為此,我們走訪了大量知名企業,與上千位技術專家、創業者、前輩同行等一線精英們交流學習,看他們是如何利用數字化技術來創造新的商業機會,打造新的爆款產品。
我們希望把這些技術影響商業創新的案例分享給你們。
關注我,每天給你講一個商業案例。
今天我們給你講的是,機器人已經開始大批量走進工廠替換人工這件事。
服務業已經成為新時代下的勞動密集型產業,如今,越來越多的青壯年勞動力走出工廠,流向服務業。
當勞動力從第二產業向第三產業遷移,招工難,成為了工廠們的核心痛點。關注機器換人,機器服務精益生產,機器人提升人工效能成為了制造業的大勢所趨。
日前,優艾智合聯合創始人兼產品總監許瑨為我們做了線上分享,圍繞“當前工業物流智能升級的痛點是什么?”“復合移動機器人具有怎樣的價值優勢?”“如何打通工業物流“最后一米”?”“復合移動機器人的應用場景有哪些?”四大問題進行了延展。
許瑨提到,在未來10年,中國會出現越來越多的智能工廠來代替現有的生產模式。而智能工廠中機器人將是不可或缺的關鍵一環。另外,機器人帶來的價值是從生產良率到物料追溯再到整個人工效能的全方位提升。
以下
01 移動機器人正在成為大勢所趨
從數據上可以看到,我國的勞動人口年齡的絕對數量占比自2010年起持續下降,同時我國的新生兒的出生人口數量也在持續下降。
據統計,泛工業流出的勞動力最多,無人化的變革最為迫切,工人們從制造業、建筑業等勞動業轉向住宿、餐飲、批發、零售等第三產業服務業,這一趨勢尤其明顯。
在我國主要城市中,工人的時薪是明顯高于機器人的,并且在一線城市中尤其是北京、上海等地,機器人的發展趨勢和需求非常明顯和迫切。
另外從行業上來看,移動機器人化也是一大趨勢。
倉儲物流的移動機器人化趨勢已經發展到了比較高的水平,在制造業中如液晶面板、光伏面板、電子制造、電半導體生產等行業的移動機器人化趨勢也進入了一個爆發期。
以半導體產業為例,2020年中國IC生產規模僅占市場規模的15.9%,但是在2020年,我國IC市場的需求是1430億美元,也就是說,國內的生產產能并不足以應付國內的市場需求,并且差距巨大。
在接下來的十年,中國會成為全球半導體生產制造的中心,也就是說,擴產提效訴求顯著。
據統計,中國國內大概有100-130多個半導體的標準化生產車間,在未來10年,我們會需要智能工廠來代替現有的生產模式。
中國制造2025規劃中強調了信息化與工業化的深度融合,智能工廠是新一代信息技術與制造業深度融合的典范,
智能工廠涵蓋了什么?
從產品的生命周期來看,一個智能工廠要涵蓋從產品設計、生產、物流、銷售、服務等全生命周期,并在系統層級需要有設備單元、車間、工程、企業、資源等各個方面的系統要素。只有大量要素互聯互通和集成,才能滿足新興業態的發展趨勢。
那么智能工廠的智能特性體現在哪里?
首先在智能工廠的需求下,我們需要由機器人技術來打通智能工廠生產中的物質流。通過智能軟件打通智能工廠中的數據,并且通過人工智能等技術解決數據處理應用中的軟硬件問題,這是應對未來我國智能生產制造強國的戰略需求。
02 解決工業物流中的最后一米難題
復合機器人能解決什么問題?
復合機器人主要被應用在了工業物流里,去解決車間流轉最后一米的難題。
復合機器人和傳統的工業機器人、移動機器人最大的區別在于,復合機器人既有腿可移動,又有手可實現抓取等操作。
另外,它還有視覺,結合了協作型機械臂視覺傳感等技術,在工業生產中可以和人進行協同,特點是非常安全,預計未來在智能工廠中,復合型機器人將會得到大量應用。
我們以某個芯片封裝工廠的具體場景為例,這是一個生產流程和生產環節非常復雜且非常有代表性的離散制造環節。
不同的工藝的、大量集群式的智能機臺在這一環節同時進行生產。比如在鍍金的工藝中有6~10個機臺,分線里同樣有6~10個機臺,大型芯片封裝工廠單個車間有成百上千臺固晶機。
半成品需要在不同的設備之間重復有序流轉,過去需要大量的人力去實現流轉工作。但復合機器人能夠實現物料的流轉、上下料及緩存。
復合機器人的好處是,可以結合機器人調度系統以及物流管理系統去實現成品倉到原料倉到線邊倉到成品倉的生產流轉。這使得整個過程中物質的流通和信息的流通獲得了打通。
另外,在半導體的生產環節里面,對生產物料轉運的震動值要求很高,傳統的人工物料周轉中,往往會產生比較大的震動,進而帶來晶圓良率問題。
但使用機器人之后,它會減少裂紋問題,由此帶來晶圓生產良率的提升。能夠連續穩定高效工作的機器人也可以提升生產良率水平,為企業創造價值。
因此機器人的價值是從良率到物料追溯再到整個人工效能的提升。
在目前的智能工廠大的需求背景下,機器人在工業物流里面能做哪些工作呢?
譬如復合協作機器人,可以通過移動機器人操作平臺集成協作機械臂、升降平臺、叉取平臺等作動機構,搭載智能夾爪、2D/3D視覺等組件,實現SMIF Pod,FOUP,Magaine,Tray盤,CNC機加件等不同物料或治具在不同工序設備之間的轉運和上下料,搭配調度系統和物流管控平臺,打通物質流和信息流,滿足企業柔性生產需求。
具體應用場景上,包括晶圓車間、封測車間、黃光車間、CNC車間、生化車間、治具轉運等等。
除此之外,在未來的智能工廠里面,其核心是使用復合機器人去完成各工序工藝段各個設備之間的銜接,但同樣還需要其他的移動機器人或工業機器人去完成整體的自動化和信息化的升級。
優艾智合面向制造業的服務和解決方案主要集中在精密電子制造方面,涵蓋了半導體、電子制造等行業。
目前,優艾智合旗下一共有6大產品系列。并且已經打造了幾個標桿應用案例:
·某全球領先的半導體8寸晶圓廠智能物流解決方案
優艾智合目前正在服務一全球領先的半導體8寸晶圓廠,該工廠為新建工廠,現處于產能爬坡過程中,為解決每天巨大且復雜的 SMIF Pod 上下機臺任務,引入YOUIBOT晶圓盒搬運機器人實現柔性化智能化生產。
通過晶圓機器人盒智能調度物流管控系統,客戶實現了物料在電子料架、機臺、儲存倉之間的柔性運輸及無人化自動上下料。YOUITMS物流管理系統直接對接設備控制系統,實現車間生產可視化盒生產過程運營管控。
·分立器件生產車間轉運解決方案
該項目客戶為某被動元器件國內龍頭企業,優艾智合助力該企業實現黃光一體化車間自動化升級改造,實現黃光車間印刷、曝光、顯影三大工序機臺的自動化上下料以及工序機臺間的物料轉運,解決現有員工上料不及時、上錯料、信息跟蹤困難的問題。
·治具轉運上下架解決方案
在SMT鋼網治具生產車間,優艾智合通過復合協作機器人進行自動化升級改造,實現治具的存儲與轉運,與現場車間的立庫進行協作上下治具。解決現有員工搬運過大的治具困難,與上料不方便的問題。
03 提問環節
Q:制造業場景的訂單好拿嗎?優艾智合是怎么獲客的?
A:制造業的訂單獲取的模式都比較接近,制造業它是tob行業,基本上都會有三方去參與到項目的評估中,甲方的門檻兒其實不一樣,比如半導體行業的門檻稍微高一些,3C門檻低一些,當然獲取第一個訂單的門檻是比較難的,不過做好了標桿應用后,會相對簡單很多。
Q:你們怎么看機器人這類toB產品的定制化成本的問題?
A:不同行業的需求跟痛點各不相同,但是行業內不同客戶的場景基本都是通用的。定制化是必經的過程,但同時我們也要解決定制化成本的問題。
解決方案是,首先要從軟件出發,軟件的兼容性要足夠強。其次對硬件來說,要足夠去模塊化,這樣就能根據客戶的需求快速響應,進而快速地實現和確保兼容性、穩定性。
Q:優艾智合怎么到去不同場景中建立自己護城河的?
A:對于機器人來說,一是軟件,二是硬件。硬件負責執行,但軟件才是真正的價值所在。
怎么去增強護城河呢?
主要還是需要通過軟件去增強用戶粘性,并且通過軟件的快速響應和具體應用去實現技術創新,以增強自己的護城河。
當然場景也是一個企業的護城河,包括半導體,3C方面的大量案例也是我們的護城河。
Q:復合機器人只適用于上下料和移栽嗎,除了半導體外,醫藥行業適用嗎?
A:除了半導體以外,我們還應用了大量的行業,包括電力、能源、化工、生物制藥、高鐵飛機制造檢測場景中。
Q:多臺數機器人之間的調度系統,這個系統是自己研發的嗎?
A:機器人操作系統全部都屬于自研。