機(jī)器人自動(dòng)化 (1)

1、演講主題簡介：演講主題簡介：1. 1. 現(xiàn)今電子制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)電子制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)2. 歐美日的成功模式：自動(dòng)化是唯一的出路3. 3. 如何從勞力密集的流水線生如何從勞力密集的流水線生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集的自動(dòng)化產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集的自動(dòng)化單元生產(chǎn)模式單元生產(chǎn)模式中國制造業(yè)面臨中國制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)外移和生死存亡的關(guān)鍵時(shí)刻產(chǎn)業(yè)外移和生死存亡的關(guān)鍵時(shí)刻MATMSMATMS和和RFAFRFAF中心中心陳燕智博士，陳燕智博士，1361626487413616264874dr_dr_演講主題簡介：演講主題簡介：1. 1. 現(xiàn)今電子制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)電子制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)2. 歐美日的成功模式：自動(dòng)化是唯一的

2、出路3. 3. 如何從勞力密集的流水線生如何從勞力密集的流水線生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集的自動(dòng)化產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集的自動(dòng)化單元生產(chǎn)模式單元生產(chǎn)模式中國制造業(yè)面臨中國制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)外移和生死存亡的關(guān)鍵時(shí)刻產(chǎn)業(yè)外移和生死存亡的關(guān)鍵時(shí)刻MATMSMATMS和和RFAFRFAF中心中心陳燕智博士，陳燕智博士，1361626487413616264874dr_dr_31. 1. 現(xiàn)今電子制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)現(xiàn)今電子制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)人口危機(jī)機(jī)機(jī)器器人人自自動(dòng)動(dòng)化化融資困難成本猛升技術(shù)升級制造業(yè)制造業(yè)面臨的面臨的挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)4中國人口紅利逐漸消失中國人口紅利逐漸消失1. 2013年前后勞動(dòng)年齡人口的絕對數(shù)量開始下降年

3、前后勞動(dòng)年齡人口的絕對數(shù)量開始下降;2. 2015年至少有年至少有500萬作業(yè)員的短缺萬作業(yè)員的短缺; ;3. 2015年年人口數(shù)量人口數(shù)量開始出現(xiàn)負(fù)增長狀態(tài)。開始出現(xiàn)負(fù)增長狀態(tài)。5人工工資逐年增加人工工資逐年增加1. 1.工資以每年工資以每年10%10%的速度上漲和民工流動(dòng)性的增強(qiáng)，企業(yè)勞動(dòng)力成本上升和工人穩(wěn)定的速度上漲和民工流動(dòng)性的增強(qiáng)，企業(yè)勞動(dòng)力成本上升和工人穩(wěn)定性降低，產(chǎn)品成本上升的同時(shí)質(zhì)量穩(wěn)定性下降，不良率居高不下。性降低，產(chǎn)品成本上升的同時(shí)質(zhì)量穩(wěn)定性下降，不良率居高不下。2 2. .這就迫使勞動(dòng)密集型行業(yè)尋求對人工的替代，最大限度地進(jìn)行生產(chǎn)過程自動(dòng)化。這就迫使勞動(dòng)密集型行業(yè)尋求對人

4、工的替代，最大限度地進(jìn)行生產(chǎn)過程自動(dòng)化。6 今日家電和電子業(yè)的困境：今日家電和電子業(yè)的困境：l 單純的單純的IEIE手法和手法和LMLM生產(chǎn)管理已經(jīng)無法提高產(chǎn)能，降低成本。生產(chǎn)管理已經(jīng)無法提高產(chǎn)能，降低成本。l 人工流動(dòng)太頻繁，不良率居高不下。人工流動(dòng)太頻繁，不良率居高不下。l 工資以每年超過工資以每年超過10%10%的速度急速上升。的速度急速上升。l 20152015年將有年將有500500萬作業(yè)員的短缺。萬作業(yè)員的短缺。l 誰先導(dǎo)入機(jī)器人自動(dòng)化誰先導(dǎo)入機(jī)器人自動(dòng)化l 誰導(dǎo)入機(jī)器人自動(dòng)化力度大誰導(dǎo)入機(jī)器人自動(dòng)化力度大誰就是贏家誰就是贏家2. 2. 歐美日的成功模式：自動(dòng)化是唯一的出路歐美日的

5、成功模式：自動(dòng)化是唯一的出路7公司整體性利潤增加公司整體性利潤增加消除浪費(fèi)降低成本消除浪費(fèi)降低成本柔性生產(chǎn)提高競爭力柔性生產(chǎn)提高競爭力經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性適應(yīng)性適應(yīng)性JIT生產(chǎn)方式生產(chǎn)方式看板管理看板管理制程穩(wěn)定制程穩(wěn)定均衡化生產(chǎn)均衡化生產(chǎn)良好的外部協(xié)作良好的外部協(xié)作質(zhì)量保證質(zhì)量保證設(shè)備保障設(shè)備保障小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)同步化生產(chǎn)同步化生產(chǎn)全面質(zhì)量全面質(zhì)量管理防錯(cuò)管理防錯(cuò)體系體系低成低成本自本自働化働化零故障、零故障、零小停零小停機(jī)機(jī)設(shè)備的設(shè)備的快速切快速切換換SMED設(shè)備的設(shè)備的合理布合理布置置多能多能工作工作業(yè)員業(yè)員作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)全員參加的改善和合理化活動(dòng)（全員參加的改善和合理化活動(dòng)（IE）觀念轉(zhuǎn)

6、變，消除浪費(fèi)，價(jià)值流管理，團(tuán)隊(duì)精神及觀念轉(zhuǎn)變，消除浪費(fèi)，價(jià)值流管理，團(tuán)隊(duì)精神及5S，持續(xù)改進(jìn)，全員參與，持續(xù)改進(jìn)，全員參與重視人力資源，開始員工的培訓(xùn)教育重視人力資源，開始員工的培訓(xùn)教育全全面面性性維維護(hù)護(hù)設(shè)設(shè)備備的的有有效效管管理理全全面面質(zhì)質(zhì)量量管管理理自自働働化化及及防防錯(cuò)錯(cuò)問問題題不不斷斷暴暴露露，不不斷斷改改善善，并并發(fā)發(fā)揮揮人人的的作作用用做做好好質(zhì)質(zhì)量量準(zhǔn)準(zhǔn)備備，實(shí)實(shí)施施精精益益六六西西格格瑪瑪LM - 精實(shí)生產(chǎn)精實(shí)生產(chǎn)單純的單純的IEIE手法和手法和LMLM生產(chǎn)管理已經(jīng)無法提高產(chǎn)能和降低成本生產(chǎn)管理已經(jīng)無法提高產(chǎn)能和降低成本8高危險(xiǎn)、有污染避免直接使用人工高危險(xiǎn)、有污染避免直接

7、使用人工1. 1.國家勞工法律層面，隨著對工人工作環(huán)境、安全保障、健康要求的相關(guān)勞動(dòng)法國家勞工法律層面，隨著對工人工作環(huán)境、安全保障、健康要求的相關(guān)勞動(dòng)法規(guī)不斷健全規(guī)不斷健全。2. 2.使得一些有污染、高危險(xiǎn)的行業(yè)不能再直接使用人工，直接推動(dòng)了自動(dòng)化設(shè)備使得一些有污染、高危險(xiǎn)的行業(yè)不能再直接使用人工，直接推動(dòng)了自動(dòng)化設(shè)備項(xiàng)目的發(fā)展。項(xiàng)目的發(fā)展。9機(jī)器人自動(dòng)化帶來的革新機(jī)器人自動(dòng)化帶來的革新增加產(chǎn)品增加產(chǎn)品穩(wěn)定性穩(wěn)定性長期穩(wěn)定的長期穩(wěn)定的良率良率提高自動(dòng)化制提高自動(dòng)化制程設(shè)計(jì)能力程設(shè)計(jì)能力降低人工成本降低人工成本運(yùn)用運(yùn)用機(jī)器人自動(dòng)化機(jī)器人自動(dòng)化10現(xiàn)今現(xiàn)今: :勞力密集流水線勞力密集流水線未來未

8、來: :技術(shù)密集的柔性自動(dòng)化單元生產(chǎn)線技術(shù)密集的柔性自動(dòng)化單元生產(chǎn)線3. 3. 如何從勞力密集的流水線生產(chǎn)模式如何從勞力密集的流水線生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集的自動(dòng)化單元生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集的自動(dòng)化單元生產(chǎn)模式11LFAF/RFAF: Lean Robot Flexible Automation FactorylLM Lean Manufacturing 生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理lRFAMS Robot Flexible Automated Manufacturing System 生生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)技術(shù)lCP Cell Production-生產(chǎn)模式生產(chǎn)模式結(jié)合生產(chǎn)管理、生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)模式結(jié)合生產(chǎn)管理、生產(chǎn)

9、技術(shù)和生產(chǎn)模式 LFAF LFAF 精實(shí)彈性自動(dòng)化工廠精實(shí)彈性自動(dòng)化工廠 RFAF RFAF 機(jī)器人彈性自動(dòng)化工廠機(jī)器人彈性自動(dòng)化工廠新一代的生產(chǎn)模式新一代的生產(chǎn)模式12LFAFLFAFLean Flexible Automation FactoryLean Flexible Automation Factory精實(shí)彈性自動(dòng)化工廠精實(shí)彈性自動(dòng)化工廠RFAFRFAFRobot Flexible Automation FactoryRobot Flexible Automation Factory機(jī)器人彈性自動(dòng)化工廠機(jī)器人彈性自動(dòng)化工廠LFAF + RFAF13核心技術(shù)核心技術(shù)l 結(jié)合機(jī)器人，結(jié)合

10、機(jī)器人，PLCPLC，CADCAD，CAECAE，CAMCAM，CCDCCD，SensorsSensors = RFAF = RFAF核心人才核心人才l PLCPLC編程，機(jī)器人編程，智能傳感器技術(shù)，編程，機(jī)器人編程，智能傳感器技術(shù)，CCDCCD視覺視覺系統(tǒng)技術(shù)，自動(dòng)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)技術(shù)，自動(dòng)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。核心技術(shù)和人才核心技術(shù)和人才14推動(dòng)自動(dòng)化發(fā)展策略和方針推動(dòng)自動(dòng)化發(fā)展策略和方針14和產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)/ /模具開發(fā)模具開發(fā)同步同步標(biāo)準(zhǔn)單元和標(biāo)準(zhǔn)單元和實(shí)驗(yàn)單元實(shí)驗(yàn)單元機(jī)器人機(jī)器人柔性製造柔性製造15l 2020世紀(jì)是大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)的時(shí)代，世紀(jì)是大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)的時(shí)代，2121世紀(jì)則是

11、少量生產(chǎn)、多樣化消費(fèi)世紀(jì)則是少量生產(chǎn)、多樣化消費(fèi)的時(shí)代。的時(shí)代。l 傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)方式需要大規(guī)模投入，適合大規(guī)模生產(chǎn)，而單元生產(chǎn)方傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)方式需要大規(guī)模投入，適合大規(guī)模生產(chǎn)，而單元生產(chǎn)方式靈活機(jī)動(dòng)，適合多樣化生產(chǎn)。式靈活機(jī)動(dòng)，適合多樣化生產(chǎn)。l 能迅速適應(yīng)多品種、多批次、小批量、短交期、準(zhǔn)時(shí)制的市場需求形態(tài)。能迅速適應(yīng)多品種、多批次、小批量、短交期、準(zhǔn)時(shí)制的市場需求形態(tài)。l 多能工、工序一體化、同步化、人少化、客制化、彈性化、平準(zhǔn)化。多能工、工序一體化、同步化、人少化、客制化、彈性化、平準(zhǔn)化。l 明顯降低明顯降低WIPWIP和庫存、縮短訂單前置時(shí)間和庫存、縮短訂單前置時(shí)間、減少運(yùn)輸和

12、延遲、縮短產(chǎn)品交減少運(yùn)輸和延遲、縮短產(chǎn)品交期、節(jié)約空間期、節(jié)約空間l 戴爾公司、松下、索尼、佳能、戴爾公司、松下、索尼、佳能、NECNEC、歐姆龍、歐姆龍.80-90%.80-90%都采用單元生產(chǎn)模都采用單元生產(chǎn)模式式 。CP - Cell Production - CP - Cell Production - 單元生產(chǎn)單元生產(chǎn)16機(jī)器人彈性自動(dòng)化：機(jī)器人彈性自動(dòng)化：l 設(shè)備通用性設(shè)備通用性: :機(jī)器人，避免使用專用機(jī)機(jī)器人，避免使用專用機(jī)l 機(jī)構(gòu)可變性機(jī)構(gòu)可變性: :送料和定位，夾具和治具送料和定位，夾具和治具l 電控統(tǒng)一性電控統(tǒng)一性:100Mbps:100Mbps以太網(wǎng)通訊協(xié)議以太網(wǎng)通訊協(xié)

13、議=提高指令的處理和通訊速度，減少提高指令的處理和通訊速度，減少CableCable和硬件。和硬件。l 軟件整合性軟件整合性: :軟件技術(shù)取代硬件（軟件技術(shù)取代硬件（PLCPLC，Motion Motion Controller),Controller),一個(gè)一個(gè)CPUCPU分成二個(gè)操作系統(tǒng)（分成二個(gè)操作系統(tǒng)（WindowWindow和和RTOS)RTOS)，分別處理，分別處理WindowWindow程序和運(yùn)動(dòng)控制程序和運(yùn)動(dòng)控制=大幅提高指令周期和實(shí)時(shí)控制，節(jié)省硬件成本大幅提高指令周期和實(shí)時(shí)控制，節(jié)省硬件成本RFAFRFAF17l 機(jī)構(gòu)和電控線路設(shè)計(jì)都機(jī)構(gòu)和電控線路設(shè)計(jì)都采用模組化和標(biāo)準(zhǔn)化采用

14、模組化和標(biāo)準(zhǔn)化 設(shè)備成本的可重復(fù)使用成本占總成本的85%。l 夾治具快換設(shè)計(jì)。夾治具快換設(shè)計(jì)。 快速換線，可以生產(chǎn)其它類似電機(jī)。實(shí)例：電氣元件組裝單元的模組化和標(biāo)準(zhǔn)化單元的模組化和標(biāo)準(zhǔn)化18運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助電子機(jī)構(gòu)業(yè)運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助電子機(jī)構(gòu)業(yè)改善及提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量改善及提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量優(yōu)秀的工程師團(tuán)隊(duì)和技術(shù)：優(yōu)秀的工程師團(tuán)隊(duì)和技術(shù)： 自動(dòng)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師自動(dòng)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師 自動(dòng)化和機(jī)器人電控工程師自動(dòng)化和機(jī)器人電控工程師 CCDCCD視覺系統(tǒng)專家視覺系統(tǒng)專家 智能傳感器專家智能傳感器專家自動(dòng)化設(shè)備使用領(lǐng)域：自動(dòng)化設(shè)備使用領(lǐng)域： NBNB、PCPC和家電制造業(yè)和家電

15、制造業(yè) 研磨研磨 軟板和軟板和PCBPCB板板 成功案例：成功案例： 富士康富士康 漢達(dá)漢達(dá) 廣達(dá)廣達(dá) 凱碩凱碩。自動(dòng)化設(shè)備種類：自動(dòng)化設(shè)備種類： 組裝：鎖螺絲，貼標(biāo)簽，熱熔螺母，零組裝：鎖螺絲，貼標(biāo)簽，熱熔螺母，零件組裝，裝袋裝箱。件組裝，裝袋裝箱。 研磨：鎂鋁合金件，鋁件，玻鉛研磨：鎂鋁合金件，鋁件，玻鉛 沖壓，沖壓，CNCCNC工件取放，軟板工件取放，軟板/PCB/PCB板定位板定位 檢測：漏件檢測，尺寸檢測檢測：漏件檢測，尺寸檢測機(jī)器人自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)機(jī)器人自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)的能力與經(jīng)驗(yàn)的能力與經(jīng)驗(yàn)19全方位家電和電子業(yè)自動(dòng)化解決方案全方位家電和電子業(yè)自動(dòng)化解決方案組裝組裝取放取放研磨研磨檢測檢測噴

16、漆噴漆包裝包裝其它：壓鑄，沖切，沖壓，CNC加工20核心技術(shù)核心技術(shù)實(shí)際案例展示實(shí)際案例展示全方位家電和電子業(yè)自動(dòng)化解決方案全方位家電和電子業(yè)自動(dòng)化解決方案21高玻纖機(jī)殼高玻纖機(jī)殼- -雙料成型雙料成型+ +埋入射出自動(dòng)化埋入射出自動(dòng)化埋入M3螺母數(shù)量：16埋入IMR用之PC材質(zhì)板材數(shù)量：1埋入M5螺母數(shù)量：22筆記本電腦筆記本電腦- -B B件組裝線件組裝線自動(dòng)化自動(dòng)化 白晚班共節(jié)省操作員：38人每年節(jié)省人工成本：190萬(人民幣)生產(chǎn)良率：總良率99%此條自動(dòng)化線包含：7個(gè)自動(dòng)化單元23筆記本電腦筆記本電腦- -B B件組裝線件組裝線自動(dòng)化自動(dòng)化 24筆記本電腦筆記本電腦- -NBNB電池

17、組裝自動(dòng)化電池組裝自動(dòng)化白晚班共節(jié)省操作員：32人每年節(jié)省人工成本：160萬(人民幣)此條自動(dòng)化線包含：6個(gè)自動(dòng)化單元25筆記本電腦筆記本電腦- -NBNB電池組裝自動(dòng)化電池組裝自動(dòng)化2626電池蓋下塑膠蓋(I/O cove)電池螺絲7顆螺絲2顆螺柱2顆三菱RV-6SD六軸機(jī)器人組裝零件及路徑多零件組裝多零件組裝 多零件組裝多零件組裝28電腦機(jī)殼側(cè)板沖壓線自動(dòng)化電腦機(jī)殼側(cè)板沖壓線自動(dòng)化 29 自動(dòng)化單元可在自動(dòng)化單元可在2424小時(shí)不間斷的工作，克小時(shí)不間斷的工作，克服了人工工作時(shí)間有限的問題，提高生產(chǎn)服了人工工作時(shí)間有限的問題，提高生產(chǎn)產(chǎn)能。產(chǎn)能。 自動(dòng)化單元導(dǎo)入，也改善了人工操作質(zhì)量自動(dòng)化

18、單元導(dǎo)入，也改善了人工操作質(zhì)量不穩(wěn)定，研磨精度不高的問題。不穩(wěn)定，研磨精度不高的問題。 研磨自動(dòng)化的導(dǎo)入，大大改善了作業(yè)員的研磨自動(dòng)化的導(dǎo)入，大大改善了作業(yè)員的工作環(huán)境質(zhì)量。工作環(huán)境質(zhì)量。金屬研磨自動(dòng)化金屬研磨自動(dòng)化 30筆記本電腦筆記本電腦- -塑膠研磨自動(dòng)化塑膠研磨自動(dòng)化 合模線 圖示一：打磨之前 圖示二：打磨之后31電腦機(jī)殼拉釘線自動(dòng)化電腦機(jī)殼拉釘線自動(dòng)化 32電腦機(jī)殼拉釘線自動(dòng)化電腦機(jī)殼拉釘線自動(dòng)化 33PCPC機(jī)箱裝后網(wǎng)彈片和插條自動(dòng)化機(jī)箱裝后網(wǎng)彈片和插條自動(dòng)化 34筆記本電腦筆記本電腦-B-B件裝袋和裝箱自動(dòng)化件裝袋和裝箱自動(dòng)化 35BEZELBEZEL自動(dòng)鎖螺絲自動(dòng)鎖螺絲 36BEZELBEZEL自動(dòng)鎖螺絲自動(dòng)鎖螺絲 37CD ROMCD ROM自動(dòng)鎖螺絲自動(dòng)鎖螺絲38SMT-LayupSMT-Layup取放軟板自動(dòng)化取放軟板自動(dòng)化39PSAPSA黏貼自動(dòng)化黏貼自動(dòng)化40SMT-SMT-軟板沖切自動(dòng)化軟板沖切自動(dòng)化41自動(dòng)檢測漏件自動(dòng)檢測漏件組裝后組裝前12435CCD檢測 機(jī)器人利用機(jī)器人利用CCDCCD按上圖順序檢測產(chǎn)品各部分裝按上圖順序檢測產(chǎn)品各部分裝配是否合格，共需配是否合格，共需6 6秒。秒。42自動(dòng)檢測漏件