现场直击 | 走进西门子，看全流程柔性自动化智慧工厂
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近日，一座全流程柔性自动化的智慧物流工厂在上海西门子开关有限公司成功落地。
据了解，该智慧物流项目的货到人区于2019年11月20日上线运行，并以模块化柔性部署的方式逐步拓展至机器人收货区、四向车立库存储区、质检环节打通和自动化集货区，于2020年10月完成了物流中心的全流程机器人覆盖，并开始部署机器人产线送料。
11月4日，「高工机器人」走进这座智慧工厂，切身体会到工业物流从收货、质检、入库，到在库理货、出库集货和产线送料的全场景机器人串联和全链路物料信息化管理。
制造业的新挑战
上海西门子开关有限公司由西门子和上海电气集团共同投资建立，是最早进入中国市场的西门子企业之一。该公司专注于6~40.5kV中压空气绝缘开关设备的设计、生产、销售和售后服务，目前年产超过3.5万台真空断路器和1.2万台中压开关柜，已广泛应用于国内的电力、石油与天然气、船舶、汽车等工业领域，以及机场、医院、数据中心等城市与基础设施领域。
面对智能化时代的市场需求，上海西门子开关有限公司发现，单一系统不足以支撑越来越庞大且复杂的仓库精细化管理需求。而且，原有的原材料存储以及送料流程过度依赖人工，无法匹配自动化管理的时代趋势。厂区人员管理也需要逐步从手工劳动逐步向机器人应用技术管理转型。
此外，由于中压开关厂区面积有限，无法支撑日益扩张的生产以及仓储要求，因此工厂迫切需要通过自动化设备提升厂区存储面积效率、降低外租仓库的面积。随着前端业务扩张，工厂还需要提升产线领料效率，以支撑生产效率。
基于以上挑战，上海西门子开关有限公司需要引入智能设备和创新方案实现工厂物流的智能化升级，以强化竞争优势，驱动业务实现可持续高速发展。
机器人柔性自动化的选择
上海西门子开关总经理施威格博士表示，在前期的调研中发现，市场上的解决方案普遍存在投资大，灵活性差等痛点，而这并不符合西门子的小批量、产品混合度高等生产特点。
经过缜密周全的方案考察和验证，西门子决定引入极智嘉(Geek+) 智能物流机器人与AI智能调度系统来实现全流程柔性自动化。
极智嘉提供的智能仓组合方案，包含收货验收、智能拣选、智能存储、柔性生产、柔性集货、自动搬运等模块。
其中，拣选机器人P800完成货到人以及收货、上架、集货全流程管理，货箱到人机器人C200S解决自动送检流程，四向穿梭车用于提升海量SKU密集存储的效率，智能搬运机器人M1000用于线边投料。同时搭配了市面上的传统自动化设备，如提升机进行组合，最终打造具有柔性化、模块化、无人化的智能仓。
具体来看，极智嘉P800拣选机器人彻底改变了传统的人找货模式，通过机器人把库存货架或托盘搬送到拣选工位，让拣选效率提升2~3倍，有效提高拣选准确率，同时减少50%-70%人工。P800机器人负载行走平稳，最大运行速度为2m/s，且避障敏捷、安全可靠。
C200S货箱到人机器人机身灵巧，能以负载时2m/s的速度稳定运行，4秒内高效完成取箱动作。人机交互更为便捷，拣货时间缩短到10秒之内。拣选效率能达到300行/小时/工位以上。工位布局占地面积小，相同仓库面积能够部署工位数量提高30%。综合提升整仓效率和吞吐能力。
C200S机器人最大负载40kg，最大举升高度可达3.4米。C200S单箱机器人具备CE认证，安全性能高。高能量密度的电池和高效快充技术，可以保证机器人充电10分钟，工作3小时，确保固定时段内高有效运行时长占比。
极智嘉穿梭车外观尺寸为1100L*1040W*150Hmm，驱动方式为马达减速器，并且通过光电传感器进行货物检测。穿梭车可以四向行驶，配合提升机，可实现前后、左右、上下六维运行；小车高度仅150mm，小车轨道上表面离地面仅300mm，可有效的利用仓储空间。
M1000搬运机器人采用激光SLAM+二维码混合导航方式，最大负重1000kg，大容量锂电池支持10h续航，充电10分钟，工作1小时。满载运行速度1.5m/s，停止精度±10mm，具备CE等各地区认证，可用于密集存储、产线配送、以车代线、在制品管理和柔性制造等场景。
该全流程柔性自动化的智慧物流工厂主要亮点包括：
1、库存精益化智能化管理 全流程柔性自动化让物料信息透明化，即使质检抽查环节的商品也能做到全链路可追踪，实现货品信息流和实物流的统一。数据大屏让信息可视化，实时掌握库区动态。 2、7x24小时智能理货 借助极智嘉AI算法，厂内的货到人库区每天根据热力图进行智能理货，立库区则按照生产计划每天进行智能理货，以确保第二天工厂开工时能够以最快速度完成出库。 3、“反向拣选”落地应用 针对制造业的需求特点，极智嘉在该项目中应用了“反向拣选”技术，即：系统提示拣选员从整托物料中需取出的物料数量，余下的整托物料由机器人托至集货区。据极智嘉介绍，这是业内该创新技术的首次应用落地，大幅提高了制造场景下的出库拣选效率。 4、帮助员工减少搬运清点负担 机器人串联作业大幅减少了员工走动、找货和搬运的时间，极大提升了工作效率，降低拣选出错率，更减轻了人员劳动强度和工作时长，人员管理更省力。
在极智嘉创始人&CEO郑勇看来，制造业升级的最大难点在于理解场景和生产工艺，“每个环节独立来看不难，但要配合生产流程、业务需求、生产节拍，形成流畅的系统是最有挑战的。”
凭借机器人的柔性特点、极智嘉的AI算法和智能系统，以及与西门子磨合出标准化的流程，最终打造出自动化、可视化、精益化、平台化的智能物流体系，解决了库内20万+ SKU原材料的收货、分区存储、齐套发运、产线领料等流程问题。西门子在智能升级过程中确保了产线无停产，生产正常运转。
据工厂数据统计，在完成智能升级后，存储能力增加2-3倍，工厂的入库效率提升2.5倍、出库效率提升2.15倍，存储面积减少50%，送料及时率和准确率获得极大提升，厂内人力需求节约30%，顺利解决了离散式生产在定制化需求时代的物料管理和效率瓶颈，创造了智能制造和柔性制造的行业新高度。
郑勇透露，西门子还将在物料管理环节打造自动化系统，这一挑战更大，极智嘉希望能参与西门子智能工厂的下一步变革。
智慧物流之“射月梦想”
去年的这个时候，郑勇就提出，以“射月思维”不断靠近“1亿平米、100万台机器人”的智慧物流梦想，成为一家全球领先的人工智能和机器人公司，打造智慧物流的基础设施和服务网络，帮助客户与合作伙伴实现数字化和智慧化的敏捷供应链。
为了靠近这一梦想，极智嘉开发了全品类物流机器人，包括叉车、分拣、货架到人、货箱到人、协作拣选、四向穿梭车、搬运等产品系列。
在2020 CeMAT展会期间，极智嘉还首发了AislePick订单到人拣选方案及A60拣选机器人、F35C智能平衡重载叉车和托盘搬运解决方案，进一步扩展了极智嘉物流机器人的产品家族。
在郑勇看来，要形成好的解决方案，关键在于怎么让技术和场景更好的结合。仓储物流和工业制造领域都蕴含着巨大的机会，而工业制造场景比仓储物流更有挑战，因为客户所处的行业需求更多样化，需要沉下心来去深入户现场去理解场景，从而打造出更合适的解决方案。
经过五年的发展，极智嘉已在全球部署超10000台AMR机器人，拥有遍及20国的全球化销售、运营和服务能力，除了总部北京外，在亚太、欧洲和北美均设有办公室，赋能西门子、耐克、迪卡侬、沃尔玛、丰田、苏宁等全球近300家知名品牌，包括近40家世界500强企业。
郑勇告诉「高工机器人」，智慧物流的天花板还远没有到来，这几年极智嘉每年保持高速增长，“货到人”整体市场也是处于80%-90%的增长水平，这一增速在别的行业是非常少见的。
“当前自动驾驶很‘热’，我想象到一个场景，当路上的车都实现自动驾驶了，但人还在工厂里做着重复性劳动，这实际上是不合理的。因而在技术革命进程里，工业场景更应该先被重视，把人从中解放出来。”郑勇判断，当物流都实现全流程自动化时，天花板才是真正来了。
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