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當(dāng)前的環(huán)保要求和政策導(dǎo)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(dāng)前的產(chǎn)業(yè)環(huán)境不斷促進(jìn)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(gè)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(jī)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(yùn)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(qiáng)企業(yè)及高端品牌客戶，為消費(fèi)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(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(yùn)營。

在新廠區(qū)設(shè)計(jì)之初，裕同科技就找到海康機(jī)器人，從一開始的需求調(diào)研到產(chǎn)品選型，再到項(xiàng)目建制，雙方工程師團(tuán)隊(duì)共同設(shè)計(jì)、開發(fā)，在全廠區(qū)大規(guī)模引入AMR（移動(dòng)機(jī)器人）產(chǎn)品和解決方案。

目前已部署潛伏和叉取系列機(jī)器人，共計(jì)近300臺AMR運(yùn)行在智能工廠中，覆蓋3個(gè)樓層，涉及原材料倉儲(chǔ)、車間產(chǎn)線配送、成品倉儲(chǔ)。

圖1 潛伏和叉取機(jī)器人混行

數(shù)智化加持

機(jī)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(jī)進(jìn)行跨樓層任務(wù)，24小時(shí)全方位管理AMR的運(yùn)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(dòng)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(dòng)機(jī)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(yùn)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(yùn)送到相關(guān)工位加工。期間MES自動(dòng)報(bào)工，半成品再由AMR轉(zhuǎn)移到暫存區(qū)緩存。在整個(gè)過程中依托AMR，實(shí)現(xiàn)印后車間的自動(dòng)叫料，印后線邊倉的自動(dòng)入庫和自動(dòng)返儲(chǔ)，成品倉庫的自動(dòng)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(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至對應(yīng)樓層，現(xiàn)場配備的提升機(jī)共13臺。AMR根據(jù)物料信息對接不同的提升機(jī)，做到不同物料乘坐“專梯”上下樓。AMR力扛千斤，承擔(dān)了單調(diào)卻繁重的運(yùn)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(qiáng)

采用AMR解決方案后，實(shí)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(gè)生產(chǎn)鏈條中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，生產(chǎn)關(guān)鍵指標(biāo)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(jī)制簡單高效。

圖3 對接提升機(jī)

（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(xiàng)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(xiàng)目組對“5G+AMR”覆蓋整個(gè)廠區(qū)有很強(qiáng)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(yùn)行的AMR配置了視覺SLAM/激光SLAM等導(dǎo)航方式，RCS與AMR實(shí)時(shí)通信，完美支持AMR在不同導(dǎo)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(shí)在面對長期不斷變化的外部環(huán)境時(shí)，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(jī)器人AMR在許昌裕同智能工廠正式上崗后，進(jìn)一步提高了廠內(nèi)物流效率和質(zhì)量，將原有的混料風(fēng)險(xiǎn)減低為零，并實(shí)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(shí)現(xiàn)所有的流程標(biāo)準(zhǔn)化、制造自動(dòng)化、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)化、管理智能化，再創(chuàng)智造新標(biāo)桿，促進(jìn)包裝行業(yè)的進(jìn)步。

精彩對話

杭州海康機(jī)器人技術(shù)有限公司國內(nèi)營銷副總裁蔡化

自動(dòng)化博覽：在您看來，海康機(jī)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(jī)器人產(chǎn)品涵蓋了潛伏、叉取、移載、重載系列移動(dòng)機(jī)器人，可覆蓋300kg~2T負(fù)載能力的全場景產(chǎn)品，打造了全球首款機(jī)器人換電站，實(shí)現(xiàn)100s換電，滿足7×24h待命的高效運(yùn)行。

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

此外，針對倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)需求，海康機(jī)器人自主研發(fā)了以“貨到人”為核心理念的智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)iWMS-1000。iWMS-1000和RCS-2000分別提供倉儲(chǔ)、搬運(yùn)兩種業(yè)務(wù)對接模式的標(biāo)準(zhǔn)接口；系統(tǒng)支持與自動(dòng)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(gè)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(dòng)的基礎(chǔ)上，海康機(jī)器人堅(jiān)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(biāo)，升級系統(tǒng)平臺功能，包括提升單機(jī)負(fù)載能力、升級續(xù)航能力、降低移動(dòng)機(jī)器人自重、優(yōu)化不同行業(yè)倉儲(chǔ)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(dòng)化博覽：目前，海康的機(jī)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(jī)器人聚焦于智能制造領(lǐng)域，是面向全球的移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)器視覺產(chǎn)品提供商。公司依托近2000人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，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(dòng)智能化，引領(lǐng)智能制造的進(jìn)程。攜手行業(yè)合作伙伴，海康機(jī)器人為3C、汽車制造、新能源、電子半導(dǎo)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(gè)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(dòng)化博覽：智能化已成為自動(dòng)化行業(yè)的未來發(fā)展趨勢，對于工業(yè)機(jī)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(rèn)為工業(yè)機(jī)器人的智能化體現(xiàn)在哪些方面？

蔡化：當(dāng)前，自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化已成為制造業(yè)進(jìn)階的必經(jīng)之路，移動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)智能工廠的重要一環(huán)。這就要求移動(dòng)機(jī)器人不僅具備單體智能，同時(shí)還能達(dá)到群體智能，才能應(yīng)對日益復(fù)雜的內(nèi)物流需求。

單體智能要求移動(dòng)機(jī)器人不僅具有強(qiáng)大的環(huán)境感知能力，更為重要的是能夠通過自我學(xué)習(xí)、自我調(diào)整，適應(yīng)復(fù)雜多變的作業(yè)場景，增強(qiáng)機(jī)器人對不同應(yīng)用場景的感知能力、適應(yīng)能力，降低機(jī)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(gè)移動(dòng)機(jī)器人“兵團(tuán)”能在系統(tǒng)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(tǒng)自循環(huán)、自調(diào)整，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長期穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

摘自《自動(dòng)化博覽》2022年3月刊