ifm electronic GmbH

概要

在位于博登湖畔 Tettnang 的生产和研发基地,ifm electronic GmbH 依靠自主移动运输机器人减轻员工压力,实现精益生产。丹麦制造商移动工业机器人(MiR)的六台机器人为生产线提供物料供应。其主要优势在于:ifm 能够自行对 MiR 机器人进行编程,并利用自身的传感器技术扩展其功能。这使得电子产品制造商能够随时根据其动态、灵活的生产布局轻松调整机器人的使用。

像家族企业一样灵活、个性,但又像公司一样专业、优质--这就是成立于 1969 年的 ifm electronic GmbH 所代表的含义。该公司是全球工业自动化和数字化领域创新型传感器、控制器和系统的行业领导者。在 Tettnang 工厂,约 1800 名员工开发并生产位置和过程传感器、运动控制传感器和安全技术等产品。为了满足高质量要求并实现最佳生产,ifm 遵循精益管理原则,当然也包括内部物流。

Mobile Industrial Robots 提供的解决方案的一个主要优势是,我们可以使用我们的传感器技术来扩展其机器人的能力。这是我们建立和扩展复杂的自动化内部物流系统的重要前提。

Ulrich Beller

ifm electronic GmbH 精益经理兼 AMR 实施项目经理

自动化内部物流:AMR 带来的灵活性

"我们的员工能够专注于增值流程,这对我们来说非常重要。此外,我们还希望减少生产线上的材料,确保及时供应。因此,实现内部物流自动化是顺理成章的一步,"ifm electronic GmbH 精益经理兼 AMR 实施项目经理 Ulrich Beller 说。在动态的生产环境中保持灵活性对公司来说也至关重要。因此,ifm 选择了移动工业机器人公司的自主移动机器人,简称 AMR。与传统的自动导引车系统相比,这些机器人在地面上没有感应回路或标记。借助传感器、激光扫描仪和摄像头等一系列安全功能,它们能够可靠地检测到静止和移动的障碍物,并减速或采取规避措施。因此,当生产布局发生变化时,AMR 可以快速部署到新的路线上。

以一台机器人为起点

ifm 于 2018 年开始实施自动化项目,配备了一台型号为 MiR100 的 AMR,用于向生产车间的生产线供应物料。为此,一名员工手动向机器人提出要求,然后机器人与 ifm 自主开发的货架对接,拾取所要求的材料,将其送到存储目的地,并将其传送到交付站。

为了在对接过程中平衡公差,ifm 在机器人上集成了自己的光学传感器,用于流程的第一阶段。这将检查运输容器是否已正确转移。"移动工业机器人公司提供的解决方案的一个主要优势是,我们可以利用自己的传感器技术来扩展机器人的功能。这是我们建立和扩展复杂的自动化内部物流系统的重要前提条件,"Beller 解释说。此外,ifm 还能自行设置映射和程序顺序控制软件。"Beller 继续说:"我们不需要任何外部编程支持,因为我们自己完全负责转运站的开发、设计和建造、调试以及系统扩展。

内部开发的自动化内部物流系统

在首次使用机器人取得良好效果后,ifm 决定为另一个繁忙的生产车间配备 AMR。为此,公司进一步开发了货架系统,并设计了穿梭式货架。"我们的新开发项目将集装箱的取货和交付结合在一个流程中。驶入式货架意味着我们的速度是停靠式货架的两倍,可以快速处理订单要求。乌尔里希-贝勒解释说:"我们完全自主开发了这一系统,并拥有相关专利。

该系统是纯机械式的:当 MiR 机器人在货架系统中移动时,首先会将一个叉子压下,以运送集装箱。然后叉子向上折叠,将一个新的运输容器拉到机器人上。ifm 总共安装了 17 个货架系统,用于收集和交付,其中配备了 130 个 ifm 传感器。

MiR 机群:受控的机器人机群

当一名员工从驶入式货架的运送缓冲器中取出一个容器时,生产线上的订单请求就发出了。安装在容器下方的 ifm OJ 光电接近开关的状态变化会产生一个请求新订单的任务。从那时起,AMR 接管了订单容器的收集工作。

在此过程中,可编程逻辑控制器 (PLC) 会持续查询安装在货架系统和机器人上的传感器的状态变化。如果货架或机器人上的传感器状态发生相应变化,PLC 就会通过 WLAN 接口将此信息转发给 MiR 车队控制系统。这样就能将由此产生的任务分配给 AMR,然后由 AMR 执行任务。在分配任务时,车队控制系统会考虑 AMR 的负载状态以及哪个 AMR 离目的地最近。

六台机器人控制材料运输

如今,六台 MiR100 移动机器人分三班为 14 条生产线提供物料。它们每天要完成 1000 多次任务。每个机器人每天的行程可达 30 公里。"ifm electronic GmbH 的部门主管 Markus Siedenburg 说:"机器人大大减轻了我们的负担,因为以前我们必须自己搬运沉重的箱子穿过生产车间。"AMR 的集中提供释放了资源,这些资源可以用来增值。只有在维护工作或类似工作中,我们才会注意到机器人每天处理的距离和订单数量。

使用机器人带来新的商业模式

不仅仅是 ifm 本身对 AMR 的使用深信不疑:自主开发的自动化内部物流概念在 2021 年获得了 "年度工厂 "奖。这让其他同样希望实现内部物流自动化的中型企业也开始关注 ifm。"获奖后,我们收到了许多来自其他中型企业的询问,希望更深入地了解我们的系统。因此,我们目前正在开发内部物流咨询概念,并合作销售货架系统,"Ulrich Beller 说道。"我们还在全球其他 ifm 工厂安装 MiR 机器人。在我们自己位于 Tettnang 的工厂,我们目前正在计划进一步的开发,包括集装箱识别。因此,我们还有很多计划尚未实现!"