半導(dǎo)體工廠的新時(shí)代

在瑞士Lenzburg，日立ABB電網(wǎng)公司（Hitachi ABB PowerGrids）為各行業(yè)生產(chǎn)電力半導(dǎo)體。為了使那里的生產(chǎn)保持競(jìng)爭(zhēng)力，必須大幅提高生產(chǎn)力。通過現(xiàn)代化的車隊(duì)管理和控制層面的直接整合，實(shí)施了一個(gè)非同尋常的自動(dòng)化項(xiàng)目，將無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)和機(jī)器人結(jié)合到一個(gè)完全自動(dòng)化的過程中。

AGV的路線是可變的；如果遇到突然的障礙，移動(dòng)單元可以自行停止。(圖片: BlueBotics SA)

由于不連續(xù)的后端工藝被確定為特別合適，日立ABB電網(wǎng)公司在這里開始了自動(dòng)化。被稱為 "創(chuàng)世紀(jì) "的相關(guān)計(jì)劃于2014年開始：100多個(gè)子項(xiàng)目、20個(gè)新的生產(chǎn)單元、50多個(gè)機(jī)器人和最初的6個(gè)AGV必須逐步整合到制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）中。

為了測(cè)試，日立ABB建立了一個(gè)試驗(yàn)工廠，其中有真實(shí)的生產(chǎn)單元和操作設(shè)備，以及四個(gè)無(wú)人駕駛裝置和幾個(gè)ABB機(jī)器人。它已經(jīng)包括了小規(guī)模的所有計(jì)劃元素，以便對(duì)硬件、軟件和界面進(jìn)行測(cè)試。還測(cè)試了AGV和生產(chǎn)設(shè)備之間的通信和機(jī)械傳輸。

自動(dòng)化的生產(chǎn)過程

最終方案包括幾個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)單元。物流由專門開發(fā)的裝置處理，這些裝置通過BlueBotics的自主導(dǎo)航技術(shù)（ANT）進(jìn)行控制。該系統(tǒng)使用固定的環(huán)境物體作為車輛定位的參考點(diǎn)。它還結(jié)合了來(lái)自移動(dòng)單元的編碼器和激光掃描儀的信息，以達(dá)到分別為±1厘米和±1°的定位精度。在突然出現(xiàn)障礙物的情況下，AGV可以獨(dú)立停止。因此，各個(gè)單元之間的固定連接可以被省略，而采用可變路由。

整個(gè)過程通過MES和控制系統(tǒng)，即ABB Ability生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理（MOM）來(lái)協(xié)調(diào)。與傳統(tǒng)的自動(dòng)化解決方案相比，材料流在單元中被永久編程，這里的業(yè)務(wù)邏輯被轉(zhuǎn)移到MES中，因此可以靈活地適應(yīng)，而無(wú)需改變機(jī)器人單元中的編程。

謹(jǐn)慎的開端

最重要的先決條件之一是MES的生產(chǎn)控制系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)保持一個(gè)整體的觀點(diǎn)，并協(xié)調(diào)所有的操作。在單體之間的物流方面，考慮了幾種方案。首先考慮的是傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)，然后是高架輸送機(jī) - 兩者都被拒絕了。另一方面，AGV使整個(gè)工廠的自動(dòng)化成為可能，盡管原來(lái)的計(jì)劃只是部分自動(dòng)化。