dǎo)體龍頭企業(yè)柔性物流改造項目為例,企業(yè)為提升產(chǎn)能新建廠房;正式投產(chǎn)后,晶圓需在原廠完成分揀再搬運至新廠區(qū),同時出現(xiàn)了以下問題:

  新舊廠區(qū)距離較遠,人工搬運物料勞動強度大且費時久

  人工搬運效率低且不穩(wěn)定,對生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)定性帶來隱患

  涉及長距離運輸、物料脆弱易損、途徑多設(shè)備設(shè)施對接等挑戰(zhàn),普通的自動化物流手段無法滿足企業(yè)需求等。

  而在此案例中,接受挑戰(zhàn)的為柔性物流代表企業(yè)斯坦德機器人,其自主研發(fā)的激光SLAM導(dǎo)航AMR在倉儲、產(chǎn)線物流環(huán)節(jié)均表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性;且區(qū)別于傳統(tǒng)AGV,斯坦德AMR無需鋪設(shè)磁條、二維碼等輔助物即可實現(xiàn)自主定位導(dǎo)航,更能滿足晶圓制造企業(yè)對生產(chǎn)環(huán)境潔凈度的高要求。

  項目實施方面

  斯坦德機器人為企業(yè)定制了帶有減震部件的封閉料車,以防運輸途中料車震動對晶圓造成影響;

  根據(jù)企業(yè)需求為現(xiàn)有出入設(shè)施增設(shè)無線對接模塊,AMR系統(tǒng)與模塊無縫對接實現(xiàn)機器人自動出入電梯、自動門、貨淋室等;

  定制定位算法程序,實現(xiàn)AMR在近1公里無明顯環(huán)境特征差異的長廊也能準(zhǔn)確定位運行;

  提供全信息化的設(shè)備管理方案,實現(xiàn)機器人及訂單任務(wù)實時狀況可視化管理。

  經(jīng)導(dǎo)入柔性物流方案,斯坦德機器人為企業(yè)實現(xiàn)了物流減員、人工減負(fù)、效率提升、自動化與信息化同步升級。

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  數(shù)字化不是口號,信息賦能智造

  富士康位于深圳的“熄燈工廠”,專注于智能手機等電氣設(shè)備組件的生產(chǎn),其將機器學(xué)習(xí)和人工智能設(shè)備的自動化優(yōu)化系統(tǒng)、自動監(jiān)測與維護系統(tǒng)以及智能實時生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)用連接上4G工業(yè)專網(wǎng),實現(xiàn)了生產(chǎn)、物流各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化管控,成為行業(yè)內(nèi)少有的典范。

  而在富士康位于美國威斯康星州的工廠里,斯坦德機器人結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)部署、WMS物料管理系統(tǒng),通過多臺AMR(自主移動機器人)、Matrix部署軟件、自研FMS多機器人調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)了4000多平的車間內(nèi)3個工序段幾十種物料的自動化搬運,對動態(tài)變化的車間環(huán)境,復(fù)雜的搬運路線,高難度的多機協(xié)作任務(wù),以及高可靠性標(biāo)準(zhǔn)的方案需求表現(xiàn)出了出色的適應(yīng)性,與客戶共同打造出了5G賦能工業(yè)互聯(lián)的示范產(chǎn)線——5G的高帶寬、低時延等特性,讓機器人與系統(tǒng)可以收集倉儲及生產(chǎn)環(huán)節(jié)海量設(shè)備運行數(shù)據(jù),并實現(xiàn)更高效的可視化操作管理;結(jié)合實時監(jiān)測、自動維護與數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能,實現(xiàn)管理者對生產(chǎn)、物流流程的持續(xù)優(yōu)化,實現(xiàn)智造上限的持續(xù)提升。

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  盛夏七月,赴約數(shù)字物流

  7月15日,斯坦德機器人將于蘇州昆山舉辦“數(shù)字物流示范工廠開業(yè)儀式暨2021制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型高峰論壇”。期間揭幕的新建華東工廠不僅能更快響應(yīng)業(yè)務(wù)增長需要,保證項目交付時效與精益品質(zhì)管控,廠內(nèi)還搭建了工業(yè)4.0及數(shù)字物流生態(tài)主題的方案演示廳:

  以斯坦德機器人AMR移動機器人、智能無人叉車、FMS系統(tǒng)等產(chǎn)品為核心,云集倉儲機器人、協(xié)作機器人、5G網(wǎng)絡(luò)與云網(wǎng)協(xié)同等上下游合作伙伴,讓客戶近距離體驗廠、倉一體的柔性物流自動化解決方案。




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