機器人在食品生產行業中的應用。
智能制造浪潮來襲,機器人逐漸滲透到了各行各業之中。
食品制造業是國民經濟的重要支柱。
但隨著人口紅利效應逐漸減弱,人口密集型的食品行業人力成本連年上升。
與此同時,市場方面對于食品行業的生產要求也變得愈加苛刻,不僅要求追求高質量生產,還要求提高生產環節的生產效率。
食品工業轉型升級迫在眉睫。
降本增效、提高生產質量已經成為了所有食品行業企業主們的共同訴求。
食品行業的顯著痛點是:
產線作業環境復雜、SKU種類繁雜、存儲深淺不一、時效性和準確性要求極高、即時響應需求強。
面對這些棘手痛點,自動化和機械生產搬運或許是食品工業轉型升級的一劑良藥。
有行業數據預計,到2026年底全球食品機器人市場價值將達到7.45億美元,2021-2026年復合年增長率為9.1%。
食品和飲料行業對工業機器人的采用增長率正在趕超汽車和電子等傳統行業。
也就是說,繼汽車和3C之后,食品行業將為機器人產業產值帶來全新的想象空間。
日前,我們采訪了勱微機器人首席科學家葉顯明,以及某國內早期專業化生產包裝飲用水的場景方代表,共同探討了關于機器人提高食品行業效率的話題。
食品生產行業,傳統場內倉儲物流存在哪些痛點?
食品行業作為典型的傳統行業,在過去很長一段時間,都采取了人工搬運、或者人工叉車去搬運的方式解決倉儲搬運問題。
同時在生產線上,以往食品企業也大多以人工生產線為主,通過電話、微信等方式進行溝通。
這種人工溝通的方式會產生很多問題。
例如交流過程中有信息遺漏,或者人工搬運時會有暴力搬運的情況;
以及庫存倉庫管理會有疏忽導致貨物滯留的情況,這就對工廠管理及運營造成損失。
根據場景方代表介紹,食品飲料行業的工廠會存在很多特殊性。
例如明顯的淡旺季,以及產線節拍都非常快,并且隨著生產設備的提速,企業對生產倉儲運輸的要求也越來越苛刻,搬運量也越來越大,需要借助機器人手段解決問題。
而基于機器人的無人搬運和自動化搬運不僅能夠解決這些問題,還能夠跟后端ERP等系統進行連接,讓企業實現數字化的生產與倉儲管理,減少相關的壞料壞賬損失,提高產線節拍。
從整體分類來看,工業機器人在食品行業中的應用主要有以下幾類:
包裝機器人、碼垛機器人、加工機器人等等。
使用無人叉車進行碼垛,是目前很多行業的普遍訴求。
無人叉車碼垛的速度和效率都比人工要高很多,而且也能夠搬運很重的貨物,節省人力成本。
那么,食品行業與其他行業相比,在倉儲物流方面有哪些特性需求?
在這個問題上,勱微機器人首席科學家葉顯明認為:
無人叉車是物流自動化的重要載體,能夠廣泛運用到那些重復搬運或者搬運工作強度大、環境惡劣、要求高的工作場景中。
而且對生產環節復雜的企業來說,除了“點到點”的物料搬運之外,更迫切的需求是需要實現多個生產環節的對接。
而勱微機器人的無人叉車因為具有高柔性的特點,能夠根據不同行業的需求、不同環境實現不同功能。
據了解,勱微機器人的產品已經覆蓋了新能源、3C電子、制造、家用電器、食品、冶金、煙草、化工等等領域。
目前,制造業招工難、人力成本高企的問題并不少見,并且人工搬運物料還存在人身安全隱患問題,這些都是需要用機器替代的。
并且最重要的一點是,只有實現信息化管理,才能夠快速響應市場需求。
通過機器人去提高準確率,提升效率,實現物流貨運的自動化升級,已經成了幾乎目前所有制造業企業的訴求。
事實上,現在很多制造業企業已經實現了自動化生產,部分企業甚至實現了24小時不間斷生產。
但與生產線相比,倉儲物流的自動化升級改造普遍滯后。
據廠商代表介紹,雖然生產系統實現自動化對工廠帶來了效益的提升、產品可追溯、物耗降低等,但同時也意味著必須引進物流自動化,才能匹配產線升級。
而通過無人叉車和其他一些智能設備,能夠提高工廠整體生產運營效率,使經營更加規范,降低安全隱患,同時解決用地難、用工難、人難管理這些問題。
隨著疫情的發展,工廠的自動化物流的需求會更加迫切。
機器人在食品生產行業,落地場內物流的最大難點是什么?
從整體情況來看,機器人在各行各業的落地一定會更加普及。
但同時隨之而來的問題就是在應用端的商業形態方面將會發生快速變化,應用場景也會更加細分和復雜。
終端客戶的業務場景和業務模型非常多樣性,智能物流的需求也會不斷深化。
在這種情況下,作為整體解決方案提供商,機器人企業就需要及時作出響應,來應對這些更多樣化的場景需求。
據勱微機器人首席科學家葉顯明觀察,客戶最關心的問題無非就是兩點:
第一點就是投資回報率,第二點就是產品的使用體驗。
葉顯明介紹,在投資回報率方面,勱微機器人的整體解決方案控制在半年到3年之間;
而在在客戶體驗方面,勱微機器人對無人叉車在硬件和軟件方面都進行了創新,從多個場景要素出發全方面提高客戶使用體驗。
“目前我們已經打造了全系列產品,基本覆蓋了工業物流中的所有應用場景,在技術上也做到了很大的更新和突破,集聚成本的優勢,能夠為客戶提供剛才說到的兩大的核心訴求,打造了差異化的優勢。”葉顯明說。
從采購模式上看,機器人目前基本是整機銷售或者租賃的模式。
在這兩種模式上,目前場景方比較傾向的選擇是整機購買+部分租賃的方式。
據場景方代表介紹,因為食品制造業存在明顯的淡旺季,淡季和旺季對貨運需求有很大差異。
旺季時企業會去租賃設備對貨運需求進行補充,而淡季的時候企業就會去退還這些設備。
但始終是要有一定的固有整機保障企業的常規作業。
食品制造業場內物流競爭嚴重,機器人企業如何提高競爭力?
目前,機器人行業的整體發展速度非常快,機器人企業必須有一支以專業人員組成的團隊,才有可能在未來的競爭中脫穎而出。
據葉顯明介紹,勱微的核心團隊都是來自機器人、無人駕駛、集成物流等領域的老將,累計成功部署的項目超過上百個,對各行業遙感場景的實踐經驗和理解都非常深。
葉顯明回憶,當時勱微機器人的第一個客戶一家做保健品銷售的企業,整個使用場景有4萬多平米,需要對包裝產品進行搬運入庫。
客戶環境比較特殊,定位導航難度非常大,在勱微之前,已經有兩家機器人廠商嘗試提供服務,卻以失敗告終。
“我們在接到項目之后,為場景方準備了所需的軟件系統,例如資源調度系統等,這些系統都發揮了很大作用,實現了設備導航路徑規劃的最優化,最終我們讓16臺無人叉車在場內成功實現順利作業,拿下了第一個項目。”
事實上,我們認為不管是否是初創企業,要想獲得客戶認可,必須站在客戶的角度去思考問題,做好客戶服務。
前文提到,其實客戶最關心的無非就是兩點,投資回報率和產品的使用體驗。
機器人企業需要做到的是深耕行業,始終圍繞著客戶的核心需求去解決他們迫切地以及長遠的需求,持續為客戶創造價值。
例如在售前環節,重視對客戶的特點以及終端客戶的需求的深度理解;
在銷售環節,重視專業的實施能力;
在售后環節,重視售后體系的建設和快速響應的能力。
但僅僅做到這些,機器人企業并不足以構建自身的競爭壁壘,還需要掌握自研核心技術的能力。
葉顯明介紹,勱微機器人在定位所涉及的關鍵核心模塊(例如導航、運動控制、調度等),以及人工智能融合技術等方面,都實現了領先技術壁壘構建。
其實,機器人企業要打造自己的核心競爭力,一共可以概括為以下4點:
第一,企業持續不斷的創新力。
例如勱微發布的“勱喆倫α1”機器人,可以一次實現兩托貨物的搬運,單臺車的投入能夠產生雙倍收益。
第二,全產品體系覆蓋全場景解決方案。
勱微打造了業內最全系列的無人叉車產品矩陣,能夠給客戶提供各種場景的解決方案。
第三,產品和技術的持續穩定。
勱微通過嚴格品控,保證車體和系統的穩定性。
第四,核心算法的突破。
勱微在核心算法上面也進行了升級,將無人叉車的工作高度提高到了10米甚至更高,定位精度能夠達到1毫米,二次定位精度可以達到2毫米。
另外,在加強無人叉車的環境感知能力上,勱微也研發了天眼系統,能夠實現空位檢測;
同時還有一些無人裝卸車等等功能,都提高了自身整體解決方案的柔性。
另外在價格層面,因為市場上很多激光雷達等都需要進口,價格很昂貴,導致機器人成本居高不下。
所以勱微通過自研雷達的方式,既滿足了實際需求,又能夠實現成本的降低。
這些軟硬件是勱微構建自己護城河的核心,那么同類機器人企業也需要打造自己的護城河,才能有機會與其他機器人企業進行競爭。
結 尾
當前,制造業已經進入到一個轉型升級的重要時刻,越來越多的工廠都開始利用機器人換人來提升企業的競爭力。
例如食品加工處理、分揀、碼垛或者包裝運輸,這些都能夠有效地提升效率,減少材料的損耗,保證產品的一致性,縮短交付周期。
食品工業行業也是機器人應用的重要市場,相信在未來工業機器人的使用能夠將徹底地改變食品行業,最終走向智能化制造的生產模式。
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