从半自动化到全自动化内部物流,协助MiR自主移

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超大型厂房、紧凑的生产任务、各种物料的运输、人、设备、各种系统的紧密配合,如何安全高效地支撑内部物流?位于英国普尔的霍尼韦尔安全和生产力解决方案集团,在三年内实现了内部物流从半自动化向全自动化的转变,这是丹麦增长最快的机器人制造商、全球移动机器人市场领导者——移动工业机器人(以下简称MiR)在支持精益生产方面的又一成果。2016年,三款MiR自主移动机器人进入霍尼韦尔工厂,专注于物料运输的自动化,使其生产变得精简灵活。三年后,这三个机器人的角色进行了升级,配备了传送带和RFID扫描仪的顶层模块,进一步优化了它们的工作任务和流程,使霍尼韦尔多层大楼的内部物料运输进入了全自动化的新时代。MiR机器人在自主安全导航、任务执行、系统嵌入等方面的优势在霍尼韦尔工厂经受住了时间的考验,从而推动霍尼韦尔工厂向更深层次的精益生产迈进。

霍尼韦尔安全和生产力解决方案公司(前身为霍尼韦尔分析公司)位于英国普尔,致力于生产用于海上石油和采矿开采的气体检测设备以及家用消费级检测设备。自2016年以来,霍尼韦尔已广泛开始提高生产自动化和机器人技术,以实现原材料和组装组件的自动运输。这些材料最初是由工厂员工在一个约91000平方米的工厂里用手推车运输的。此外,根据工厂的布局,仓储仓库位于一楼,与生产区属于两层。实现物料运输的自动化并不容易。

在生产线和仓库之间运输物料,需要经过多个狭窄的走廊和双防火门,并携带电梯在楼层之间移动。霍尼韦尔希望做出一些改变,调整运输线路以匹配生产,并选择一些优化的产品。因此,一套安全灵活的物流解决方案成为工厂升级的关键,既能自主导航,又能高效与人合作,能够胜任与第三方设备(如控制电梯、防火门)的无缝连接。MiR自主移动机器人以其卓越的智能性能跃入霍尼韦尔的视野,并为其英国工厂效力。3台可载重100公斤的MiR100移动机器人,成为这次精益生产转型的见证者和见证者。

最大负载为100公斤的MiR100机器人被运送到霍尼韦尔的生产车间,并从那里运出

高安全性保护运输效率并减少处理错误

霍尼韦尔自2016年实施生产自动化以来就规划了布局,分阶段推进升级之路。初期投入使用了3台MiR100移动机器人,主要服务于半自动运输工作流程。MiR机器人的顶部装有材料箱。员工在仓库人工装载物料后,通过平板电脑部署机器人,接管从仓库向不同工作站发送物料的物流任务。改进后的半自动物流程序降低了人工搬运过程中可能存在的安全风险,进一步保证了工厂制造的安全性。

三年后的2019年,霍尼韦尔在MiR机器人建立的内部物流系统基础上,升级了半自动化物流流程,开发了人机高度协同的全自动化物流系统。如今,MiR机器人可以展现出自主移动机器人的风格,携带配备有传送带的顶部模块自主移动到仓库,通过传送带收集原材料并运输到不同的生产线。截至2019年,MiR机器人已成功为霍尼韦尔生产线上的15个交付站提供服务。

霍尼韦尔高级制造和工程总监斯图尔特·哈里斯(Stuart Harris)表示,“我们将RFID扫描技术集成到MiR移动机器人中,这样我们就可以快速了解物料箱中的物料情况。我们不再需要像以前那样手动装载材料。MiR机器人知道产品需要送到哪条生产线,可以自动装载物料箱,扫描物料,然后一次性运送到正确的生产线。”这种自动化的工作流程消除了仓库交付中出错的风险,射频识别扫描仪的增强确保机器人总能将产品运送到正确的生产线。必须说,自MiR机器人投入使用以来,为霍尼韦尔员工节省了大量人工参与内部运输的时间。

设计工程师蒂莫西·沃德(Timothy Ward)补充道:“在使用MiR机器人之前,我们的主要挑战和最大希望是,被分配推车运输任务的员工能够回到生产线上,提高生产效率。MiR机器人的到来是一个福音,解放了6名负责运输的全职员工的人力资源,使他们能够专注于生产更多的产品,生产线的效率也大大提高。”安装在MiR机器人顶部的传送带模块是霍尼韦尔自动内部运输的一大创新亮点。机器人可以自行完成装卸任务,帮助员工节省更多的生产时间。同时,得益于MiR机器人的高安全性,整个内部运输过程更加安全可靠,大大降低了人工运输可能带来的风险。

顶部带有传送带的MiR100机器人在生产线上装载和卸载材料

高灵活性有助于优化生产流程和基础设施

MiR自主移动机器人在行业内具有很大的灵活性,能够提供适应特定应用场景的定制化解决方案。MiR机器人的开放端口使霍尼韦尔安全和生产力解决方案集团的自动化团队能够自行设计和集成内部运输系统。哈里斯对此进行了介绍:“随着生产自动化的发展,机器人顶层模块的集成将成为不同厂商、品牌或产品的挑战。幸运的是,借助MiR机器人的开放端口,我们可以将第三方设备连接到移动机器人,例如RFID扫描仪、顶部传送带和其他传感器。”这样,霍尼韦尔可以根据MiR机器人的结构灵活设计和定制应用,支持全自动化物流工作流的推广。

配备传送带的解决方案极其灵活,可以在不影响内部物流的情况下,从整体上优化和完善霍尼韦尔安全和生产力解决方案集团的基础设施。蒂莫西·沃德解释说:“通过在MiR机器人的顶部布置传送带附件,机器人的灵活性得到了极大的提高,它们可以将工厂里的任何东西运送到我们需要的地方。众所周知,生产线上的传送带非常固定,改造成本非常高。但是,MiR让整个工厂没有必要调整,只需要为它的机器人设定一个新的任务位置。它将自动更新工作任务,并将材料运输到相应的位置。”

MiR100机器人正在霍尼韦尔生产仓库取料

高易用性支持快速实现投资回报和促进广泛落地

哈里斯介绍了使用MiR机器人完成这些过去由工人完成的基本任务的好处。“这意味着我们可以更大程度地提高效率。员工在完成休息、吃午饭、外出几个小时或下班回家后返回工作岗位,不会对内部物流系统产生很大影响。MiR机器人可以继续自主完成任务。”

此外,值得一提的是,自2016年霍尼韦尔将MiR机器人用于自动化内部运输系统以来,包括传送带系统在内的MiR机器人帮助霍尼韦尔实现了预期的投资回报目标。哈里斯说:“我们在两年内成功收回了项目各方面的投资。”

MiR自主移动机器人安全、灵活、易用,这一点在与霍尼韦尔的三年合作中得到了充分证明。霍尼韦尔在英国普尔的制造工厂已经成为整个集团内部物流从半自动升级为全自动的典范。战略规划的阶段性战略的有效性也给了霍尼韦尔一剂强心针。目前,MiR机器人已在英国其他四家工厂使用,进一步完善工厂全自动内部运输,创造精益制造的故事。

霍尼韦尔工厂的MiR100机器人在同一框架内工作

应用案例

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