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使用AMR優化物料移動策略:4個問題探討
 

【作者: 洛克威爾自動化】   2024年06月25日 星期二

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在當今的倉儲領域,靈活性至關重要。了解自主移動機器人(AMR)如何成為您工廠中實現更靈活物料移動的關鍵,本文提出四個問題探討,能夠評估AMR是否適合您的物料搬運策略。


倉儲業的變化速度更勝以往。勞動力短缺、產品組合變化和需求波動等壓力加重倉儲業的負擔,通常會導致瓶頸或成本高昂的停機時間。因此,領導者正在尋求以不同的方式移動物料-以便適應員工人數減少和需求變化較過去數年還大的現實。


朝向靈活物料移動是明顯的趨勢。工廠正從固定轉向更靈活的物料移動方法,投資的系統和設備能夠更輕鬆適應當今動態經濟環境中不可預測的需求和不斷變化的履行需求。雖然多種技術(包括獨立車輛運輸技術)可以實現靈活性,但自主移動機器人(AMR)目前備受矚目,這要歸功於AMR提供的獨特優勢。


AMR可以成為在工廠中更靈活物料移動的關鍵。在本文中,將提出四個問題探討,得以評估AMR是否適合物料搬運策略。


一、什麼是 AMRs?

自主移動機器人或AMR是智慧型自駕車輛,能夠在複雜且動態的環境中做出即時決策。並且與其他機器人(例如某些自動導引車 (AGV)不同,後者可能遵循由QR碼或磁帶引導的固定路徑,而AMR則獨立移動。


AMR使用感測器、相機和先進演算法來感知其周遭環境,並自行產生路徑,獨立偵測與避開障礙物。這種自主導航能力使AMR比其他具有固定基礎設施(例如輸送機)的物料搬運機器人更靈活地部署,使其非常適合當今瞬息萬變的倉儲環境。



圖一 : 自主移動機器人或AMR是智慧型自駕車輛,能夠在複雜且動態的環境中做出即時決策。(source:Rockwell Automation)
圖一 : 自主移動機器人或AMR是智慧型自駕車輛,能夠在複雜且動態的環境中做出即時決策。(source:Rockwell Automation)

二、AMRs 如何為目前的營運增加價值?

由於這些靈活的AMR沒有固定的導航路徑,因此企業可以隨著營運需求的變化輕鬆調整AMR物料搬運工作流程。在多種應用中,使用AMR可為物料搬運自動化解鎖新的工作流程。例如可使用叉式AMR進行車道清理和碼頭到碼頭運輸,而平板AMR則非常適合沿線交貨和成品輸送。這種靈活性還可透過在不同工廠之間共享AMR,並且按照需求重新部署來擴展到各個工廠。


AMR亦可提高工廠的整體生產力。AMR可持續運行,從而實現穩定的物料流。AMR亦可即時動態適應其環境,對於要求嚴格之應用,AMR是更好的選擇。AMR使用自主導航來偵測、避開和繞過障礙物,因此會繼續前往目的地,而不會中斷物料流。智慧導航亦使AMR能夠優化移動模式。AMR確定哪條路線最快,並可預測性地採用最佳路徑,即使在不可預測的環境中亦是如此。


透過控制一或兩台AMR來啟動您的物料搬運之旅,以了解其在運用中的價值,並使內部對於自動化計畫抱持正向態度。當決定將AMR作為車隊進行擴展和部署時,其優勢會呈指數增加-能夠改善工作場所安全性、優化物料流,並填補整個工廠的勞動力缺口。


將AMR分配到重複性任務,讓倉庫能夠透過將人員轉移到更有價值的關鍵決策制定角色來優化勞動力。此舉提高營運效率,並釋放人力員工,以便員工能夠發揮獨特的技能和才能。AMR也可以透過減少手動接觸點和員工受傷的風險來提高員工安全性。在當今嚴峻的招聘市場中,部署AMR車隊使工廠能夠在缺乏人力勞動的情況下保持營運,並同時推動營運改善。



圖二 : 運用AMR的優勢在於能夠改善工作場所安全性、優化物料流,並填補整個工廠的勞動力缺口。(source:Rockwell Automation)
圖二 : 運用AMR的優勢在於能夠改善工作場所安全性、優化物料流,並填補整個工廠的勞動力缺口。(source:Rockwell Automation)

三、車隊管理軟體在AMR部署中扮演什麼角色?

車隊管理軟體是優化AMR驅動之物料移動的關鍵,為工廠作業員提供強大的AMR管理工具組。此軟體協調在適當的時間為正確的任務選擇合適的機器人,在製造工廠中分發給所有機器人的中央管理地圖上配置交通規則。


車隊管理軟體也是工廠整合的連接點-來自ERP、WMS或MES系統的指令透過車隊管理軟體傳輸到車隊,使AMR能夠與工廠設備進行物料轉移。穩健的車隊管理軟體將具備強大的資料和分析工具,可幫助分析系統、主動識別風險,並且優化物料流。該解決方案還應具有精美的儀表板,以幫助您即時掌握系統的運行狀況-從一目了然地看見KPI到發現瓶頸,並深入探究特定機器人或可據以行動之任務。


四、AMR如何融入數位策略?

AMR是您數位營運中強大的資料來源。即時AMR效能資料讓作業員能夠一目了然地看見物料流的低效率。可以分析此資料以推動整體工廠的改善。透過將AMR資料與您的工廠和企業系統整合,可以獲得更高的營運可視性,並且優化端到端效能。


增強的營運可視性可以幫助識別可據以行動的方式以改善物料移動。例如,您可能會發現緊急任務沒有按時完成,並使用遙測資料來改善訂單優先順序。或者您可能會注意到機器人瓶頸經常發生在某些地方-在這種情況下,先進的分析可以指出減少壅塞並恢復預定產量的途徑。


結合來自AMR和您工廠其他部分的資料,也可以為更廣泛的營運提供端到端效能優化的資訊。例如,您可以構建工廠的數位分身,能夠在零風險的情況下嘗試不同的方法,並且找到以小幅變更產生重大影響的方式。您也可以嘗試不同的AMR路由選項,以便在機器人故障時,作業可以繼續順利運行。無論您的目標為何,在數位策略中納入AMR,都能讓您深入了解什麼最適合您的工廠。


實現靈活的物料搬運

靈活的物料搬運是必要的-問題是該如何實現。在本文中,我們探討AMR如何成為解答。事實上,雖然AMR在幾年前被視為尖端技術,但現在AMR正日益成為工廠尋求提高靈活性的首選,這要歸功於AMR能夠提供經過驗證的成果。AMR帶來的靈活性提升,與舊型AGV系統相比,讓Mauser Packaging Solutions 將AMR產量提高六倍(6x),而Faurecia Interior Systems 則提高安全性,並在11個月內獲得投資報酬率。


**刊頭圖(source:Rockwell Automation)


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