3C电子行业物流机器人解决方案应用探析 | 物流机器人系统行业解决方案探析(三)

专题目录

（主持人/本刊记者 任芳）

• 3C电子行业物流机器人解决方案应用探析（本刊记者/任芳）

• 食品饮料行业物流机器人技术创新与应用探索（本刊记者/喜崇彬）

文｜《物流技术与应用》 任芳

3C电子产品更新换代速度快、个性化需求不断凸显，在物流作业方面具有物料品种多、产线换线频繁等显著特征，同时企业面临人力成本上升、人工作业效率和准确率难以保证等瓶颈，如何借助智能物流解决方案实现降本增效成为重要的突破口。物流机器人解决方案因其柔性、高效等优势，在3C电子行业得到越来越广泛的应用。

3C电子即计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子产品（ConsumerElectronic）三类电子产品的简称。随着移动互联网时代的到来，3C电子行业迎来了持续稳定的增长。根据国家统计局的统计数据，2021年，计算机、通信和其他电子设备制造业实现营业收入141285.3亿元，同比增长14.7%；利润总额8283.0亿元，同比增长38.9%。目前，我国 3C电子行业整体产值规模已超过 6 万亿元。行业的不断发展，特别是近几年智能制造的逐步推进，为自动化物流技术的应用提供了广阔的空间。

针对物流机器人系统在3C电子行业的技术发展及应用情况，本次专题我们重点采访了苏州海豚之星智能科技有限公司（以下简称“海豚之星”）、 浙江欣奕华智能科技有限公司（以下简称“浙江欣奕华”）两家企业。海豚之星主要提供轻小型工业移动机器人产品，凭借爆款产品“小海豚”系列搬运机器人获得广泛关注，在3C电子行业拥有多个成功案例；浙江欣奕华为3C电子行业提供SMT半导体制造车间等的机台或工位，以辊筒、复合机器人产品为主的上下料整体解决方案。

浙江欣奕华复合机器人

行业发展概况及物流自动化需求

近年来，随着电子产品技术层层突破及消费者收入的增加，消费者对3C电子产品的更换迭代及小众化、个性化使用需求也步入了新的周期。3C电子制造业更是为了追求高效率、低成本的多样少量的生产需求，需要对传统制造工艺进行标准化、自动化、智能化改造。随着工业互联网、人工智能技术兴起及成熟，3C电子制造业生产场景的智能化改造诉求也越来越清晰。对此，浙江欣奕华有关负责人从三方面介绍了3C电子制造业的需求：

一是非标定制自动化。针对生产流水线、产品包装流水线等不同体积的产品、不同场景尺寸的需求等，进行客制化非标定制，例如辊筒线、皮带线、线边模具检测等。

二是物流配送（搬运）自动化。针对3C制造业仓库货到人拣选、仓储到线边仓或线边实验室等物料配送、机台上下料、线尾半成品、成品的入库运输等。例如采用立体高架库、AGV、AMR等。

三是组插堆叠自动化。针对流水线上下料作业、产品检测作业、产品工站移转作业，产品下线堆叠等。例如工业机械手臂、视觉机械手臂等。

海豚之星营销总监陆建新

海豚之星营销总监陆建新则聚焦物流配送自动化，进一步分析了3C电子制造企业的需求：一是大批量定制、生产周期缩短对于柔性化、矩阵式的生产，要求物流具备快速应变能力；二是为了降低风险，生产线拆解更细分，物流频次上升，要求物流系统的效率更高；此外，由于3C电子产品更新换代的速度特别快，对物流系统的柔性也提出了更高的要求。

主要考量因素

基于3C电子行业的作业特点及对物流自动化的要求，企业在选择物流机器人解决方案时，通常会基于多方面因素考量。

“客户对供应商的整体服务能力往往是最关心的，他们最担心的是物流智能化改造对生产带来影响，能够提供优质性价比的产品及服务是赢得客户的关键。”浙江欣奕华有关负责人表示，掌握物流机器人系统的核心技术（如调度系统、导航方式、安全措施等），量产交付能力，产品的市场价格定位，以及售前整体规划、项目交付能力和售后运维能力是基础指标。

陆建新进一步补充，物流机器人系统的兼容性、适配性、交互能力则进一步拉开了差距。

首先，系统兼容性。3C电子行业生产量大，库存大，为方便管理生产及仓库出入库，企业通常配备有MES、WMS、ERP等信息系统，物流机器人系统必须能够与之兼容，才能根据生产计划和生产节拍准时将物料送往产线。

其次，适配性。3C电子行业零部件及成品多为轻物料，以料箱为主要存储单元，因此物流机器人需要与不同的存储单元器具相适配。另一方面，随着土地成本的上升，企业需要进一步优化物流以扩大生产空间，提高厂房面积使用率，因此需要物流机器人能够适配空间，小体积、窄通道运行的物流机器人成为更多企业的首选。

第三，交互能力。为了提高生产效率，企业往往会较多数量地引入物流机器人，这就需要物流机器人具备更高的软硬件能力，从而能够适应不同的现场环境，实现人机交互、多机交互。

典型应用与案例分享

目前，物流机器人已经在3C电子整厂物流中广泛应用，如进行货物收料、储存及“货到人”的搬运拣选，或者搬运接驳立体库存储进出等。以下选择浙江欣奕华和海豚之星的两个应用案例进行分析。

浙江欣奕华-西安中兴项目

1. 浙江欣奕华-西安中兴

（1）项目需求与痛点

项目改造前，“贴片-环测-点胶-入库”环节通过人工进行搬运，每次搬运物料在100公斤左右。由于环节间流转节奏快，需要员工快速频繁上下楼、穿插作业，劳动强度大。此外，生产设备24小时持续运转，员工工作时间长，既不利于车间安全管理，疫情期间也存在潜在感染隐患。为此，西安中兴希望通过引入移动机器人来逐步替代人工搬运。

（2）项目难点

首先，车间的作业环境复杂，几个生产工艺间的设备高度不同，在保证安全作业的同时，还需要移动机器人兼顾可以在不同高度设备间精准地收取物料。

其次，搬运的物料载具或单元器具多样化，不仅有吸塑托盘、点胶托盘、铝壳料箱等不同类型，还有不同的规格尺寸，对解决方案中硬件产品的兼容性又提出了很多要求。

再次，设备间存在信号干扰、设备外形不同、停靠方式不同，跨楼层搬运还需要快速切换定位和地图导航，这些都对软件系统的智能化提出了很高的要求，需要支持机器人设备多种停靠方式，在几台不同类型设备间柔性化、快速切换。

（3）解决方案及效果

浙江欣奕华为西安中兴打造了智能工厂移动机器人整体解决方案，包括：定制开发了“单层辊筒接驳可浮动机器人”，实现了机器人调度系统、叫料系统与客户的MCS业务调度系统全面对接。

从实际运行效果来看，通过引入浙江欣奕华移动机器人解决方案，进一步理顺了西安中兴单板测试领域的作业流程，提高了物料流转效率，所有调度任务通过工厂制造控制系统（MES）发布，让生产节拍的控制能力更加精准，搬运数据可实时追溯。

2. 海豚之星-某知名电子生产企业

海豚之星-某知名电子生产企业项目

（1）项目痛点

企业产线布局紧凑、物料周转频繁，现有人员很难满足扩产后的物料搬运作业要求，及时性难以保证，导致生产节拍受影响，生产效率受限。

（2）解决方案

为达到更好地优化场内物流作业，提高作业效率和产品质量的目的，海豚之星推荐定制化的AL02搬运机器人系统解决方案，实现对物料的高效精准配送，在不同产线之间、不同工位间进行全自动物料运转，稳定生产节拍。

（3）技术亮点及效果

硬件方面，AL02搬运机器人具有以下特点：车身尺寸较小，窄通道运行，最小直角堆垛宽度为1200mm，最小转弯半径仅800mm；采用丝杆举升，定位精度更高。值得一提的是，为了准确识别并适应多种料箱，海豚之星定制了单叉腿设计的搬运机器人，能轻松叉取小货物，并在叉腿上加装翼型拓展，能适应不同尺寸的料箱，并保持在举升过程中的稳定性。这些定制化设计很大程度上使物流机器人在货物搬运过程中顺畅运行，采用多重安全防护措施，避免颠簸、磕碰等情况的发生。此外，机器人结合实体库位检测系统，可以实时检测库位状态，同步到上层系统物料管控系统，以做到物料信息的实时更新及识别，能够精准识别物料的位置及状态，保证取放货物时的精度。

海豚之星AL02搬运机器人

系统方面，海豚之星采用自主研发的智能调度系统，支持与产线MES系统对接，将物料运送到7条产线边，并配合MES系统完成产线的尾料下线，实现了仓储区与产线之间的物料自动运输。

此外，AL02搬运机器人高精度的对接，多功能的呼叫及物料管理系统，更便捷的智能化管理，打通了场内物质流与信息流，物料信息全程可追溯，软件系统直观交互。全面满足了企业柔性生产需求，缩短了停产改造周期。

技术难点及未来发展方向

陆建新表示，未来物流机器人在3C电子行业中的应用会更加细分，覆盖整厂物流各个环节，包含材料入库（采购、调拨、生产退料）、材料出库（生产、调拨、转移）、生产搬运（材料配送上线、工序间转运、成品下线）、成品入库等，实现全厂物料搬运的无人化、智能化。

为了更好地助力3C行业客户智慧制造转型，实现生产更高效、更安全、更便捷，海豚之星致力于提供更加丰富和细化的场景化解决方案，在技术方面不断升级，如自主研发智能调度系统，可以对接企业原有系统获取关键信息，并入指令任务中，让搬运机器人获取更多的数据；车体上配备多重安全防护，如避障雷达360°扫描周围环境、防撞触边、急停按钮等，全方位保障人员和货物的安全；还提供了多种接口，通过多种信息协议，可将物流机器人与厂内辊筒线、叉车接驳台、卷帘门、风淋门、电梯等不同设备连接起来，实现各作业场景间自由切换，更好地适应环境。

浙江欣奕华有关负责人表示，根据3C电子行业的发展需求，未来对物流机器人的作业功能多样性要求会越来越高，物流机器人的技术革新也将朝着多功能作业的方向发展。浙江欣奕华据此进行产品功能开发规划，如攻克复合机器人多夹具交替技术，以实现同台复合机器人经过严密算法后具备自我判断功能，自动更换不同夹具，以满足同工位不同产品的产出。

此外，3C电子行业客户对产品的作业精度、对产品交付的管理、对产品的售后运维频率要求都非常高。对此，浙江欣奕华除了不断升级产品技术外，还针对性地进行作业程序调整应对，所有交付产品均在公司内部完成充分的耐压测试及实操运行作业，确保交付产品抵达客户现场后能够高精度地稳定作业；并在产品交付之前进行前置交付事项作业，比如提前进行系统部署、部署设备提前进行配置，以满足客户的要求；最后，在售后运维环节，对交付产品进行定期巡检及保固，确保设备保持最优的运行状态。