為此,我們走訪了大量知名企業(yè),與上千位技術(shù)專(zhuān)家、創(chuàng)業(yè)者、前輩同行等一線精英們交流學(xué)習(xí),看他們是如何利用數(shù)字化技術(shù)來(lái)創(chuàng)造新的商業(yè)機(jī)會(huì),打造新的爆款產(chǎn)品。
我們希望把這些技術(shù)影響商業(yè)創(chuàng)新的案例分享給你們。
關(guān)注我,每天給你講一個(gè)商業(yè)案例。
今天我們給你講的是,機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始大批量走進(jìn)工廠替換人工這件事。
服務(wù)業(yè)已經(jīng)成為新時(shí)代下的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),如今,越來(lái)越多的青壯年勞動(dòng)力走出工廠,流向服務(wù)業(yè)。
當(dāng)勞動(dòng)力從第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)遷移,招工難,成為了工廠們的核心痛點(diǎn)。關(guān)注機(jī)器換人,機(jī)器服務(wù)精益生產(chǎn),機(jī)器人提升人工效能成為了制造業(yè)的大勢(shì)所趨。
日前,優(yōu)艾智合聯(lián)合創(chuàng)始人兼產(chǎn)品總監(jiān)許瑨為我們做了線上分享,圍繞“當(dāng)前工業(yè)物流智能升級(jí)的痛點(diǎn)是什么?”“復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人具有怎樣的價(jià)值優(yōu)勢(shì)?”“如何打通工業(yè)物流“最后一米”?”“復(fù)合移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?”四大問(wèn)題進(jìn)行了延展。
許瑨提到,在未來(lái)10年,中國(guó)會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的智能工廠來(lái)代替現(xiàn)有的生產(chǎn)模式。而智能工廠中機(jī)器人將是不可或缺的關(guān)鍵一環(huán)。另外,機(jī)器人帶來(lái)的價(jià)值是從生產(chǎn)良率到物料追溯再到整個(gè)人工效能的全方位提升。
以下
01 移動(dòng)機(jī)器人正在成為大勢(shì)所趨
從數(shù)據(jù)上可以看到,我國(guó)的勞動(dòng)人口年齡的絕對(duì)數(shù)量占比自2010年起持續(xù)下降,同時(shí)我國(guó)的新生兒的出生人口數(shù)量也在持續(xù)下降。
據(jù)統(tǒng)計(jì),泛工業(yè)流出的勞動(dòng)力最多,無(wú)人化的變革最為迫切,工人們從制造業(yè)、建筑業(yè)等勞動(dòng)業(yè)轉(zhuǎn)向住宿、餐飲、批發(fā)、零售等第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè),這一趨勢(shì)尤其明顯。
在我國(guó)主要城市中,工人的時(shí)薪是明顯高于機(jī)器人的,并且在一線城市中尤其是北京、上海等地,機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)和需求非常明顯和迫切。
另外從行業(yè)上來(lái)看,移動(dòng)機(jī)器人化也是一大趨勢(shì)。
倉(cāng)儲(chǔ)物流的移動(dòng)機(jī)器人化趨勢(shì)已經(jīng)發(fā)展到了比較高的水平,在制造業(yè)中如液晶面板、光伏面板、電子制造、電半導(dǎo)體生產(chǎn)等行業(yè)的移動(dòng)機(jī)器人化趨勢(shì)也進(jìn)入了一個(gè)爆發(fā)期。
以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為例,2020年中國(guó)IC生產(chǎn)規(guī)模僅占市場(chǎng)規(guī)模的15.9%,但是在2020年,我國(guó)IC市場(chǎng)的需求是1430億美元,也就是說(shuō),國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)產(chǎn)能并不足以應(yīng)付國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求,并且差距巨大。
在接下來(lái)的十年,中國(guó)會(huì)成為全球半導(dǎo)體生產(chǎn)制造的中心,也就是說(shuō),擴(kuò)產(chǎn)提效訴求顯著。
據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)國(guó)內(nèi)大概有100-130多個(gè)半導(dǎo)體的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)車(chē)間,在未來(lái)10年,我們會(huì)需要智能工廠來(lái)代替現(xiàn)有的生產(chǎn)模式。
中國(guó)制造2025規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)了信息化與工業(yè)化的深度融合,智能工廠是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的典范,
智能工廠涵蓋了什么?
從產(chǎn)品的生命周期來(lái)看,一個(gè)智能工廠要涵蓋從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷(xiāo)售、服務(wù)等全生命周期,并在系統(tǒng)層級(jí)需要有設(shè)備單元、車(chē)間、工程、企業(yè)、資源等各個(gè)方面的系統(tǒng)要素。只有大量要素互聯(lián)互通和集成,才能滿(mǎn)足新興業(yè)態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)。
那么智能工廠的智能特性體現(xiàn)在哪里?
首先在智能工廠的需求下,我們需要由機(jī)器人技術(shù)來(lái)打通智能工廠生產(chǎn)中的物質(zhì)流。通過(guò)智能軟件打通智能工廠中的數(shù)據(jù),并且通過(guò)人工智能等技術(shù)解決數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中的軟硬件問(wèn)題,這是應(yīng)對(duì)未來(lái)我國(guó)智能生產(chǎn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略需求。
02 解決工業(yè)物流中的最后一米難題
復(fù)合機(jī)器人能解決什么問(wèn)題?
復(fù)合機(jī)器人主要被應(yīng)用在了工業(yè)物流里,去解決車(chē)間流轉(zhuǎn)最后一米的難題。
復(fù)合機(jī)器人和傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人最大的區(qū)別在于,復(fù)合機(jī)器人既有腿可移動(dòng),又有手可實(shí)現(xiàn)抓取等操作。
另外,它還有視覺(jué),結(jié)合了協(xié)作型機(jī)械臂視覺(jué)傳感等技術(shù),在工業(yè)生產(chǎn)中可以和人進(jìn)行協(xié)同,特點(diǎn)是非常安全,預(yù)計(jì)未來(lái)在智能工廠中,復(fù)合型機(jī)器人將會(huì)得到大量應(yīng)用。
我們以某個(gè)芯片封裝工廠的具體場(chǎng)景為例,這是一個(gè)生產(chǎn)流程和生產(chǎn)環(huán)節(jié)非常復(fù)雜且非常有代表性的離散制造環(huán)節(jié)。
不同的工藝的、大量集群式的智能機(jī)臺(tái)在這一環(huán)節(jié)同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)。比如在鍍金的工藝中有6~10個(gè)機(jī)臺(tái),分線里同樣有6~10個(gè)機(jī)臺(tái),大型芯片封裝工廠單個(gè)車(chē)間有成百上千臺(tái)固晶機(jī)。
半成品需要在不同的設(shè)備之間重復(fù)有序流轉(zhuǎn),過(guò)去需要大量的人力去實(shí)現(xiàn)流轉(zhuǎn)工作。但復(fù)合機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)物料的流轉(zhuǎn)、上下料及緩存。
復(fù)合機(jī)器人的好處是,可以結(jié)合機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)以及物流管理系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)成品倉(cāng)到原料倉(cāng)到線邊倉(cāng)到成品倉(cāng)的生產(chǎn)流轉(zhuǎn)。這使得整個(gè)過(guò)程中物質(zhì)的流通和信息的流通獲得了打通。
另外,在半導(dǎo)體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)里面,對(duì)生產(chǎn)物料轉(zhuǎn)運(yùn)的震動(dòng)值要求很高,傳統(tǒng)的人工物料周轉(zhuǎn)中,往往會(huì)產(chǎn)生比較大的震動(dòng),進(jìn)而帶來(lái)晶圓良率問(wèn)題。
但使用機(jī)器人之后,它會(huì)減少裂紋問(wèn)題,由此帶來(lái)晶圓生產(chǎn)良率的提升。能夠連續(xù)穩(wěn)定高效工作的機(jī)器人也可以提升生產(chǎn)良率水平,為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。
因此機(jī)器人的價(jià)值是從良率到物料追溯再到整個(gè)人工效能的提升。
在目前的智能工廠大的需求背景下,機(jī)器人在工業(yè)物流里面能做哪些工作呢?
譬如復(fù)合協(xié)作機(jī)器人,可以通過(guò)移動(dòng)機(jī)器人操作平臺(tái)集成協(xié)作機(jī)械臂、升降平臺(tái)、叉取平臺(tái)等作動(dòng)機(jī)構(gòu),搭載智能夾爪、2D/3D視覺(jué)等組件,實(shí)現(xiàn)SMIF Pod,F(xiàn)OUP,Magaine,Tray盤(pán),CNC機(jī)加件等不同物料或治具在不同工序設(shè)備之間的轉(zhuǎn)運(yùn)和上下料,搭配調(diào)度系統(tǒng)和物流管控平臺(tái),打通物質(zhì)流和信息流,滿(mǎn)足企業(yè)柔性生產(chǎn)需求。
具體應(yīng)用場(chǎng)景上,包括晶圓車(chē)間、封測(cè)車(chē)間、黃光車(chē)間、CNC車(chē)間、生化車(chē)間、治具轉(zhuǎn)運(yùn)等等。
除此之外,在未來(lái)的智能工廠里面,其核心是使用復(fù)合機(jī)器人去完成各工序工藝段各個(gè)設(shè)備之間的銜接,但同樣還需要其他的移動(dòng)機(jī)器人或工業(yè)機(jī)器人去完成整體的自動(dòng)化和信息化的升級(jí)。
優(yōu)艾智合面向制造業(yè)的服務(wù)和解決方案主要集中在精密電子制造方面,涵蓋了半導(dǎo)體、電子制造等行業(yè)。
目前,優(yōu)艾智合旗下一共有6大產(chǎn)品系列。并且已經(jīng)打造了幾個(gè)標(biāo)桿應(yīng)用案例:
·某全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體8寸晶圓廠智能物流解決方案
優(yōu)艾智合目前正在服務(wù)一全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體8寸晶圓廠,該工廠為新建工廠,現(xiàn)處于產(chǎn)能爬坡過(guò)程中,為解決每天巨大且復(fù)雜的 SMIF Pod 上下機(jī)臺(tái)任務(wù),引入YOUIBOT晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)柔性化智能化生產(chǎn)。
通過(guò)晶圓機(jī)器人盒智能調(diào)度物流管控系統(tǒng),客戶(hù)實(shí)現(xiàn)了物料在電子料架、機(jī)臺(tái)、儲(chǔ)存?zhèn)}之間的柔性運(yùn)輸及無(wú)人化自動(dòng)上下料。YOUITMS物流管理系統(tǒng)直接對(duì)接設(shè)備控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車(chē)間生產(chǎn)可視化盒生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)營(yíng)管控。
·分立器件生產(chǎn)車(chē)間轉(zhuǎn)運(yùn)解決方案
該項(xiàng)目客戶(hù)為某被動(dòng)元器件國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè),優(yōu)艾智合助力該企業(yè)實(shí)現(xiàn)黃光一體化車(chē)間自動(dòng)化升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)黃光車(chē)間印刷、曝光、顯影三大工序機(jī)臺(tái)的自動(dòng)化上下料以及工序機(jī)臺(tái)間的物料轉(zhuǎn)運(yùn),解決現(xiàn)有員工上料不及時(shí)、上錯(cuò)料、信息跟蹤困難的問(wèn)題。
·治具轉(zhuǎn)運(yùn)上下架解決方案
在SMT鋼網(wǎng)治具生產(chǎn)車(chē)間,優(yōu)艾智合通過(guò)復(fù)合協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)治具的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn),與現(xiàn)場(chǎng)車(chē)間的立庫(kù)進(jìn)行協(xié)作上下治具。解決現(xiàn)有員工搬運(yùn)過(guò)大的治具困難,與上料不方便的問(wèn)題。
03 提問(wèn)環(huán)節(jié)
Q:制造業(yè)場(chǎng)景的訂單好拿嗎?優(yōu)艾智合是怎么獲客的?
A:制造業(yè)的訂單獲取的模式都比較接近,制造業(yè)它是tob行業(yè),基本上都會(huì)有三方去參與到項(xiàng)目的評(píng)估中,甲方的門(mén)檻兒其實(shí)不一樣,比如半導(dǎo)體行業(yè)的門(mén)檻稍微高一些,3C門(mén)檻低一些,當(dāng)然獲取第一個(gè)訂單的門(mén)檻是比較難的,不過(guò)做好了標(biāo)桿應(yīng)用后,會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單很多。
Q:你們?cè)趺纯礄C(jī)器人這類(lèi)toB產(chǎn)品的定制化成本的問(wèn)題?
A:不同行業(yè)的需求跟痛點(diǎn)各不相同,但是行業(yè)內(nèi)不同客戶(hù)的場(chǎng)景基本都是通用的。定制化是必經(jīng)的過(guò)程,但同時(shí)我們也要解決定制化成本的問(wèn)題。
解決方案是,首先要從軟件出發(fā),軟件的兼容性要足夠強(qiáng)。其次對(duì)硬件來(lái)說(shuō),要足夠去模塊化,這樣就能根據(jù)客戶(hù)的需求快速響應(yīng),進(jìn)而快速地實(shí)現(xiàn)和確保兼容性、穩(wěn)定性。
Q:優(yōu)艾智合怎么到去不同場(chǎng)景中建立自己護(hù)城河的?
A:對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō),一是軟件,二是硬件。硬件負(fù)責(zé)執(zhí)行,但軟件才是真正的價(jià)值所在。
怎么去增強(qiáng)護(hù)城河呢?
主要還是需要通過(guò)軟件去增強(qiáng)用戶(hù)粘性,并且通過(guò)軟件的快速響應(yīng)和具體應(yīng)用去實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,以增強(qiáng)自己的護(hù)城河。
當(dāng)然場(chǎng)景也是一個(gè)企業(yè)的護(hù)城河,包括半導(dǎo)體,3C方面的大量案例也是我們的護(hù)城河。
Q:復(fù)合機(jī)器人只適用于上下料和移栽嗎,除了半導(dǎo)體外,醫(yī)藥行業(yè)適用嗎?
A:除了半導(dǎo)體以外,我們還應(yīng)用了大量的行業(yè),包括電力、能源、化工、生物制藥、高鐵飛機(jī)制造檢測(cè)場(chǎng)景中。
Q:多臺(tái)數(shù)機(jī)器人之間的調(diào)度系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)是自己研發(fā)的嗎?
A:機(jī)器人操作系統(tǒng)全部都屬于自研。