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                  5G下的智慧物流——柔性生產物流系統
                  來源: 上海節卡作者: 上海節卡時間:2020-06-23 16:56:14點擊:1371

                  隨著經濟的發展,制造一直面臨著勞動力成本迅速攀 升、產能過剩、競爭激烈、客戶個性化需求日益增長等問 題。另一方面招工難,以及缺乏專業人才,制造業轉型迫在眉睫?,F在,5G、物聯網、協作機器人、機器視覺等新興 技術迅速興起,為企業推進智能工廠建設提供了良好的技術 支撐。其中,智慧物流解決方案成為業界關注的焦點話題。


                  智慧物流下的機器人

                  相關數據顯示,2017年中國智能物流行業市場規模達 3375億元人民幣,同比增長21.18%。專家預測,預計到 2022年中國智能物流行業市場規模將增長至7938億元人民 幣。

                  在這種需求刺激下,各種物流機器人迅速面世,并在 搬運、碼垛、揀選等物流環節得到應用,可以分為AGV、碼 垛機器人、分揀機器人等多種。

                  ·AGV,當下智慧物流運用較多的一種物流搬運設 備,國外從上世紀50年代在倉儲業開始使用。

                  ·碼垛機器人不僅能搬運重物,而且作業速度和質量遠遠高于人工;每一臺碼垛機器人都有獨立的控制系統,極大地保證了作業精度。

                  ·復合機器人一般具備傳感器、物鏡、圖像識別系統和多功能機械手,可根據圖像識別系統“看到”物品形狀,用 機械手抓取物品,然后放到指定位置,實現貨物快速分揀。


                  智慧物流在3C行業的應用

                  隨著消費者的需求趨于多樣化和個性化,企業生產也 呈現出“多品種、小批量、多批次、高時效”的特點。3C 行業面臨的生產也是如此,所以針對這種情況,3C行業智 慧物流形式主要以柔性化物流搬運機器人為主。

                  以某3C電子SMT貼片車間為例,其生產的大量電子元 件外形相似,靠人眼分辨容易混淆,雖然已經上了智能倉儲 系統,但是每條產線依然靠人工到倉庫依靠產品代碼依次提 取原料,非常不便利,且由于環境復雜、信息不通暢(不在 5G信號狀態下),經常會不清楚庫存情況,多條產線排隊 取料的情況,這樣導致產線成本高昂且效率低下,與其自動化的生產模式不相匹配。

                  基于5G網絡,通過采用AGV+小助協作機器人+產線終端接口結合實現整個車間的生產原料自動配送,形成安全可靠柔性的生產物流供應系統。

                  AGV通過5G高速網絡與車間的十余條生產線實時交 互,實時了解產線的狀態信息,當AGV系統判定某條產線 原料即將用完時,開始向智能倉儲系統(以下簡稱倉庫) 移動,同時通過網絡倉庫發送需求信息,倉庫開始準備物 料,AGV到達倉庫后通過小助協作機器人抓取物料,暫存 于AGV小車上,小助協作機器人配置電動夾爪,能夠自適 應抓取多種規格產品;取料完成后AGV移動到相應產線, 由小助協作機器人將物料卸載到生產線。整套系統流程快 速響應,穩定性高。

                  根據案例來定義柔性的生產物流供應系統,就是以 5G、云數據、柔性機器人為核心,通過形成自動化物流系 統將其聯接,統一由主控計算機和相關軟件進行控制和管理,組成多品種變批量和混流方式生產的自動化制造系統。

                  自動化制造系統

                  柔性生產物流系統要求

                  柔性的生產物流供應系統中5G是一個關鍵性因素。高速度數據傳輸、傳輸低時延、海量接入特性、按需組網、 移動邊緣計算、網絡泛在能力高、功耗低、傳輸安全性高 等優勢,保證了智能倉儲系統信息輸入和輸出。

                  同時這套系統對AGV和機器人(復合機器人)的安全性,續航,負載,安裝空間等都有很高要求,小助機器人 輕巧靈活,負載自重比高,同時支持直流供電,滿足配置 需求。

                  在安全性方面,借助于節卡開發的一套軟硬件安全系統,節卡小助系列產品目前擁有主、被動兩種安全防護策 略:主動策略即基于視覺的安全2區,人進入此區域,機器 人將降速工作;進入視覺的安全1區,機器人將靜止;被動 策略即機器人碰到人超過設定的力矩上限時,機器人會即時停止以保護人員或設備的安全。

                  在軟件方面,擁有良好的兼容性,以Linux腳本語言為 基礎,并提供ROS驅動,便于系統的二次開發。

                  柔性的生產物流供應系統,通過對整個車間信息及倉 庫信息的綜合實時處理,能夠合理運送物料,管控庫存, 帶來了生產和管理上的極大便利。未來可應用在諸多行 業,如家電、電子、醫療設備等具有SMT工藝的行業,倉 儲物流拆/碼垛、搬運、存儲、揀選等環節。

                  自動化制造系統

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