開年疫情重創國內汽車制造業,據中國汽車工業協會公布數據,第一季度新車銷量呈斷崖式下滑,僅為367.2萬輛,同比下降42.4%。國家統計局數據表明,2020年1—3月份,汽車制造業營業收入同比下降30.9%,利潤總額同比下滑80.2%。
汽車銷量下滑并非只反映終端需求疲弱,更主要是產量受限所致,上游零部件、配套加工設備、工廠員工遲遲“缺位”,車企內心著急卻只能干瞪眼。
“窮則思變”,汽車制造商紛紛開始尋求短期替代和解決方案,以降低因零部件供應造成的停工風險。經過一段時間調整,不少車企巨頭的上下游供應鏈重新得到整合。然而這時他們卻發現,員工短缺的問題遲遲無法得到解決,由于疫情管控的需要,務工人員的流動變得極為困難。
疫情之下現危機 車企急尋機器人
事實上,“缺人”并不是疫情帶來的新情況,對汽車業乃至整個制造業來說,這是行業一直以來面臨的困境。汽車行業首先作出應對,最早到60多年前,就有企業引入工業機器人實現人工“手臂”替代,如SCARA、六軸機器人等,也有代替人“腳”功能的AGV,發展至今,汽車已是機器人部署數量最多的行業。
相比之下,自主移動機器人(Autonomous Mobile Robots,簡稱AMR)仍然是相對較新的事物。在丹麥自主移動機器人企業名傲移動機器人(Mobile Industrial Robots,簡稱MiR)看來,如果把AGV比作火車,AMR便可以理解為是貨車。
在現實當中,使用火車去進行運輸貨物,成本比使用貨車要更低,但是由于受到鐵軌的限制,火車運輸的位置就只能從一個火車站到另一個火車站,而使用貨車去進行運輸,靈活性就要高很多。
疫情下,訂單似乎始終很難履行,這讓汽車零部件供應商承受了巨大的壓力,迫使他們優化靈活性,同時最大程度減少停機時間。這意味著叉車和AGV等舊技術再無法勝任工作,因為它們需要過多的時間和成本來改變生產布局和基礎設施。
相比之下,AMR可以實現動態路徑規劃,能夠靈活避開障礙。這意味著和類Kiva二維碼機器人相比,AMR可以與人類員工共享空間并解決安全問題。
此外,AMR還可快速安裝使用及變更工作任務,在進行設置時無需事先掌握技術知識,即能輕松部署。在AMR上還可以輕松添加頂部模塊,根據特定需求改變,從而進一步提高靈活性。更值得一提的是,AMR還能非常方便地與企業現有生產系統進行集成。
應用AMR能幫助企業降本增效。汽車行業還面臨著預算不斷緊縮的嚴峻現實,需要進一步優化勞動力成本。法律和社會壓力日益增加,要求汽車企業維持安全和舒適的工作環境,這也進一步增加了企業的壓力。
鑒于所有這些因素,讓員工完成那些存在傷害風險的重復性工作,就不具備合理性,因為有一些自動化技術能夠分擔這種工作,還能培訓一些工人來填充高級職位。通過讓AMR加入員工隊伍,汽車行業能夠節省寶貴的工時,使員工可以在更安全的環境中從事復雜且更有價值的工作。
事實上,對包括豐田在內的全球企業高層決策者的一項近期調查表明,64% 的汽車行業決策者相信 AMR 將改善運營的成本、安全性和質量。
深耕汽車行業 MiR順勢而為
MiR已深耕汽車行業多年,廣泛服務于大眾、福特、偉世通、Stera等大車企及零部件廠商,其產品一直以“高安全性”著稱,應用于汽車物料產品、托盤、零部件的運輸等環節。
對于汽車工廠來說,把機器人部署在工作車間,作業安全是首要問題。不少企業負責人坦言,第一次把機器人引入工廠時,員工都表示很害怕,十分擔心發生事故。而使用MiR自主移動機器人則不用考慮這個問題,
MiR自主移動機器人利用先進的雙激光掃描儀方式進行導航并實時檢測障礙,還配備雙3D相機、24個用于檢測腳部和托盤的接近傳感器以及額外傳感輸入以提升安全性。而這些在MiR看來還不夠,MiR自主移動機器人還專門設立安全區,并通過機器人編程進一步優化安全性。
據了解,緊急停車、區域切換、人員檢測和超速檢測是AMR的四大強制要求,所有MiR自主移動機器人都包含這些功能。
而為了應對與負載和容量相關的危險,MiR還在MiR500 和MiR1000等產品中集成區域屏蔽、安全限制速度、安全保護停車、移動能力和系統緊急停車五大安全功能。
在保障安全性的基礎上,MiR還尤其注重自主移動機器人的靈活性,即使在狹窄的空間內,它也能實現自由移動。MiR自主移動機器人通過自身的邏輯判斷來幫助自主移動機器人判斷前方障礙物是人還是物件,會移動還是靜止,從而相應的采取繞開或保持行走路線等不同的行為。
此外,MiR開發的Fleet車隊管理系統,使得MiR自主移動機器人在多機協作下可以提前預測阻塞區域或大流量區域,并重新規劃路線,而不是進入阻塞區域后再調整路線。
更值得一提的是,MiR自主移動機器人的開放式平臺,可輕松使用不同的頂部模塊,如可以搭配機械臂,“手腳并用”,輕松完成上下料移動搬運等任務。對于終端用戶十分友好,使用起來易上手,無須事先有經驗便可操作。
相較于普通人力來說,MiR自主移動機器人不知“疲倦”。它可以持續無間歇地運行很長一段時間,且易于操控和查看,從而實現人力資源效益的最大化。
降本增效 MiR讓客戶嘗到甜頭
除了深耕自主移動機器人技術,反復打磨精進,MiR在產品的實際應用上,也多從客戶角度出發,突破解決產品落地的一系列痛難點,備受終端用戶好評。
以MiR100為例,它曾被部署在福特西班牙車身工廠,在工人和機器人站之間運輸備件和焊接材料。福特工廠在引入MiR100前,擔心機器人難以適應高強度作業環境,特意將其命名為“生存號”,以期其能在汽車工廠極度惡劣的環境中生存下來。
然而在部署完1臺MiR100不久之后,便打消了所有疑慮。福特西班牙工廠的負責人表示,MiR100大幅提升了工業材料與裝配備件從倉庫運輸到分配至產線的效率,使得寶貴的人力資源能夠騰挪出來,投入到更高價值的工作中去。
更為重要的是,在此期間,工廠從未發生機器人傷人事件,MiR100的靈活性與安全性得到事實驗證。后續,福特在西班牙工廠再次部署了兩臺新的MiR100。
法國跨國集團TBI旗下專門從事汽車行業塑料配件注塑加工的公司TB Spain Injection家則對MiR200情有獨鐘。
該公司的西班牙北部維戈工廠以往包裝材料的供應都是由人工完成的,需要兩名倉庫工人用叉車將裝有箱子的托盤運至生產區并放在機器旁邊,以便操作人員取用。通常,倉庫工人運送的材料會超過需要的數量,確保操作員有足夠的物資,使得機器周圍堆積了大量托盤,占用了很多地面空間,還有可能導致操作員意外絆倒。
而在部署完兩臺MiR200后,機器人配備自動貨架,可以從倉庫取走包裝材料,送至生產線,然后帶著包裝好的成品返回,幫助工廠大大節省了地面空間,使生產機器的數量從原來的9臺增加到15臺。
鑒于MiR200帶來的良好使用體驗,TBSI正在評估部署更多MiR機器人在內部運輸大宗貨物的可行性。
MiR500則在為企業降本增效方面表現尤為突出。作為一家為汽車客戶提供制造、裝配和自動化服務的國際化制造商,SteraTechnologies的圖爾庫工廠引入MiR500以及MiR500 EU托盤升降機,使Stera的營業額得到顯著增長。
“MiR自主移動機器人支持敏捷的工作環境,當我們部署好MiR系統后,工廠布局不必進行任何改動。而這是其他系統如傳統自動導向車做不到的。”Stera圖爾庫工廠業務總監JariIsatolo指出。
全球汽車電子產品供應商偉世通也嘗到過使用MiR自主移動機器人的甜頭。
為實現工作流程自動化和降低工傷風險,偉世通雷諾薩工廠最開始嘗試使用送貨列車來解決。然而在運行中發現,送貨列車的負載重量能力和每天交付到生產線的速度均達不到要求。
在了解到MiR自主移動機器人的性能和優點后,偉世通公司在雷諾薩工廠部署了7臺MiR自主移動機器人AMR。
其中6臺MiR自主移動機器人在倉庫和生產區之間來往運輸,而另外1臺自主移動機器人則自動拾取電子元器件,并將它們傳送到SMT機器。這7臺自主移動機器人可以互相通信,以確保有效的傳送路線。而工廠管理者通過使用MiR Fleet ,可以在一個屏幕上準確跟蹤所有自主移動機器人。
MiR自主移動機器人允許工廠開發自己的用戶界面,并根據需要定制功能,包括支援、自動錯誤解決方案和任務編程等,這些都可通過生產線的信息亭中的一個按鈕來控制。
“1臺MiR自主移動機器人就可以自行管理三條生產線,7臺自主移動機器人一天能連續工作三班,大大提高了我們的生產力。”偉世通雷諾薩工廠經理Arturo Robledo Ulloa如是說。
MiR的市場布局不僅在國外,自2017 年正式進入中國市場,MiR一路高歌猛進。MiR表示,中國現已成為其最為重視的全球戰略市場之一,MiR將不斷加大投入,提升本土運營能力,以增強對本土經銷體系及客戶的全面支持。“中國的疫情應對工作做得非常好,我們預計今年和世界其他國家地區相比,中國市場會增長得更快。”
對車企來說,最糟糕的一段日子已經過去。以中國為例,據中國汽車工業協會公布數據,9月國內汽車銷量256.5萬輛,同比增長12.9%。國家統計局數據表明,汽車制造業營業收入和利潤同比分別增長15.94%和30.92%。自主移動機器人陪伴汽車制造商走過“至暗時刻”,將迎來逆風翻盤。