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TCL 打造全球領先的 5G 無人化搬運智慧工廠

時間:2023-03-29 10:50 | 作者:

  TCL電子作為全球電視機行業的龍頭企業,2021年電視面板市場份額位居全球第二,營收達2523億元,核心產業增速達65%。

  業務增長迅速的同時,也為TCL電子的倉儲體系帶來了巨大的挑戰。為了支撐其在國內乃至全球電視業務的快速發展,TCL電子于2008年在廣東惠州建設了“全球供應鏈和制造管理中心”,主要生產 TV 模組和液晶電視,電視年產量達到了全球第二位的300萬臺。如此強大的制造能力,為 TCL在國內電視產業的發展提供強有力的支撐。

  后臺倉儲效率的提升直接決定了前臺業務的增長效果。如果后方倉儲物流平臺無法快速解決面向銷售端、營銷側、用戶面的訴求,那么勢必會影響當前業務良好的增長趨勢。加之國內發達的電商網絡以及6.18、11.11等電商大促節日,在這種特殊時期下電視的銷量會較往常提升數倍,這也對TCL倉庫的運營效率提出了極大的挑戰。

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  一、挑戰

  對于TCL全球供應鏈和制造管理中心來說,隨著銷售量的快速增長,過去相對傳統的倉儲物流運作模式已經難以支撐前端如此龐大的運輸體量。綜合下來,主要有以下痛點:

  1、柔性能力不足

  首先,該倉庫所設計的倉儲地點較為分散,需求也會隨著季節和市場需求的變化而變化。如果要實現對外部需求的快速響應,倉庫則要在部署傳統自動化設備之前提前規劃布線,但多變的市場需求顯然不會給布線提前預留出太多時間;其次,電子產品更新換代速度加快,每一代產品生命周期開始變短,成品倉、線邊倉、海外電子倉等倉庫的管理模式需要更加敏捷化,SMT車間、整機廠等車間生產線也需要隨之做出改變。

  2、網絡覆蓋差

  對于一座占地面積龐大的、集倉儲與制造為一體的管理制造中心來說,傳統的 WIFI 無線網絡顯然無法全方位覆蓋整個工廠,因此就需要在廠內分別部署多個網絡環境。但對于需要聯網的自動化設備而言,在進出車間、進出電梯等場景時可能會面臨頻繁切換網絡的情況,進而會在換網時造成短暫的斷網。如果需要機群統一行動,則有可能出現大面積斷網重連的情況,不利于企業實時掌控倉儲及物流的運轉情況。

  3、用工成本高

  對于電視這種大件電器而言,人工搬運的勞動強度比較高,且隨著勞動力成本上升,倉庫運營的成本會隨著進一步上升。在電視價格逐步走低的今天,人力運營的成本越高,其利潤空間就會越窄。此外,這種重復性高的工作往往人員離職率也比較高。對于這樣一個集巨型倉庫和復雜制造車間為一體的中心,招聘和培訓一名新人也是需要付出較多成本的。損失一名熟練工,重新招聘一名新人并加以培訓,成本缺口只會越來越高。

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  4、環境復雜

  場地內,工人搬運和自動化設備搬運這兩種形式同時存在,兩者之間的運動軌跡相互交叉,人車混流的情況經常出現,機器對于障礙物的識別精準度不夠,導致物流搬運過程經常出現斷流甚至堵塞的情況。且由于倉庫內運輸場景的特殊性,搬運過程并非簡單的點對點運輸,其中往往涉及到多節點交接轉送,非常容易出錯。

  二、網絡-平臺-終端,靈動科技攜手 TCL 打造無人智慧工廠的最佳實踐

  對于TCL全球供應鏈和制造管理中心來說,隨著銷售量的快速增長,過去相對傳統的倉儲物流運作模式已經難以支撐前端如此龐大的運輸體量。綜合下來,主要有以下痛點:

  1、5G+工業互聯網+靈動AMR,打造5G環境下的智能物流

  此前TCL工廠Wifi網絡的時延在10ms到1500ms之間跳動,跨度非常大,導致某些區域的AMR反應會明顯變慢,甚至發生大量觸發斷網重連的情況,進而影響人機協作效率。

  自2019年6月起,TCL開始依托5G網絡實現室內外的協同覆蓋,同年10月,構建了『工業互聯網+企業私有云+邊緣云+功能云』的生態共建體系。自2020年3月起,TCL 開始將 5G網絡與智能終端相結合。靈動科技基于機器視覺的AMR通信模塊改造后,增添5G通信模組,能夠在極低延時的前提下跟隨工人進行原料分揀、清點數量,并自主規劃運輸線路。

  在5G網絡環境下,靈動科技AMR充分發揮了5G與第四代智能移動機器人的優勢:低時延與大面積網絡高可靠切換,使得靈動科技每臺AMR的延時控制在60ms之內,且確保每次網絡切換所產生的時延也不會超過60ms。

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  此外,5G網絡帶來更大的上傳帶寬和更高的并發通信數,這為靈動科技AMR帶來了更快的上傳帶寬,使得靈動科技AMR能夠不間斷上傳機器人實時狀態、業務更新信息、周圍環境信息等關鍵要素,以便管理人員能夠掌控當前的倉儲物流運轉情況;其次,5G網絡環境中更高的并發通信,也支持了在同一車間或同一網絡條件下能夠支撐更多臺AMR同時運作,極大提升了運作效率。

  2、策略調度,端到端全流程無人化搬運

  (1)高效人車混流、自動避障與跨樓層自動駕駛靈動科技以“機器視覺+激光雷達”的形式,賦予旗下AMR 終端更加豐富的感知能力和更精準的定位能力,降低機器在工作過程中因障礙產生的事故幾率。同時搭配靈動科技自研的機器視覺算法,360°避障為現場生產運輸作業提供多重安全保障,切實保障無人作業安全。在TCL 的倉庫作業環境中,電梯一直都是打造統一管控體系的難點所在。通過將倉庫的電梯系統接入到靈動科技 f(x) 集群調度系統中,倉庫就能夠對工廠內的所有靈動科技 AMR 終端進行統一調配與管控,可以輕松實現倉庫內的完全無人自動化運作,減少電梯排位時間,提升倉庫的整體運作效率。

  (2)實現全流程閉環管理,供應鏈全流程信息拉通企業可通過 f(x) 集群調度系統來與 ERP、WMS、MES等常用系統輕松對接,智能對接電梯、機械臂和傳送帶等,智能管控交通以避免擁堵,實現與現有生產體系的高效協作。

  三、未來展望

  此外, 5G 網絡帶來更大的上傳帶寬和更高的并發通信數,這為靈動科技 AMR 帶來了更快的上傳帶寬,使得靈動科技AMR 能夠不間斷上傳機器人實時狀態、業務更新信息、周圍環境信息等關鍵要素,以便管理人員能夠掌控當前的倉儲物流運轉情況;其次, 5G 網絡環境中更高的并發通信,也支持了在同一車間或同一網絡條件下能夠支撐更多臺 AMR 同時運作,極大提升了運作效率。

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  “360°避障大幅提升廠區安全性,100%全面替代搬運工人,99.9%的無故障通過率,節省調度管理員20%,物料周轉天數壓縮30%......”這一串串的數字,是作為國家級 5G+AMR示范應用-5G無人智慧工廠,靈動科技與TCL電子共同努力得來的結果。本次實踐,有效提升了產線管理效益,增強產線的柔性制造、敏捷制造能力,實現一鍵式工廠物料/成品轉運,幫助TCL電子全球制造中心真正意義上實現了降本增效。

  另一方面,依托極強的方案可復制性,也使得靈動科技能夠快速將已成功的場景解決方案快速移植到其它工業場景中。

  目前,靈動科技AMR自動化解決方案已經在百家行業龍頭企業中實現了大規模復制。此外,靈動科技的許多客戶不僅已經將AMR項目在內部工廠中進行復制,還將雙方合作的場景解決方案更廣泛地推廣至全球規模化應用。

  TCL電子就是上述企業其中的一員,TCL電子的成功,讓靈動科技AMR能夠得到最大化的展示,并且讓全球用戶都看到了應用靈動科技AMR的真實效果。與客戶取得相互成就,這是靈動科技至今仍然維持 100%客戶復購率的原因所在,也是靈動科技能夠在激烈的市場中贏得客戶信任和口碑、促使客戶不斷復購、持續加碼的重要原因。

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