生產物流：自動化新境界

科技有望實現物料運輸自動化，從而提高整個設施端到端的營運效率

在工業設施中，無論是工廠、加工廠還是倉庫，物料的搬運傳統上都依賴於輸送帶、人工駕駛的推高機以及大量的人力勞動。數十年來自動化所帶來的效率提升一直是製造業生產營運的關注焦點，如今工業界正在探索如何將更高水準的自動化應用於物料搬運，以提升整個工廠的端到端營運效率。

洛克威爾自動化運動控制事業部副總裁暨總經理Greg Gernert在2024年自動化博覽會的Motion Users Group大會主題演講中表示，之所以聚焦於物料搬運自動化，是因為「物料搬運大約佔用員工25%的工作時間、設施空間的55%，以及生產時間的87%。」這些數據顯示出「為什麼專注於運動自動化對於提升這些指標與推動效率至關重要」。

Gernert補充道，洛克威爾自動化的願景是協助產業達成「透過中央管理的自動化流程與資料驅動的洞察，實現端到端自主化物料搬運，並達到持續最佳化」。

但具體是如何？

第一步是將內部物流視為互聯工廠的一部分。Gernert指出，產業一直致力於減少生產作業中的自動化孤島現象，但需要注意的不僅是個別的自動化裝置與系統而已。

他說道：「這也關乎於如何將製造現場連接到倉庫，將進料搬運連接到儲藏室，再從儲藏室連接到生產線。」考量到物料搬運所佔用的大量時間與空間，「如果我們能將其降低10%，就能為整個組織帶來真正的成本節省與實質成果。」

自動化物料搬運對勞動力的影響

更具體地談到內部物流自動化如何提升生產力時，Gernert舉了一個影響工業勞動力的例子。這裡的主要課題包括回答以下問題：我們的人手夠嗎？他們所做的工作是否真正為組織創造價值？我們如何改善他們的工作流程，從讓團隊將材料運送到生產線，轉變為將這些人員重新分配到公司內部更高價值的崗位？

Gernert舉例說明洛克威爾自動化技術部署至一間Tier 1汽車零組件供應商的應用情況，這家製造商在其廠區內設有四條生產線，但因為勞動力短缺的問題，僅能為其中三條生產線配置人力。但透過物流自動化技術協助重新配置廠內現有資源，Gernert表示：「他們成功將人力重新分配到第四條生產線，立即使產能提升25%。這就是生產物流自動化所帶來的成果。」

洛克威爾自動化的物流技術堆疊

Gernert說明生產物流技術如何將自動化延伸到物料移動的每個環節，他指出洛克威爾自動化的技術堆疊能實現自動化生產物流，並將作業流程與物料移動整合為一體化運作。

這裡的關鍵技術包括：

• 透過使用OTTO自主移動機器人(AMR)來實現自主物料搬運，不僅提升物料移動效率，還能將原本從事搬運工作的勞動力重新配置到其他高附加價值的工作上。
• 透過洛克威爾自動化的企業聯網方法，串聯生產與物流中的各個自動化孤島。
• 使用MES (製造執行系統)和MOM (製造營運管理)軟體直接指揮物料移動與流量管理。
• 集中彙整來自裝置與系統的數據，實現單一或多個廠區的全面可視化，並透過資料分析提升決策品質。其中包括來自MES、ERP (企業資源規劃)和WMS (倉庫管理系統)的資料，以推動端到端的最佳化、規劃和變更管理。
• 透過模擬與仿真技術，降低內部物流技術部署的風險，並確保投資報酬最大化。

Gernert表示：「工業營運的未來在於我們如何讓這些技術從智慧裝置到軟體之間協同運作。」

更多自動化物流的成功案例

除了前述的Tier 1汽車零組件供應商案例之外，Gernert還舉了另外四個洛克威爾自動化物流技術在各產業領域創造成果的案例：

• 在《財富》雜誌500大公司之一的航太公司內，部署AMR以減輕熟練的操作員搬運物料的負擔，降低20%的人工作業需求，並為公司節省130萬美元。
• 在一座配送中心建立AMR系統的虛擬複本，並運用AI進行最佳路徑規劃，最終讓產能提升13%，同時節省100萬美元的硬體成本。
• 對一個消費性包裝產品的自動化倉庫系統進行效能分析，讓每個作業人員每週節省8至10小時的勞動時間。提供這些洞察的系統在3到4週內即擴展至超過10座倉庫。
• 為一家零售商打造數位分身，協助其快速設計出全自動化的物料搬運系統，不僅使營運停機時間減少25%，還提供可擴展至全公司營運的系統設計方案。

Gernert表示，這些應用都指向生產物流日益自動化與自主化的未來，並引用微軟執行長Satya Nadella在此議題上的一句話：「自動化才剛剛起步，未來屬於那些能夠自主學習、適應與決策的自主系統。」

本文最初由Control Global發佈，為2024年自動化博覽會精彩內容系列的一部分。