
邱伏生
上海天睿物流咨詢有限公司 總經理
中國機械工程學會物流工程分會副理事長chiuer@logiwis.com
在工廠進行智能化規劃或改造的過程中,需要充分考慮智能物流系統的差異化配置。一方面,在智能化程度迭代上,可以次第展開、并行推進、實事求是的選擇經濟、合理、有效的物流設施、軟件和系統;另一方面,結合不同供應商、不同物料、不同客戶、不同產品、不同產線、不同車間等,可以按照多種物流場景進行物流規劃和管理方案的匹配。智能物流系統的建設應圍繞有效交付、減少斷點、提高效率、降低庫存(供應鏈總庫存)、供需協同等經營指標來進行規劃建設,所以,衡量“智能”與否的關鍵不僅在于減了多少人、自動化率達到了多少、人機料互聯覆蓋了多少等這些指標,而是更多地評估這個智能化的過程是否帶來工廠運營管理能力的(效能)提升,是否能夠支撐企業獲得核心競爭優勢。
智能工廠需要面對的是客戶的個性化、定制化需求;生產批量屬于小批量、多品種的計劃方式;物流模式需要節拍精準、移動靈活的輸送策略;數據需要保證互聯互通、實時可視、實時監控的“在線模式”。智能工廠需要通過精益化和柔性化的生產、模塊化物流配套保證,以支持生產計劃和物流作業計劃的有效性。
針對個性化的訂單和產品需求,不同企業物流運營管理應結合物料和產品的不同流轉規律,進行物流運作策略的差異化定義。在智能物流的初始階段,絕大多數工廠愿意采用AGV 代替叉車將物料配送到工位,遵循的是高級排程中的配送時區和拉動計劃倒排節點;隨著AGV 調度算法的日趨完善,AGV 變得更加智能,起到了銜接各個組裝、部裝等前置工位以及聯動總裝的作用。對于周轉率高、流量大的物料和產品,比如家電、手機、服裝、家居產品等,可以采用連續輸送(智能輸送機、智能懸掛鏈等)到工位,形成多點對多點的智能配送“網絡”,減少了過程中的在制品暫存、等待、包裝、中轉、交接、信息二次采集等斷點,從而使得制造和物流渾然一體。對于離散型制造特點相對明顯、產品體積相對龐大、生產節拍相對緩慢的制造(比如電機、發動機、坦克、飛機、軌道交通產品等),可以直接采用專用的智能流轉設施(如大型AGV),或者采用固定工位加工的方式。如圖所示,此時工廠里見不到傳統的組裝流水線,取而代之的是一個個AGV 移動工作臺,沿著工藝路線自動行走,且能夠攜帶產品在裝配過程中的重要信息穿梭于工廠,這些信息在工人實際操作時可以有效避免人為出錯。隨著產品產量的增加,可以有越來越多的AGV 環繞在裝配作業點周圍,協助物料的智能搬運,不再有傳統流水線的剛性束縛,大大提升了生產的柔性和響應速度。

專用的智能流轉設施(來源:SEW 的AGV 系統解決方案)
智能工廠中的智能物流系統能夠高效、準確、穩定地完成動態工作,保證過程品質一致均衡。隨著人與機器在產品裝配過程中的交互更加緊密,不同的生產環節可通過操作人員(或人工智能控制的機器人)按照定制產品的需要來使裝配流程做出改變。更可以通過系統仿真,針對每個訂單、每個物料、每個工位驗證生產和物流的工藝流程。從虛擬連接現實世界,通過仿真發現瓶頸并反饋信息,進行實時調節。具體運作過程中可以是通過一個虛擬訂單,看到工廠里的各種設備,當實際訂單運行時,協同不同的工廠模塊,就可以反饋到監控、優化軟件模塊。