發(fā)布時(shí)間:2024-08-14 10:07:26 中物聯(lián)物流信息服務(wù)平臺(tái)分會(huì)
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
一汽國(guó)際物流有限公司位于吉林省長(zhǎng)春市的西端,距離102國(guó)道3公里,與一汽-大眾相鄰,距一汽集團(tuán)卡車(chē)基地、轎車(chē)基地僅5公里。公司成立于1997年7月,員工6321人,其中合同工為1294人,勞務(wù)工為63人,外包工4817人是一汽集團(tuán)下屬一汽物流公司的全資子公司,企業(yè)法人王志堅(jiān),注冊(cè)資金2億元人民幣,占地78萬(wàn)平方米,擁有八個(gè)物流園區(qū),27個(gè)庫(kù)房,2個(gè)集裝箱堆場(chǎng),2條專(zhuān)用鐵路線,1個(gè)保稅庫(kù),是中國(guó)東北地區(qū)最大的汽車(chē)零部件智能倉(cāng)儲(chǔ)中心和筐式配送中心。
本項(xiàng)目的所有實(shí)施區(qū)域均處在我公司建筑區(qū)域范圍內(nèi),我公司占地:72萬(wàn)平方米;注冊(cè)資金:2億元人民幣;資產(chǎn)總額:12.34億元人民幣;年均收入:10.56億元人民幣;主要設(shè)備:Linde4320型集裝箱正面吊,LindeT20、L12型電動(dòng)托盤(pán)車(chē),H30、R14、6噸叉車(chē),集卡車(chē)、箱式貨車(chē)等。
長(zhǎng)春一汽國(guó)際物流有限公司總存儲(chǔ)面積383251㎡,其中自有庫(kù)房面積180017㎡、外租庫(kù)房面積203234㎡,服務(wù)于一汽-大眾、一汽轎車(chē)、一汽豐田等汽車(chē)制造企業(yè),同時(shí)具有出口包裝業(yè)務(wù)、集裝箱倉(cāng)儲(chǔ)配送業(yè)務(wù)。
車(chē)型:2009年9種提升至2021年18種(↑9種)。
配送量:2009年64.77萬(wàn)輛份提升至2021年114.37萬(wàn)輛份(↑49.6萬(wàn)輛份)。
萬(wàn)輛生產(chǎn)停工:2009年34.74分鐘下降至2021年0分鐘(↓100%)。
日看板量:2009-2021年由2.52萬(wàn)張?zhí)嵘?.04萬(wàn)張(↑5.52萬(wàn)張)
二、項(xiàng)目背景及面臨問(wèn)題
(一)項(xiàng)目背景
隨著中國(guó)人口紅利的漸漸消失,國(guó)內(nèi)依賴(lài)人力為主的物流行業(yè),也正努力從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變,而汽車(chē)物流行業(yè)也發(fā)生著翻天覆地的變化。以車(chē)輛為例,車(chē)、貨、人、倉(cāng)都發(fā)生了變化,汽車(chē)供應(yīng)鏈上游原材料、零部件、整車(chē)及售后配件,在各個(gè)環(huán)節(jié)之間實(shí)體流動(dòng)過(guò)程組成的汽車(chē)物流體系,都在變革,尤其體現(xiàn)在數(shù)字化、智能化方向上。
汽車(chē)物流是融合了運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、保管、包裝、搬運(yùn)、物流信息等一體化的綜合性管理。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演著重要的角色,尤其是新冠肺炎疫情以來(lái),汽車(chē)物流已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的汽車(chē)物流專(zhuān)業(yè)化程度不高,甚至是效率低下。通過(guò)國(guó)內(nèi)外汽車(chē)制造企業(yè)的對(duì)比,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),歐美汽車(chē)制造企業(yè)的物流成本占銷(xiāo)售額的8%左右,鄰國(guó)日本汽車(chē)制造企業(yè)物流成本更低,達(dá)到5%左右,我國(guó)的這個(gè)數(shù)據(jù)在13%左右。物流成本的巨大差異,也反映了國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造企業(yè)的粗放式物流管理,同時(shí)也說(shuō)明物流在汽車(chē)行業(yè)的重要性,它屬于真正可改善的利潤(rùn)空間,對(duì)于降低成本獲得優(yōu)勢(shì)有重要意義。
(二)目前取得的成績(jī)
長(zhǎng)春一汽國(guó)際物流有限公司作為一家典型的第三方物流企業(yè),其供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)是通過(guò)各類(lèi)信息管理系統(tǒng)間的緊密銜接,完成對(duì)核心企業(yè)的信流,物流資金流的控制,從開(kāi)始采購(gòu)原料到完成所有汽車(chē)產(chǎn)前零部件物流配送過(guò)程,從而把供應(yīng)商,物流企業(yè),到主機(jī)廠通過(guò)一個(gè)功能網(wǎng)絡(luò)緊緊聯(lián)系起來(lái)。自從20世紀(jì)90年代開(kāi)始供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)便發(fā)生了重大變化,許多供應(yīng)鏈外之外的元素被納入其中。而對(duì)于第三方物流企業(yè)來(lái)說(shuō),汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)原材料庫(kù)存以及發(fā)貨效率要求不斷提高,嚴(yán)重增加了存貨成木使得整條供應(yīng)鏈成本增加。
對(duì)于要面對(duì)具有多種品牌型號(hào)設(shè)計(jì)的汽車(chē)制造行業(yè),處理供應(yīng)鏈變得更加復(fù)雜,公司正在重新調(diào)整供應(yīng)鏈。在很多行業(yè),公司一直把重點(diǎn)放在核心競(jìng)爭(zhēng)力上,把非核心的輔助性活動(dòng)分包給外部承包商。生產(chǎn)的垂直分解正在給供應(yīng)鏈企業(yè)增加額外的挑戰(zhàn),增加生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)輸強(qiáng)度。同時(shí),庫(kù)存單位的數(shù)量被最小化,直到點(diǎn)定制,從而最大限度地降低庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)和成本,并縮短交貨時(shí)間。隨著庫(kù)存控制水平大大提高,企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)流暢度提高,減少了無(wú)形財(cái)產(chǎn)的損耗。
(三)面臨的問(wèn)題
目前但目前在倉(cāng)儲(chǔ)以及入廠物流環(huán)節(jié),企業(yè)的生產(chǎn)模式還是處于較為落后的狀態(tài),物流供應(yīng)鏈中大規(guī)模采用緩存庫(kù)模式進(jìn)行存儲(chǔ),占用大量物流資源,且大量的物流環(huán)節(jié)需要人員手工完成,整個(gè)企業(yè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)特征仍然十分明顯,急需利用自動(dòng)化與信息化深度融合方式,進(jìn)一步提高物流業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化水平,降低現(xiàn)有業(yè)務(wù)模式對(duì)人工操作的依賴(lài)程度。
以我公司為集團(tuán)旗下XX汽車(chē)有限公司二廠提供入廠服務(wù)的物流資源投入情況為例:
服務(wù)區(qū)域中包含主生產(chǎn)線1條,總長(zhǎng)度1200米,輔助生產(chǎn)線3條,共涉及870個(gè)工位, 2452種零件,年產(chǎn)45萬(wàn)輛,生產(chǎn)速度為55秒/輛。為該服務(wù)區(qū)域投入的各類(lèi)物流資源如下:
1、入廠服務(wù)倉(cāng)儲(chǔ)中轉(zhuǎn)庫(kù)房7個(gè)(35萬(wàn)平方米);
2、物流人員577人;
3、各類(lèi)物流工藝車(chē)輛:57臺(tái)(室內(nèi)牽引車(chē):17臺(tái);2T叉車(chē)32臺(tái),3T叉車(chē)11臺(tái),室外車(chē)輛7臺(tái));
4、物流設(shè)施設(shè)備:升降電梯3部;
5、其他物流資源若干;
三、應(yīng)對(duì)措施及實(shí)施內(nèi)容
(一)應(yīng)對(duì)措施
針對(duì)以上種種問(wèn)題,使用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是最有效的選擇。
1、數(shù)字化概念
數(shù)字化物流是依靠虛擬仿真技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)等支持,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對(duì)物流活動(dòng)進(jìn)行描述、分析和控制,具有信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化和可視化等特點(diǎn)。它在計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備基礎(chǔ)上,利用信息科學(xué),對(duì)物流信息進(jìn)行離散化描述、處理、存儲(chǔ)、傳遞、執(zhí)行等,從而使物流系統(tǒng)更高效、可靠地處理復(fù)雜問(wèn)題,為人們提供方便、快捷的物流服務(wù)。
2、汽車(chē)行業(yè)數(shù)字化
汽車(chē)行業(yè)對(duì)于數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行了大量資金投資,目前幾乎所有的生產(chǎn)部門(mén)都可以獲得計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的輔助和支持,很多車(chē)型項(xiàng)目都是使用計(jì)算機(jī)虛擬規(guī)劃方法,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、車(chē)輛模型、工具制造,都應(yīng)用了數(shù)字化工廠的理念,而后,逐漸擴(kuò)大到生產(chǎn)和物流的過(guò)程。數(shù)字化物流可以作為一個(gè)集成模塊,作為構(gòu)成虛擬企業(yè)模型的先決條件,是數(shù)字化工廠的一個(gè)核心構(gòu)成;通過(guò)解剖、觀察和分析物流,可以看到汽車(chē)制造工廠的所有生產(chǎn)部門(mén),包括數(shù)字式?jīng)_壓車(chē)間、車(chē)身制造、涂裝車(chē)間,數(shù)字式裝配等,都有數(shù)字化虛擬工具的輔助支持。
3、汽車(chē)物流的數(shù)字化
汽車(chē)物流的數(shù)字化是圍繞汽車(chē)制造企業(yè)的投入、轉(zhuǎn)換、產(chǎn)出等主要物流環(huán)節(jié),構(gòu)建數(shù)字化物流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的存儲(chǔ)、配送、回收等一體化運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)物流規(guī)劃,降低成本,提高效率。其中,投入主要是零部件的采購(gòu)供應(yīng)物流,轉(zhuǎn)換則是對(duì)廠內(nèi)生產(chǎn)物料、零部件、半成品、產(chǎn)成品的物流配送,產(chǎn)出則是整車(chē)物流和售后服務(wù)物流,以及逆向物流等。汽車(chē)數(shù)字化物流的合作參與對(duì)象,包括汽車(chē)制造企業(yè)、零部件供應(yīng)商、物流裝備企業(yè)、第三方物流、智能技術(shù)服務(wù)商等。
(二)數(shù)字化賦能汽車(chē)物流的升級(jí)
1、盡可能早期應(yīng)用數(shù)字化軟件模型確定物流規(guī)劃問(wèn)題早期規(guī)劃物流流程,可以有效降低運(yùn)營(yíng)階段的物流費(fèi)用。因?yàn)樵谖锪髁鞒讨?,成本影響和成本的形成在時(shí)間上存在巨大差異,早期通過(guò)計(jì)算機(jī)建模,縮短規(guī)劃時(shí)間,建立一個(gè)穩(wěn)固的物流流程,避免后期大量資源的浪費(fèi)。比如在規(guī)劃開(kāi)始之前,為了降低規(guī)劃問(wèn)題的復(fù)雜性,物流上的一些主要零部件由物流規(guī)劃人員確定,哪些零部件應(yīng)該納入虛擬物流的考慮范圍,可以通過(guò)帕累托分析,重點(diǎn)規(guī)劃哪些有較高年消耗量的 A 類(lèi)和 B 類(lèi)零部件,但也不能忽視 C 類(lèi)零部件。
2、打造數(shù)字化信息系統(tǒng)
對(duì)于汽車(chē)物流,尤其是零部件物流,多頻次,小批量及定量不定時(shí)的特點(diǎn),對(duì)精益的要求更高,如果能夠通過(guò)物流信息系統(tǒng),與供應(yīng)商共享生產(chǎn)計(jì)劃,取貨信息,那么可以大幅度地減少作業(yè)等待所造成的浪費(fèi)。當(dāng)生產(chǎn)線出現(xiàn)異常需要停止作業(yè)時(shí),就可以通過(guò)數(shù)字化信息系統(tǒng),通知到供應(yīng)鏈中的各個(gè)合作伙伴,同步停止相關(guān)作業(yè),防止出現(xiàn)作業(yè)等待這種資源占用的問(wèn)題。
3、重視數(shù)字化物流中心的建設(shè)
規(guī)劃與建設(shè)現(xiàn)代化數(shù)字物流中心,是汽車(chē)物流成功運(yùn)作的重要一環(huán)。數(shù)字化物流中心首先要完成物聯(lián)網(wǎng)、智能化技術(shù)術(shù)全場(chǎng)景布局。比如物流中心可以通過(guò) AGV、RFID 系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)識(shí)別與傳輸?shù)燃夹g(shù),覆蓋物流中心全角落。AGV 自動(dòng)化程度較高,可以沿著預(yù)定路徑行駛,不需要人工參與,一般會(huì)有自動(dòng)裝卸設(shè)備,可以與其他物流設(shè)備自動(dòng)串接,而且物流路徑可以根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)位變化進(jìn)行靈活調(diào)整。以 RFID 為代表的智能實(shí)時(shí)技術(shù),會(huì)大幅度提高生產(chǎn)物流的效率和可靠性。通過(guò)數(shù)據(jù)采集,智能分析和控制,實(shí)現(xiàn)物料存儲(chǔ)與傳送過(guò)程中的智能計(jì)劃調(diào)度和設(shè)備控制集成。
(三)項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容
1、自動(dòng)化立體庫(kù)的使用
項(xiàng)目使用的托盤(pán)尺寸是:1200mm×1000mm的標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán),我公司使用的標(biāo)準(zhǔn)化周轉(zhuǎn)器具共有16種,如下表:
器具分類(lèi) | 器具代碼 | 長(zhǎng)[mm] | 寬 [mm] | 高[mm] | 小時(shí)用量 |
通用器具 | T12528 | 1200 | 500 | 280 | 9.00 |
T3147 | 297 | 198 | 147 | 1.96 | |
T3214 | 297 | 198 | 147 | 46.90 | |
T4147 | 397 | 298 | 147 | 15.00 | |
T4280 | 396 | 297 | 280 | 25.08 | |
T4314 | 396 | 297 | 147 | 27.54 | |
T4328 | 396 | 297 | 280 | 16.83 | |
T6147 | 594 | 396 | 147 | 13.56 | |
T6280 | 550 | 355 | 255 | 63.10 | |
T6414 | 594 | 396 | 147 | 33.27 | |
T6428 | 594 | 396 | 280 | 76.11 | |
T8147 | 792 | 594 | 147 | 0.23 | |
T8280 | 792 | 594 | 280 | 14.90 | |
T8414 | 800 | 400 | 148 | 0.07 | |
T8423 | 800 | 400 | 230 | 29.60 | |
T8628 | 800 | 600 | 280 | 75.98 |
表1:標(biāo)準(zhǔn)化器具統(tǒng)計(jì)表
以上8種通用周轉(zhuǎn)器具間在尺寸設(shè)計(jì)方面互成模數(shù),非常適合放置在標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)(1200×1000mm)上。其中600×400mm以及300×200mm兩種大類(lèi)的周轉(zhuǎn)器具在實(shí)際生產(chǎn)中的使用比例最高,可超過(guò)70%。容器不同型號(hào)的零件盛放器具之間在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的方向調(diào)整后可直接在標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)上進(jìn)行多層、多型號(hào)堆垛,器具耐擠。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)性測(cè)算,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)使用610mm×430mm×310mm的貨格尺寸,考慮到老舊庫(kù)房?jī)?nèi)部高度較低的原因(高度為8.5米),自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的最大建設(shè)高度為7米,多項(xiàng)方案中的占地約3000㎡的實(shí)施方案性?xún)r(jià)比最高。
生產(chǎn)車(chē)間與物流配送中心之間的直線距離為800m,因此還需建立輸送、回收雙向的自動(dòng)化輥道各1000m,根據(jù)送貨區(qū)域不同,輸送線末端需向6個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行分別傳輸,因此建立6個(gè)內(nèi)部輸送線出口共1800m,自動(dòng)化傳輸線共3.8千米;
(1)整體流程
本階段項(xiàng)目通過(guò)建立集約型、近工廠中心的物流標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化立體庫(kù),對(duì)物流模式進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和信息化升級(jí),從而更好的應(yīng)對(duì)一汽-大眾排產(chǎn)逐漸準(zhǔn)確,提前規(guī)劃各類(lèi)零件分步驟實(shí)現(xiàn)快進(jìn)快出、降低庫(kù)存。
①入庫(kù)流程
操作工人根據(jù)入庫(kù)信息任務(wù),將需要入庫(kù)的物料托盤(pán)放在入庫(kù)暫存區(qū),并PDA掃碼確認(rèn),將補(bǔ)貨物料信息和托盤(pán)信息發(fā)給RCS,RCS調(diào)度AGV到指定搬運(yùn)地點(diǎn),掃描確認(rèn)后將對(duì)應(yīng)的托盤(pán)叉取搬運(yùn)到庫(kù)區(qū)存儲(chǔ)并給出入庫(kù)完成命令。
②出庫(kù)流程
上層ERP系統(tǒng)將下貨任務(wù)單推送給WMS,工作臺(tái)工作人員在系統(tǒng)界面發(fā)起揀貨任務(wù),和RCS系統(tǒng)對(duì)接,將倉(cāng)位信息發(fā)到RCS,RCS調(diào)度叉車(chē)AGV搬運(yùn)指定儲(chǔ)位上托盤(pán)至該出庫(kù)工作臺(tái),工作臺(tái)工作人員按照界面揀貨需求揀選相應(yīng)貨物。最終工作臺(tái)工作人員確認(rèn)該貨架揀貨任務(wù)完成后,通過(guò)掃碼設(shè)備給出任務(wù)完成命令,RCS調(diào)度AGV將托盤(pán)搬回倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)位。
(2)立體庫(kù)、多層穿梭車(chē)
立體庫(kù)規(guī)模約為6巷道、35000個(gè)貨位,出入庫(kù)流量2100箱/h,4向穿梭車(chē)數(shù)量大于36臺(tái),遠(yuǎn)高于同行業(yè)10臺(tái)以下規(guī)模,同時(shí)設(shè)有模塊化冗余設(shè)計(jì),兼容性強(qiáng)。
穿梭叉車(chē)功能特性如下:
叉取式搬運(yùn)貨物,最高可支持2700m提升高度;
激光slam導(dǎo)航,回轉(zhuǎn)半徑小,定位精度高;
柔性運(yùn)動(dòng)控制,驅(qū)動(dòng)無(wú)極調(diào)速,安全靜音,最大運(yùn)行速度可達(dá)2m/s;
智能/獨(dú)立電源管理,低電量自主充電,200Ah免維護(hù)電池,安全無(wú)污染;
多重安全防護(hù),激光+紅外防撞,前碰撞條檢測(cè),雙急停按鈕,叉齒傳感器、聲音告警等多安全防護(hù);
設(shè)備狀態(tài)指示,多顯示屏、指示燈等顯示實(shí)時(shí)狀態(tài)信息;
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信,支持 WIFI 網(wǎng)絡(luò)通信和無(wú)縫漫游,網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域無(wú)障礙運(yùn)行。
人機(jī)安全:
表2、人機(jī)安全設(shè)備清單
(3)自動(dòng)輸送線
輸送線長(zhǎng)1450m,上線/返空2條輸送線,流量2100箱/h。采用分布式接線法,輥筒線快修快換。
(4)自動(dòng)分揀線
總流量2100箱/h,8條分揀線,高速分揀。
移載設(shè)備采用頂升移載,結(jié)實(shí)耐用,滿(mǎn)足所有箱型的移載。
掃碼設(shè)備采用拍照攝像,兼容多種形式看板。
(5)WMS系統(tǒng)和WCS系統(tǒng)
WMS系統(tǒng)是長(zhǎng)春一汽國(guó)際物流有限公司為集團(tuán)公司汽車(chē)生產(chǎn)而建立的物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),WMS系統(tǒng)在2007年由一汽進(jìn)出口公司進(jìn)行國(guó)際招標(biāo),系統(tǒng)由INFOR公司中標(biāo),選用的是WMS9.0.2版本;服務(wù)器是由啟明公司中標(biāo),選用的IBM公司的小型機(jī)。系統(tǒng)自上線至今已有近10年時(shí)間,保證了多個(gè)集團(tuán)主機(jī)廠公司百萬(wàn)輛生產(chǎn)的任務(wù)。
目前核心機(jī)群已經(jīng)用了近10年,超過(guò)了5年的報(bào)廢年限,近半年內(nèi)頻繁出現(xiàn)故障,且WMS系統(tǒng)軟件部分INFOR公司已不再對(duì)老版本進(jìn)行維護(hù)工作。因此,對(duì)保障汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)正常生產(chǎn)存在極大的隱患。
本項(xiàng)目通過(guò)搭建的WMS系統(tǒng)和WCS系統(tǒng),形成自己的know-how,該自有系統(tǒng)具備高度可用性,支持集成化管理。
完善的WMS系統(tǒng)包括以下管理功能:
項(xiàng)目方案如下:
WMS 標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)勢(shì)——WMS標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)不僅可以提高資源使用效率還可以大大提供公司的管理水平。
為實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo),本階段項(xiàng)目所購(gòu)置自動(dòng)化立體庫(kù)設(shè)備、WMS標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)軟件如下:
表3、主要設(shè)備清單
2、六軸機(jī)器人的應(yīng)用
因物流環(huán)節(jié)中存在大量的汽車(chē)零部件轉(zhuǎn)換包裝工作,及其消耗人力成本,因此考慮在汽車(chē)零部件轉(zhuǎn)換包裝環(huán)節(jié)使用六軸機(jī)器人進(jìn)行代替。本項(xiàng)目中使用的六軸機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成主要可分為三大部分:即工業(yè)機(jī)器人、抓取裝置、視覺(jué)識(shí)別裝置等,具體構(gòu)成如下圖20所示。
系統(tǒng)視覺(jué)識(shí)別裝置采用Halcon軟件完成圖像處理,該軟件包具有成熟的圖像處理算法;采用IDS雙目視覺(jué)識(shí)別設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成視覺(jué)識(shí)別裝置的硬件平臺(tái)?;贖Develop的開(kāi)發(fā)環(huán)境能夠兼容Windows操作系統(tǒng),在此環(huán)境下選用其標(biāo)準(zhǔn)程序算法開(kāi)發(fā)后能夠轉(zhuǎn)化到操作系統(tǒng)的程序輸出。
(1)識(shí)別系統(tǒng)
本系統(tǒng)的核心技術(shù)就是基于視覺(jué)的零部件識(shí)別,識(shí)別過(guò)程主要可以分為兩個(gè)過(guò)程,首先即是獲得要抓取零部件的模板,即首先通過(guò)訓(xùn)練使系統(tǒng)明確執(zhí)行任務(wù)的抓取目標(biāo);當(dāng)系統(tǒng)明確模板后進(jìn)行在線的目標(biāo)匹配,即在眾多的目標(biāo)中獲取要抓取的零件。獲取零件模板可通過(guò)離線建模的方式完成,其離線建模具體過(guò)程是首先讀取零件的點(diǎn)云模型,通過(guò)圖像分割將識(shí)別目標(biāo)與背景圖像進(jìn)行分離;然后將感興趣區(qū)域生成零件的表面點(diǎn)云模板。通過(guò)視覺(jué)識(shí)別設(shè)備采集模型點(diǎn)云數(shù)據(jù),對(duì)于采集得到的數(shù)據(jù)利用threshold算子去除場(chǎng)景背景,該步驟可以加速后續(xù)的處理速度。并利用reduce_domain算子提取得到目標(biāo)識(shí)別定位過(guò)程中的感興趣區(qū)域。最后利用create_surface_model算子生成模型的表面模板。
通過(guò)深度相機(jī)實(shí)時(shí)采集場(chǎng)景點(diǎn)云數(shù)據(jù),并去除背景。在實(shí)際使用過(guò)程中,存在外部的干擾光源可能會(huì)使圖像的成像背景產(chǎn)生干擾的情況,這些干擾光源可能來(lái)自于建筑物室內(nèi)原有的照明系統(tǒng),工藝車(chē)輛在途徑操作區(qū)域時(shí)的車(chē)燈光、來(lái)自于外部的自然可見(jiàn)光等,這些外部光污染可能會(huì)使采集到的零件圖像背景產(chǎn)生模糊、混沌的效果,進(jìn)而導(dǎo)致零件邊緣輪廓模糊,不易捕捉零件形狀的情況產(chǎn)生,針對(duì)此種該情況,我們?cè)谲浖幚頃r(shí)我們利用的是深度相機(jī)實(shí)時(shí)采集并去除背景的方式,即數(shù)據(jù)庫(kù)在初次記錄某種零件信息時(shí),會(huì)首先對(duì)此種零件的外形進(jìn)行多種角度(左視圖、右視圖、正面視圖、背面試圖、俯視圖、仰視圖及部分含有一定偏離視角的視圖共10種以上)的拍攝,并將拍攝的形狀信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在進(jìn)行圖像采集時(shí)也會(huì)利用自帶的強(qiáng)光源近距離對(duì)零件進(jìn)行打光,由于各種光源打在金屬零件表面所形成的點(diǎn)云與空曠背景中形成的點(diǎn)云存在較大差距,因此系統(tǒng)通過(guò)對(duì)形成的點(diǎn)云分布形狀進(jìn)行記錄,并去除其余背景圖像,僅保留此點(diǎn)云形狀,那么我們?cè)诖诉^(guò)程中可有效去除由外接光源引起的干擾,再利用find_surface_model算子完成對(duì)表面模板和場(chǎng)景點(diǎn)云之間的相互配準(zhǔn),將視覺(jué)識(shí)別設(shè)備到場(chǎng)景點(diǎn)云表面的距離作為篩選條件如圖7所示
如以上系統(tǒng)在實(shí)際使用中處于相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域且能夠遠(yuǎn)離干擾光源,其成像效果將會(huì)更好。
(2)建立視覺(jué)識(shí)別設(shè)備與機(jī)器人的空間關(guān)系
通過(guò)圖像處理,系統(tǒng)會(huì)得出某一零件的優(yōu)先抓取位置,但是這個(gè)位置是視覺(jué)識(shí)別設(shè)備中的位置,工業(yè)機(jī)器人并不知道這個(gè)參數(shù)的具體含義,因?yàn)橐曈X(jué)識(shí)別設(shè)備和機(jī)器人所處的參考系不同,所以我們需要建立視覺(jué)識(shí)別設(shè)備與機(jī)器人的關(guān)系模型。
目前,通常采用手眼標(biāo)定的方式完成視覺(jué)識(shí)別設(shè)備與機(jī)器人末端的關(guān)系的建立,其具體過(guò)程如圖22所示,其中的手眼標(biāo)定算法在市場(chǎng)上已比較成熟,精確度較高,實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單。完成標(biāo)定后機(jī)器人即可獲知抓取目標(biāo)零件的擺放姿態(tài)與位置信息。
(3)抓取裝置、機(jī)器人與系統(tǒng)集成
A.抓取裝置設(shè)計(jì)
本統(tǒng)所選用的抓取裝置是工業(yè)吸盤(pán),通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制繼電器的通斷間接控制吸盤(pán)進(jìn)行吸取或者關(guān)斷吸取,氣源將氣體通過(guò)電磁閥輸送給真空發(fā)生器,真空發(fā)生器連接工業(yè)吸盤(pán),在真空作用下,吸盤(pán)即可吸取零件,由于電磁閥不能夠與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)直接連接,因此需要通過(guò)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
本系統(tǒng)抓取裝置設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮應(yīng)用場(chǎng)景的切換,在此建議采用工業(yè)吸盤(pán)作為抓取設(shè)備,其應(yīng)用靈活,可根據(jù)零件大小切換吸盤(pán)尺寸,而且不用更改氣路和電路連接系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用中成功率極高(幾乎可達(dá)100%)。
B.機(jī)器人與系統(tǒng)連接
工業(yè)機(jī)器人通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet/IP通訊協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)的“無(wú)縫銜接”,機(jī)器人僅需獲得從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中傳輸過(guò)來(lái)的坐標(biāo)參數(shù)和邏輯指令,二機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡則由機(jī)器人本體控制系統(tǒng)利用之前傳輸過(guò)來(lái)的坐標(biāo)參數(shù)和邏輯指令計(jì)算出最優(yōu)抓取路徑然后對(duì)抓取設(shè)備進(jìn)行控制。
3、AGV技術(shù)在汽車(chē)物流領(lǐng)域的應(yīng)用
(1)實(shí)施區(qū)域
A.高位貨架區(qū)
高位貨架用于大規(guī)模的商品存儲(chǔ),可以由多種自動(dòng)化物流設(shè)備實(shí)現(xiàn)相關(guān)作業(yè)。常規(guī)高位貨架布局中,大多采用無(wú)人叉車(chē)進(jìn)行上架和下架操作,同時(shí)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)。但是無(wú)人叉車(chē)在轉(zhuǎn)運(yùn)中,速度較慢,從而影響到整個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)效率。因此本文提出無(wú)人叉車(chē)與潛伏式AGV協(xié)同作業(yè),其中,無(wú)人叉車(chē)替代傳統(tǒng)高位叉車(chē)負(fù)責(zé)高位貨架二層及以上的庫(kù)存上架以及下架商品的出庫(kù);潛伏式AGV可以應(yīng)用于高位貨架一層,實(shí)現(xiàn)高位貨架區(qū)域的庫(kù)存上架以及下架商品的出庫(kù)。這樣的布局可有效地保證無(wú)人叉車(chē)運(yùn)行區(qū)域在通道中,只負(fù)責(zé)上架和下架操作;潛伏式AGV負(fù)責(zé)商品外部轉(zhuǎn)運(yùn),充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),提升效率。
B.揀選區(qū)
揀選區(qū)負(fù)責(zé)履行大部分零散揀選訂單,基于傳統(tǒng)人工倉(cāng)庫(kù),作業(yè)面積大、新員工尋找貨位困難、揀選員工績(jī)效考評(píng)難等問(wèn)題,導(dǎo)入潛伏式AGV貨到人揀選。一方面,潛伏式AGV可以替代人工的行走,減少勞動(dòng)強(qiáng)度;另一方面,貨到人揀選具有優(yōu)化的PC界面,方便員工迅速尋找貨位揀選商品;同時(shí),操作工作站集中,人員管理難度降低。
C. 分揀區(qū)
根據(jù)倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)流程,分揀區(qū)主要分為訂單商品分揀和包裹分揀。導(dǎo)入分揀機(jī)器人,完成超大播種墻的訂單分播和包裝完成后的包裹分揀,提升分揀效率。
(2)補(bǔ)貨策略
及時(shí)準(zhǔn)確地將貨物補(bǔ)充到揀選區(qū)是保證揀選效率的重要因素。如何保證揀選區(qū)存儲(chǔ)量和補(bǔ)貨頻次平衡,以及補(bǔ)貨的簡(jiǎn)易性,是補(bǔ)貨策略的重點(diǎn)。補(bǔ)貨數(shù)據(jù)需要和商品銷(xiāo)售信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),WMS需要根據(jù)過(guò)去某段時(shí)間和當(dāng)前的SKU的銷(xiāo)售量以及揀選區(qū)的存儲(chǔ)量,確認(rèn)每種SKU的存儲(chǔ)量,以及需要從高位貨架區(qū)補(bǔ)貨的數(shù)量,按照如下流程進(jìn)行補(bǔ)貨操作。
A.高位貨架一層有需求補(bǔ)貨的SKU
當(dāng)高位貨架一層的商品庫(kù)存數(shù)量小于揀選區(qū)需求補(bǔ)貨量時(shí),WCS調(diào)度潛伏式AGV將商品從高位貨架一層存儲(chǔ)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)至潛伏式AGV上架區(qū)域,由人工上架至潛伏式AGV的揀選區(qū);當(dāng)高位貨架一層的商品庫(kù)存數(shù)量大于揀選區(qū)需求補(bǔ)貨量時(shí),WCS調(diào)度潛伏式AGV將商品從高位貨架一層存儲(chǔ)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)至拆碼垛區(qū)域,由自動(dòng)拆碼垛機(jī)器人將需求的數(shù)量進(jìn)行拆垛重新碼放到轉(zhuǎn)運(yùn)潛伏式AGV的載具上,潛伏式AGV將商品從高位貨架一層存儲(chǔ)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)至潛伏式AGV上架區(qū)域,由人工上架至潛伏式AGV的揀選區(qū),拆垛完成剩余的商品庫(kù)存,由潛伏式AGV轉(zhuǎn)運(yùn)返回高位貨架一層存儲(chǔ)區(qū)。
B.高位貨架一層無(wú)需求補(bǔ)貨的SKU
由WCS調(diào)度無(wú)人叉車(chē),將商品從高位貨架叉取交接到高位貨架兩端一層潛伏式AGV交接貨架中。當(dāng)高位貨架一層的商品庫(kù)存數(shù)量小于揀選區(qū)需求補(bǔ)貨量時(shí),WCS調(diào)度潛伏式AGV將商品轉(zhuǎn)運(yùn)至潛伏式AGV上架區(qū)域,由人工上架至潛伏式AGV的揀選區(qū);當(dāng)高位貨架一層的商品庫(kù)存數(shù)量大于揀選區(qū)需求補(bǔ)貨量是,WCS調(diào)度潛伏式AGV將商品轉(zhuǎn)運(yùn)至拆碼垛區(qū)域,由自動(dòng)拆碼垛機(jī)器人,將需求的數(shù)量進(jìn)行拆垛重新碼放到轉(zhuǎn)運(yùn)潛伏式AGV的載具上,潛伏式AGV將和商品從高位貨架一層存儲(chǔ)區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)至潛伏式AGV上架區(qū)域,由人工上架至潛伏式AGV的揀選區(qū),拆垛完成剩余的商品庫(kù)存,由潛伏式AGV轉(zhuǎn)運(yùn)返回高位貨架一層存儲(chǔ)區(qū)。
(3)揀選策略
由于生產(chǎn)管理系統(tǒng)采用的是看板式要貨模式,即一張看板對(duì)應(yīng)一種零件的要貨模式,同時(shí)由于輸送線的運(yùn)輸能力有限,對(duì)貨物包裝尺寸有嚴(yán)格要求,因此本項(xiàng)目的揀選策略選用的是以標(biāo)準(zhǔn)化物流單元為單位的量份式供應(yīng)方式。
如果提總訂單某SKU數(shù)量大于存儲(chǔ)區(qū)整托盤(pán)數(shù)量/體積的80%~100%,則采用高位貨架區(qū)提總揀選再分揀的流程進(jìn)行:
① WMS任務(wù)下發(fā)至高位貨架區(qū);
② WCS調(diào)度無(wú)人叉車(chē),將WMS指定貨位中的托盤(pán)叉出,放置在無(wú)人貨架區(qū)每條通道兩端的一層潛伏AGV交接點(diǎn)位的潛伏AGV空貨架底框上;
③ 潛伏AGV接到無(wú)人叉車(chē)放置完成信息后,搬運(yùn)貨架底框+商品送至拆碼垛機(jī)器人交接點(diǎn)位;
④ 拆碼垛機(jī)器人,將指定數(shù)量的外箱拆到輸送線中,通過(guò)輸送線,送至包裝工位,剩余庫(kù)存由潛伏式AGV送至揀選區(qū)進(jìn)行補(bǔ)貨上架。
5、5G技術(shù)應(yīng)用
以上項(xiàng)目主要實(shí)施地點(diǎn)是紅旗風(fēng)順庫(kù)房,它是一汽集團(tuán)紅旗長(zhǎng)青工廠的物流配送中心,為紅旗車(chē)型長(zhǎng)青工廠年產(chǎn)11萬(wàn)輛的生產(chǎn)目標(biāo)提供優(yōu)質(zhì)、高效地產(chǎn)前零部件的倉(cāng)儲(chǔ)、轉(zhuǎn)包、配送服務(wù),分別存儲(chǔ)紅旗長(zhǎng)青工廠的大物與中小物,當(dāng)下汽車(chē)行業(yè)物流企業(yè)正朝著智能化、自動(dòng)化、信息平臺(tái)化、物流網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。根據(jù)集團(tuán)公司十三五規(guī)劃,針對(duì)生產(chǎn)效率、操作環(huán)境、服務(wù)質(zhì)量、人工成本進(jìn)行新技術(shù)設(shè)備的引進(jìn),逐步邁向“自動(dòng)化”、“智能化”發(fā)展的要求, 2019年在紅旗風(fēng)順倉(cāng)庫(kù)引進(jìn)AGV技術(shù),采用AGV貨到人的模式,優(yōu)化物流運(yùn)行,縮減人工成本,降低單車(chē)物流成本。自紅旗風(fēng)順庫(kù)房AGV投入運(yùn)行以來(lái),AGV車(chē)輛出現(xiàn)過(guò)由于WIFI網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致的車(chē)輛故障、定位超時(shí)等問(wèn)題,對(duì)生產(chǎn)造成不同程度的影響,因此本次測(cè)試旨在針對(duì)5G技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究分析,結(jié)合紅旗風(fēng)順庫(kù)房智能AGV運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行深入研討,論證基于5G技術(shù)得AGV應(yīng)用可行性。項(xiàng)目以日趨成熟的5G技術(shù)結(jié)合智能化設(shè)備應(yīng)用為場(chǎng)景進(jìn)行研究論證,隨著5G網(wǎng)絡(luò)、5G模組等設(shè)備逐步普及,在智能化設(shè)備應(yīng)用中具備廣泛的推廣前景。
現(xiàn)有AGV無(wú)線組網(wǎng)方式普遍采用傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)解決方案,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)都是基于傳統(tǒng)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)布置實(shí)現(xiàn)的,在信號(hào)干擾、漫游切換、覆蓋范圍、帶寬容量、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等方面問(wèn)題突顯,無(wú)法有效滿(mǎn)足企業(yè)智能化設(shè)備對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越嚴(yán)苛的通信要求。利用5G技術(shù)低延時(shí)、高帶寬、廣鏈接的特性,進(jìn)行智能AGV基于5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行測(cè)試。
基于5G技術(shù)特點(diǎn),搭建5G網(wǎng)絡(luò)企業(yè)專(zhuān)網(wǎng),綜合考慮傳統(tǒng)Wi-Fi專(zhuān)網(wǎng)劣勢(shì)及企業(yè)高性能的連接需求,從而提出了基于運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)的部署,有效融合了大網(wǎng)與專(zhuān)網(wǎng)資源共享的問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供高效、高性能的網(wǎng)絡(luò)連接??蓪⑦\(yùn)營(yíng)商公用網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)有效融合部署,提升網(wǎng)絡(luò)使用效率,有效解決無(wú)線信號(hào)干擾、切換、體驗(yàn)差問(wèn)題。
一汽集團(tuán)紅旗車(chē)型汽車(chē)零部件倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房有12臺(tái)智能AGV機(jī)器人在運(yùn)行通過(guò)WIFI設(shè)備連接,在處理爆發(fā)式任務(wù)流時(shí)有以下幾個(gè)問(wèn)題:覆蓋能力弱、延時(shí)不可控、信號(hào)干擾強(qiáng)?;赪IFI無(wú)線網(wǎng)路的車(chē)輛調(diào)度信息在傳輸與確認(rèn)過(guò)程中往往需要幾秒的時(shí)間,極端情況下(信號(hào)不好或者網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)大的情況)甚至?xí)霈F(xiàn)更長(zhǎng)的通訊時(shí)延。此外,為了確保無(wú)人車(chē)輛在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)備與設(shè)備之間的安全間距必須隨網(wǎng)絡(luò)的最大延時(shí)的增加而增加,這使得工業(yè)車(chē)輛需要不斷的減速停車(chē)重新啟動(dòng),極大地限制了整個(gè)系統(tǒng)的效率提升。由于WIFI使用的是非授權(quán)頻段,非常容易受干擾,再加上倉(cāng)庫(kù)和工廠中有大量的金屬貨架,導(dǎo)致信號(hào)衰減嚴(yán)重,會(huì)加劇現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可靠性,造成延時(shí)大,丟包率高甚至AGV和控制端掉線。
鑒于以上情況,我公司制定了三種不同的實(shí)施方案:
方案一:5G+AGV模式,即直接讓AGV設(shè)備接收5G信號(hào),設(shè)備控制服務(wù)器通過(guò)公網(wǎng),將控制信號(hào)傳遞給AGV設(shè)備;
方案二:5G+CPE+AGV模式,即設(shè)備控制服務(wù)器用通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)與CPE設(shè)備相連,通過(guò)CPE(客戶(hù)前置設(shè)備,將高速4G或者5G信號(hào)轉(zhuǎn)換成WiFi信號(hào)的設(shè)備)將5G信號(hào)轉(zhuǎn)化為WIFI信號(hào),從而將控制信號(hào)傳遞給AGV設(shè)備;
方案三:通過(guò)搭建5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),提供專(zhuān)屬網(wǎng)絡(luò),增加MEC(多接入邊緣計(jì)算設(shè)備,將高密度計(jì)算、大流量和低時(shí)延需求的業(yè)務(wù)就近部署,滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)安全、速率及可靠性的多重要求的設(shè)備)進(jìn)一步降低時(shí)延提高數(shù)據(jù)安全,確定5G+MEC+AGV的技術(shù)測(cè)試路徑,針對(duì)一汽集團(tuán)紅旗車(chē)型零部件倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房AGV設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試。(詳情見(jiàn)表4,各要素滿(mǎn)分為10分)
方案 | 連通性 | 柔性 | 安全性 | 延時(shí) | 抗干擾 | 經(jīng)濟(jì)性 | 得分 |
各要素權(quán)重 | 25% | 20% | 20% | 15% | 10% | 10% | |
5G+ AGV | 3 | 10 | 8 | 2 | 10 | 10 | 6.65 |
5G+CPE+AGV | 9 | 8 | 8 | 10 | 5 | 8 | 8.25 |
5G+MEC+AGV | 10 | 10 | 10 | 9 | 10 | 3 | 9.15 |
表4、5G技術(shù)應(yīng)用選型
由上表得分可知,如果使用方案1(5G+AGV)這種方式,因負(fù)責(zé)AGV控制的現(xiàn)有服務(wù)器無(wú)法連入5G設(shè)備,因此無(wú)法保障數(shù)據(jù)的連通性,也無(wú)法保證網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的延時(shí)時(shí)間;
使用方案2(5G+CPE+AGV)這種方式,可以很好的將所有非5G設(shè)備連入5G網(wǎng)絡(luò),但WIFI的信號(hào)因抗干擾能力較差,也不適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)環(huán)境;
使用方案3(5G+MEC+AGV)這種模式,則可以在很好地兼容控制設(shè)備的基礎(chǔ)上,與下游的自動(dòng)化設(shè)備間實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、無(wú)干擾地進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的效果。
綜上所述,使用方案3即5G+MEC+AGV方式的實(shí)施策略是最優(yōu)選擇。
通過(guò)5G+邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)高帶寬、低時(shí)延、高可靠的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,解決wifi網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小,信號(hào)不穩(wěn)定,維護(hù)困難等問(wèn)題;
通過(guò)5G分流網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)本地分流,降低時(shí)延,并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出物流園區(qū),保證數(shù)據(jù)安全性;
通過(guò)建設(shè)私有云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)物流園區(qū)各類(lèi)管理系統(tǒng)上云,提高硬件資源利用率,提升工作效率。
園區(qū)用戶(hù)訪問(wèn)公網(wǎng),分流網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行透?jìng)?,?shù)據(jù)流量通過(guò)核心網(wǎng)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。
通過(guò)測(cè)試AGV設(shè)備在5G網(wǎng)絡(luò)上可穩(wěn)定運(yùn)行,車(chē)輛調(diào)度、系統(tǒng)交互正常,為優(yōu)化延時(shí)平均10ms可滿(mǎn)足AGV設(shè)備運(yùn)行,同時(shí)創(chuàng)新性的MEC邊緣計(jì)算應(yīng)用,有效的保證了數(shù)據(jù)安全。
通過(guò)本次測(cè)試,基本滿(mǎn)足廠區(qū)基于WiFi信號(hào)向5G信號(hào)改造的要求,業(yè)務(wù)可正常運(yùn)行。5G技術(shù)具有延時(shí)可控、覆蓋范圍廣、延時(shí)低、干擾低等特點(diǎn),利用5G傳輸調(diào)度信息,能有效的將通訊時(shí)延控制在毫秒級(jí)。相比較于WIFI的各種棘手問(wèn)題,5G的高速率、大帶寬和低時(shí)延特性,能夠帶來(lái)更寬廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和更高效的數(shù)據(jù)傳送。再結(jié)合MEC邊緣計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),會(huì)進(jìn)一步提高AGV的智能,使其能夠勝任更多的應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)紅旗風(fēng)順庫(kù)房5G技術(shù)測(cè)試,為未來(lái)5G技術(shù)推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2021年在應(yīng)用測(cè)試的基礎(chǔ)上針對(duì)BC庫(kù)房進(jìn)行5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目,繼續(xù)推廣5G技術(shù)在零部件庫(kù)房應(yīng)用,深入進(jìn)行5G技術(shù)在生產(chǎn)場(chǎng)景的探索工作,打造5G+智慧物流新模式。
四、項(xiàng)目效益分析與評(píng)估
(1)項(xiàng)目實(shí)施前后的效益指標(biāo)對(duì)比、產(chǎn)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況;
項(xiàng)目實(shí)施后在以下指標(biāo)方面取得了顯著效果:
①、人力資源方面節(jié)約各類(lèi)操作人員233人;
②、綜合辦公方面,由于采用大量信息化手段,因此每年可節(jié)約各類(lèi)辦公用品(紙、筆、打印設(shè)備等)23萬(wàn)元;
③、運(yùn)營(yíng)方面每年可節(jié)約各類(lèi)工藝車(chē)輛177輛(2T叉車(chē)57輛、3T叉車(chē)22輛,牽引車(chē)41輛,其他車(chē)輛67輛;
④、由于減少了零件在存儲(chǔ)環(huán)節(jié)的賬實(shí)相符率以及配送過(guò)程中的出貨差錯(cuò)率,因此在企業(yè)運(yùn)營(yíng)方面每年可節(jié)約各類(lèi)糾錯(cuò)成本3000萬(wàn)元以上;
⑤、項(xiàng)目采用數(shù)字化技術(shù),加入了大約15種先進(jìn)數(shù)學(xué)算法,不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備間的高度協(xié)同化,而且設(shè)備控制系統(tǒng)還可以根據(jù)日常生產(chǎn)中出現(xiàn)的不同異常情況,自動(dòng)判斷異常原因,并根據(jù)不同原因,調(diào)用不同的系統(tǒng)智能算法進(jìn)行異常情況的問(wèn)題解決,在節(jié)約大量管理成本的過(guò)程中,是控制各類(lèi)自動(dòng)化設(shè)備的總控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了初步的智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。節(jié)約管理成本約50萬(wàn)元/年。
⑥、該項(xiàng)目獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)8項(xiàng),其中實(shí)用新型專(zhuān)利6項(xiàng),軟件著作權(quán)0項(xiàng),為企業(yè)未來(lái)通過(guò)政府的高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);
序號(hào) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)類(lèi)型 | 專(zhuān)利名稱(chēng) | 產(chǎn)權(quán)編號(hào) | 獲得情況 |
1 | 實(shí)用新型 | 一種用于車(chē)身總成裝載的托盤(pán) | ZL202022775856.X | 已獲得 |
2 | 實(shí)用新型 | 一種用于汽車(chē)變速器出口運(yùn)輸?shù)陌b裝置 | ZL202022775803.8 | 已獲得 |
3 | 實(shí)用新型 | 一種用于運(yùn)輸車(chē)身零部件的金屬包裝器具 | ZL201922308416.0 | 已獲得 |
4 | 實(shí)用新型 | 一種隨車(chē)工具轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē) | ZL201922310541.5 | 已獲得 |
5 | 實(shí)用新型 | 一種適用于筐車(chē)配送模式的小筐撿選料架 | ZL202020180058.X | 已獲得 |
6 | 實(shí)用新型 | 一種適合車(chē)門(mén)出口包裝的裝置 | 202122316461.8 | 已獲得 |
7 | 軟件著作權(quán) | 轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)滿(mǎn)載率計(jì)算系統(tǒng) | 2020SR0440437 | 已獲得 |
8 | 軟件著作權(quán) | 可視化排序指示系統(tǒng) | 2020SR0274085 | 已獲得 |
(2)項(xiàng)目實(shí)施對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)流程改造與創(chuàng)新模式的影響;
利用信息化與自動(dòng)化身邊度融合手段,使企業(yè)的單位生產(chǎn)率取得了顯著的提高,由原有的9.8萬(wàn)元/人提升至目前的17.87萬(wàn)元。企業(yè)也由原來(lái)的勞動(dòng)密集型企業(yè)順利轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在的技術(shù)密集型企業(yè),在企業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中也伴隨著企業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)化,以及智能制造與現(xiàn)代物流業(yè)兩種產(chǎn)業(yè)間的深度融合的過(guò)程。物流模式的改善主要是通過(guò)以下兩種方式來(lái)進(jìn)行體現(xiàn):
①由庫(kù)存數(shù)量被動(dòng)拉動(dòng)轉(zhuǎn)變以實(shí)際產(chǎn)量主動(dòng)推動(dòng)物流業(yè)務(wù)協(xié)同模式,即通過(guò)物流管理系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的無(wú)縫銜接,使得很多物流環(huán)節(jié)可以與生產(chǎn)環(huán)節(jié)同步獲得信息或更早獲得信息,大量需要進(jìn)行數(shù)量預(yù)測(cè)的工作都變實(shí)現(xiàn)了精確化量化,全面實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與物流業(yè)務(wù)間的高度協(xié)同,同時(shí)也可以通過(guò)物流管理系統(tǒng)對(duì)輛份式、量份式、準(zhǔn)時(shí)化、預(yù)裝配、排序等物物流配送模式進(jìn)行混合式管理;
②物流服務(wù)獲得了更強(qiáng)的延展性,服務(wù)范圍已從原有的從供應(yīng)商到工廠卸貨區(qū),延伸到了生產(chǎn)線線邊庫(kù)。服務(wù)寬度從每個(gè)服務(wù)中心從是一種單一配送模式服務(wù)的管理模式發(fā)展為可以在一個(gè)服務(wù)中心中同時(shí)實(shí)施多種不同服務(wù)模式,且各服務(wù)模式間還可以根據(jù)需要進(jìn)行自由排列組合與工藝步驟調(diào)整。
(3)項(xiàng)目實(shí)施對(duì)提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的作用。
項(xiàng)目實(shí)施后,對(duì)企業(yè)原有的物流模式進(jìn)行了全方位變革,不僅提高了企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且擺脫了各線下物流操作環(huán)節(jié)不受控的歷史,使大量的物流操作業(yè)務(wù)被納入信息管理系統(tǒng)的管轄范圍內(nèi)。
同時(shí),由于在項(xiàng)目中實(shí)施了大量的信息化與數(shù)字化手段,企業(yè)的人力成本、管理成本、日常運(yùn)營(yíng)成本、綜合辦公成本均產(chǎn)生了顯著下降,對(duì)于汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),其綜合物流成本由原來(lái)的12%下降到了11.5%,成功提升了客戶(hù)企業(yè)商品的競(jìng)爭(zhēng)力,也使得客戶(hù)對(duì)我企業(yè)的依賴(lài)程度得到了進(jìn)一步提高。
五、項(xiàng)目總結(jié)與未來(lái)展望
本次項(xiàng)目將所有的信息流程進(jìn)行了接口統(tǒng)一以及無(wú)縫銜接,徹底消除了各系統(tǒng)間信息傳輸不暢的情況,消除了信息孤島。同時(shí)也成功將企業(yè)由勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)型成為技術(shù)密集型企業(yè)。通過(guò)將信息化技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)備之間進(jìn)行深度融合,不僅實(shí)現(xiàn)了企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力提升,而且也實(shí)現(xiàn)了智能制造業(yè)與現(xiàn)代物流業(yè)之間的深度融合,提高了客戶(hù)粘性。為企業(yè)未來(lái)向無(wú)人化、少人化物流模式的發(fā)展,奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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