當前的環(huán)保要求和政策導向對包裝行業(yè)的綠色發(fā)展提出了更高的要求，綠色包裝越來(lái)越受到人們的重視，隨著(zhù)印刷技術(shù)不斷升級，以及環(huán)保理念日益深入人心，綠色包裝將成為未來(lái)包裝行業(yè)發(fā)展的重要方向。當前的產(chǎn)業(yè)環(huán)境不斷促進(jìn)國內紙類(lèi)包裝等綠色包裝領(lǐng)域快速發(fā)展。而綠色包裝，不僅僅體現在包裝材料上的綠色，更體現在生產(chǎn)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節。國內領(lǐng)先的高端品牌包裝整體解決方案提供商裕同科技攜手?？禉C器人，在河南許昌的智能制造產(chǎn)業(yè)園里，開(kāi)啟從原料入庫到成品發(fā)運的智能化制造之旅。

背景

裕同科技成立于2002年，是國內領(lǐng)先的高端品牌包裝整體解決方案提供商。裕同科技服務(wù)于世界500強企業(yè)及高端品牌客戶(hù)，為消費電子、化妝品、食品、大健康、煙酒等行業(yè)客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的、有競爭力的包裝產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)，并致力于持續為客戶(hù)提升品牌價(jià)值。目前，在全球已擁有80家子公司和7家分公司。

裕同科技自2019年起不斷進(jìn)行智能工廠(chǎng)探索與建設，2021年初，新廠(chǎng)區許昌裕同科技智能制造產(chǎn)業(yè)園落成，占地187.5畝，目前5G智能工廠(chǎng)的部分產(chǎn)線(xiàn)已投產(chǎn)運營(yíng)。

在新廠(chǎng)區設計之初，裕同科技就找到?？禉C器人，從一開(kāi)始的需求調研到產(chǎn)品選型，再到項目建制，雙方工程師團隊共同設計、開(kāi)發(fā)，在全廠(chǎng)區大規模引入AMR（移動(dòng)機器人）產(chǎn)品和解決方案。

目前已部署潛伏和叉取系列機器人，共計近300臺AMR運行在智能工廠(chǎng)中，覆蓋3個(gè)樓層，涉及原材料倉儲、車(chē)間產(chǎn)線(xiàn)配送、成品倉儲。

圖1 潛伏和叉取機器人混行

數智化加持

機器人控制系統RCS無(wú)縫對接裕同的WMS以及MES系統，對接提升機進(jìn)行跨樓層任務(wù)，24小時(shí)全方位管理AMR的運行狀態(tài)和路徑規劃。AMR穿梭在原材料倉庫、生產(chǎn)車(chē)間、成品倉庫，采用自動(dòng)化、智能化技術(shù)，簡(jiǎn)化規范了現場(chǎng)工藝流程，高效完成各類(lèi)物流任務(wù)。

圖2 移動(dòng)機器人系統架構

（1）叉取+潛伏，串聯(lián)全流程

在原材料倉中，叉取AMR與潛伏AMR混跑運行。通過(guò)裕同科技的WMS一鍵查找，物料由叉取AMR從高位貨架下架，轉交給潛伏AMR運送到相關(guān)工位加工。期間MES自動(dòng)報工，半成品再由AMR轉移到暫存區緩存。在整個(gè)過(guò)程中依托AMR，實(shí)現印后車(chē)間的自動(dòng)叫料，印后線(xiàn)邊倉的自動(dòng)入庫和自動(dòng)返儲，成品倉庫的自動(dòng)出入庫和調撥。

（2）力扛千斤，乘坐專(zhuān)梯上下樓

由于現場(chǎng)物料種類(lèi)特殊，指定物料需經(jīng)過(guò)提升機轉運至對應樓層，現場(chǎng)配備的提升機共13臺。AMR根據物料信息對接不同的提升機，做到不同物料乘坐“專(zhuān)梯”上下樓。AMR力扛千斤，承擔了單調卻繁重的運輸任務(wù)，釋放出更多人力專(zhuān)注于高附加值工作。

（3）生產(chǎn)管理，穿透力增強

采用AMR解決方案后，實(shí)現從接單、研發(fā)、采購、制造、出貨，全流程物流與信息流打通，并對整個(gè)生產(chǎn)鏈條中產(chǎn)生的數據進(jìn)行自動(dòng)采集，生產(chǎn)關(guān)鍵指標沉淀分析，與人員績(jì)效相結合，通過(guò)智能決策，不斷優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節，屏蔽管理漏洞，使管理者具備穿透性，內部協(xié)調機制簡(jiǎn)單高效。

圖3 對接提升機

（5）5G+AMR，商用落地

在5G向制造業(yè)加速前行的浪潮中，如何用好5G技術(shù)？本項目也給出了答案。目前5G基站已覆蓋1樓原材料倉庫，搭載5G模組的AMR在其中暢行無(wú)阻，其穩定性讓項目組對“5G+AMR”覆蓋整個(gè)廠(chǎng)區有很強的信心。

圖4 全流程物流與信息流互通

（6）柔性部署，擁抱變化

現場(chǎng)運行的AMR配置了視覺(jué)SLAM/激光SLAM等導航方式，RCS與AMR實(shí)時(shí)通信，完美支持AMR在不同導航方式間的平滑切換。有了靈活的AMR，面對不同產(chǎn)值需求，可以迅速地重新規劃布局，大大減少額外成本。

構建智造生態(tài)

裕同科技驕人的供應能力和產(chǎn)品質(zhì)量，與企業(yè)制造端的技術(shù)發(fā)展有著(zhù)密切關(guān)系。在面對全球制造業(yè)競爭日趨激烈的形勢下，打造智能工廠(chǎng)不僅有效提升企業(yè)的短期競爭力，同時(shí)在面對長(cháng)期不斷變化的外部環(huán)境時(shí)，可快速調整企業(yè)戰略和業(yè)務(wù)重心，構建智能制造生態(tài)圈。

?？禉C器人AMR在許昌裕同智能工廠(chǎng)正式上崗后，進(jìn)一步提高了廠(chǎng)內物流效率和質(zhì)量，將原有的混料風(fēng)險減低為零，并實(shí)現車(chē)間作業(yè)無(wú)紙化。未來(lái)，雙方將繼續攜手并肩，致力于實(shí)現所有的流程標準化、制造自動(dòng)化、數據實(shí)時(shí)化、管理智能化，再創(chuàng )智造新標桿，促進(jìn)包裝行業(yè)的進(jìn)步。

精彩對話(huà)

杭州?？禉C器人技術(shù)有限公司國內營(yíng)銷(xiāo)副總裁蔡化

自動(dòng)化博覽：在您看來(lái)，?？禉C器人產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競爭優(yōu)勢是什么？

蔡化：目前?？禉C器人產(chǎn)品涵蓋了潛伏、叉取、移載、重載系列移動(dòng)機器人，可覆蓋300kg~2T負載能力的全場(chǎng)景產(chǎn)品，打造了全球首款機器人換電站，實(shí)現100s換電，滿(mǎn)足7×24h待命的高效運行。

軟科技方面，?？禉C器人自主研發(fā)的機器人控制系統RCS-2000可以同時(shí)指揮上千臺AMR協(xié)同作業(yè)，甚至是不同類(lèi)型、不同導航方式的AMR；實(shí)現最優(yōu)的任務(wù)分配、科學(xué)的路徑規劃及完善的交通動(dòng)態(tài)管理，使得多系列機器人相互協(xié)作以發(fā)揮最大效能。

此外，針對倉儲業(yè)務(wù)需求，?？禉C器人自主研發(fā)了以“貨到人”為核心理念的智能倉儲管理系統iWMS-1000。iWMS-1000和RCS-2000分別提供倉儲、搬運兩種業(yè)務(wù)對接模式的標準接口；系統支持與自動(dòng)門(mén)、分播墻、PLC、梯控、門(mén)控、傳輸線(xiàn)、立庫等各類(lèi)外部設備對接，可滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和作業(yè)流程。

在軟硬科技雙輪驅動(dòng)的基礎上，?？禉C器人堅持每年對解決方案進(jìn)行升級與迭代，不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能指標，升級系統平臺功能，包括提升單機負載能力、升級續航能力、降低移動(dòng)機器人自重、優(yōu)化不同行業(yè)倉儲業(yè)務(wù)功能等，為用戶(hù)帶來(lái)更多、更優(yōu)的行業(yè)場(chǎng)景化解決方案。

自動(dòng)化博覽：目前，?？档臋C器人產(chǎn)品/解決方案主要應用于哪些領(lǐng)域？

蔡化：?？禉C器人聚焦于智能制造領(lǐng)域，是面向全球的移動(dòng)機器人和機器視覺(jué)產(chǎn)品提供商。公司依托近2000人的研發(fā)團隊，通過(guò)對軟硬件產(chǎn)品和平臺的研發(fā)創(chuàng )新，致力于持續推動(dòng)智能化，引領(lǐng)智能制造的進(jìn)程。攜手行業(yè)合作伙伴，?？禉C器人為3C、汽車(chē)制造、新能源、電子半導體、電商快遞、第三方物流、零售、食品飲料、醫藥、煙草、鞋服等各個(gè)行業(yè)的頭部企業(yè)持續供應穩定可靠的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。

自動(dòng)化博覽：智能化已成為自動(dòng)化行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢，對于工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)同樣如是，您如何看待這一問(wèn)題？您認為工業(yè)機器人的智能化體現在哪些方面？

蔡化：當前，自動(dòng)化、智能化、數字化已成為制造業(yè)進(jìn)階的必經(jīng)之路，移動(dòng)機器人作為工廠(chǎng)內物流的執行體，串聯(lián)了生產(chǎn)的全流程，是實(shí)現智能工廠(chǎng)的重要一環(huán)。這就要求移動(dòng)機器人不僅具備單體智能，同時(shí)還能達到群體智能，才能應對日益復雜的內物流需求。

單體智能要求移動(dòng)機器人不僅具有強大的環(huán)境感知能力，更為重要的是能夠通過(guò)自我學(xué)習、自我調整，適應復雜多變的作業(yè)場(chǎng)景，增強機器人對不同應用場(chǎng)景的感知能力、適應能力，降低機器人對部署環(huán)境的要求，簡(jiǎn)便場(chǎng)地部署方案。

群體智能則是在單體智能的基礎上，要求整個(gè)移動(dòng)機器人“兵團”能在系統指令下，完成群體或協(xié)同作業(yè)要求，像一個(gè)小型生態(tài)系統自循環(huán)、自調整，實(shí)現系統長(cháng)期穩定、高效運行。

摘自《自動(dòng)化博覽》2022年3月刊