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當前的環(huán)保要求和政策導向?qū)Πb行業(yè)的綠色發(fā)展提出了更高的要求，綠色包裝越來越受到人們的重視，隨著印刷技術(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)境不斷促進國內(nèi)紙類包裝等綠色包裝領(lǐng)域快速發(fā)展。而綠色包裝，不僅僅體現(xiàn)在包裝材料上的綠色，更體現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)。國內(nèi)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海康機器人，在河南許昌的智能制造產(chǎn)業(yè)園里，開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(nèi)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，為消費電子、化妝品、食品、大健康、煙酒等行業(yè)客戶提供專業(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(xù)為客戶提升品牌價值。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年起不斷進行智能工廠探索與建設(shè)，2021年初，新廠區(qū)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智能工廠的部分產(chǎn)線已投產(chǎn)運營。

在新廠區(qū)設(shè)計之初，裕同科技就找到海康機器人，從一開始的需求調(diào)研到產(chǎn)品選型，再到項目建制，雙方工程師團隊共同設(shè)計、開發(fā)，在全廠區(qū)大規(guī)模引入AMR（移動機器人）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運行在智能工廠中，覆蓋3個樓層，涉及原材料倉儲、車間產(chǎn)線配送、成品倉儲。

圖1 潛伏和叉取機器人混行

數(shù)智化加持

機器人控制系統(tǒng)RCS無縫對接裕同的WMS以及MES系統(tǒng)，對接提升機進行跨樓層任務(wù)，24小時全方位管理AMR的運行狀態(tài)和路徑規(guī)劃。AMR穿梭在原材料倉庫、生產(chǎn)車間、成品倉庫，采用自動化、智能化技術(shù)，簡化規(guī)范了現(xiàn)場工藝流程，高效完成各類物流任務(wù)。

圖2 移動機器人系統(tǒng)架構(gòu)

（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。通過裕同科技的WMS一鍵查找，物料由叉取AMR從高位貨架下架，轉(zhuǎn)交給潛伏AMR運送到相關(guān)工位加工。期間MES自動報工，半成品再由AMR轉(zhuǎn)移到暫存區(qū)緩存。在整個過程中依托AMR，實現(xiàn)印后車間的自動叫料，印后線邊倉的自動入庫和自動返儲，成品倉庫的自動出入庫和調(diào)撥。

（2）力扛千斤，乘坐專梯上下樓

由于現(xiàn)場物料種類特殊，指定物料需經(jīng)過提升機轉(zhuǎn)運至對應(yīng)樓層，現(xiàn)場配備的提升機共13臺。AMR根據(jù)物料信息對接不同的提升機，做到不同物料乘坐“專梯”上下樓。AMR力扛千斤，承擔了單調(diào)卻繁重的運輸任務(wù)，釋放出更多人力專注于高附加值工作。

（3）生產(chǎn)管理，穿透力增強

采用AMR解決方案后，實現(xiàn)從接單、研發(fā)、采購、制造、出貨，全流程物流與信息流打通，并對整個生產(chǎn)鏈條中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行自動采集，生產(chǎn)關(guān)鍵指標沉淀分析，與人員績效相結(jié)合，通過智能決策，不斷優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，屏蔽管理漏洞，使管理者具備穿透性，內(nèi)部協(xié)調(diào)機制簡單高效。

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在其中暢行無阻，其穩(wěn)定性讓項目組對“5G+AMR”覆蓋整個廠區(qū)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(xiàn)場運行的AMR配置了視覺SLAM/激光SLAM等導航方式，RCS與AMR實時通信，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(guī)劃布局，大大減少額外成本。

構(gòu)建智造生態(tài)

裕同科技驕人的供應(yīng)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，打造智能工廠不僅有效提升企業(yè)的短期競爭力，同時在面對長期不斷變化的外部環(huán)境時，可快速調(diào)整企業(yè)戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)重心，構(gòu)建智能制造生態(tài)圈。

海康機器人AMR在許昌裕同智能工廠正式上崗后，進一步提高了廠內(nèi)物流效率和質(zhì)量，將原有的混料風險減低為零，并實現(xiàn)車間作業(yè)無紙化。未來，雙方將繼續(xù)攜手并肩，致力于實現(xiàn)所有的流程標準化、制造自動化、數(shù)據(jù)實時化、管理智能化，再創(chuàng)智造新標桿，促進包裝行業(yè)的進步。

精彩對話

杭州海康機器人技術(shù)有限公司國內(nèi)營銷副總裁蔡化

自動化博覽：在您看來，海康機器人產(chǎn)品在市場中的競爭優(yōu)勢是什么？

蔡化：目前海康機器人產(chǎn)品涵蓋了潛伏、叉取、移載、重載系列移動機器人，可覆蓋300kg~2T負載能力的全場景產(chǎn)品，打造了全球首款機器人換電站，實現(xiàn)100s換電，滿足7×24h待命的高效運行。

軟科技方面，海康機器人自主研發(fā)的機器人控制系統(tǒng)RCS-2000可以同時指揮上千臺AMR協(xié)同作業(yè)，甚至是不同類型、不同導航方式的AMR；實現(xiàn)最優(yōu)的任務(wù)分配、科學的路徑規(guī)劃及完善的交通動態(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，海康機器人自主研發(fā)了以“貨到人”為核心理念的智能倉儲管理系統(tǒng)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(tǒng)支持與自動門、分播墻、PLC、梯控、門控、傳輸線、立庫等各類外部設(shè)備對接，可滿足用戶個性化的業(yè)務(wù)場景和作業(yè)流程。

在軟硬科技雙輪驅(qū)動的基礎(chǔ)上，海康機器人堅持每年對解決方案進行升級與迭代，不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能指標，升級系統(tǒng)平臺功能，包括提升單機負載能力、升級續(xù)航能力、降低移動機器人自重、優(yōu)化不同行業(yè)倉儲業(yè)務(wù)功能等，為用戶帶來更多、更優(yōu)的行業(yè)場景化解決方案。

自動化博覽：目前，海康的機器人產(chǎn)品/解決方案主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？

蔡化：海康機器人聚焦于智能制造領(lǐng)域，是面向全球的移動機器人和機器視覺產(chǎn)品提供商。公司依托近2000人的研發(fā)團隊，通過對軟硬件產(chǎn)品和平臺的研發(fā)創(chuàng)新，致力于持續(xù)推動智能化，引領(lǐng)智能制造的進程。攜手行業(yè)合作伙伴，海康機器人為3C、汽車制造、新能源、電子半導體、電商快遞、第三方物流、零售、食品飲料、醫(yī)藥、煙草、鞋服等各個行業(yè)的頭部企業(yè)持續(xù)供應(yīng)穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。

自動化博覽：智能化已成為自動化行業(yè)的未來發(fā)展趨勢，對于工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展來說同樣如是，您如何看待這一問題？您認為工業(yè)機器人的智能化體現(xiàn)在哪些方面？

蔡化：當前，自動化、智能化、數(shù)字化已成為制造業(yè)進階的必經(jīng)之路，移動機器人作為工廠內(nèi)物流的執(zhí)行體，串聯(lián)了生產(chǎn)的全流程，是實現(xiàn)智能工廠的重要一環(huán)。這就要求移動機器人不僅具備單體智能，同時還能達到群體智能，才能應(yīng)對日益復雜的內(nèi)物流需求。

單體智能要求移動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自我學習、自我調(diào)整，適應(yīng)復雜多變的作業(yè)場景，增強機器人對不同應(yīng)用場景的感知能力、適應(yīng)能力，降低機器人對部署環(huán)境的要求，簡便場地部署方案。

群體智能則是在單體智能的基礎(chǔ)上，要求整個移動機器人“兵團”能在系統(tǒng)指令下，完成群體或協(xié)同作業(yè)要求，像一個小型生態(tài)系統(tǒng)自循環(huán)、自調(diào)整，實現(xiàn)系統(tǒng)長期穩(wěn)定、高效運行。

摘自《自動化博覽》2022年3月刊