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【原创】5G如约而至,半导体行业物流自动化提上日程
半导体 | 物流自动化 | 5G 文章来源自:高工机器人网
2020-06-02 10:02:36 阅读:10507
摘要半导体行业经过数十年的发展,目前车间生产设备的自动化和数字化已有较好的基础,业内人士表示:“下一步就是补齐物流自动化的短板。”


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【文/段超】随着中美贸易争端的不断加剧,尤其是近期对华为芯片的封锁更进一步,中国产业升级已经到了十万火急的程度,再加上2020年新基建政策的实施,5G、汽车半导体的需求进一步爆发。未来十年,半导体行业将是中国产业的重中之重。

而半导体行业经过数十年的发展,目前车间生产设备的自动化和数字化已有较好的基础,业内人士表示:“下一步就是补齐物流自动化的短板。”

半导体行业的物流现状

半导体生产车间洁净等级高、布局复杂、空间狭小、设备种类繁多,大规模生产车间中设备集群式分布,生产过程离散,工艺流程复杂,订单需求柔性,无法形成简单有效的流水线式生产。

以上这些都导致芯片生产过程中存在物料的多种类多形态、高频次高柔性的周转需求。

具体的周转场景也是有两类,一是直接生产材料(产品)随生产工艺的物料流转,例如芯片封测环节中Wafer和Magazine在Dieattach、Oven、Wirebond、三光之间的转运;

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直接生产材料(产品)生产过程流转

二是辅助生产材料(工具、耗材)在物料室(仓库)与生产线边的往复转运,例如Leadframe、焊线、加热块、银浆等在物料室与机台线边的派送与回收。

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辅助生产材料的派送与回收

要想做好车间内机器人物流,解决以上两大物流问题,核心是通过移动操作机器人与物流管控系统分别实现仓库与产线、产线与产线之间的物理和信息连接。

物理连接很好理解,重点在于信息连接方面,随着信息化的不断加深,终端厂商要求移动机器人厂商的物流管控系统能够对接ERP、WMS、MES企业信息系统,具备根据企业信息系统进行整体物流自主调度的能力。

物流管控系统需要考虑车间内的诸多种因素进行整体物流的预测与调度,保证物流效率最优。综合考虑不同工序不同生产设备生产节拍的差异,空间中的位置关系。同时还要考虑物流机器人车队的配送路线冲突,配送状态,以及生产过程中出现的拆单、并单、紧急插单,订单取消等异常情况。

结合起来就是,一个智能好用的机器人工业物流系统就像车间里的顺丰物流一样,需要具备以下五个特点:

具备不同品类、规格物品的运输能力

具备周转储存、中央储存、派送点暂存等储存能力;

能够管理调度不同的运输平台进行协同工作;

具备智能化的调度和规划能力,能够最短时间、最高效的完成运输任务;

具备易于使用的交互和全流程可追溯的信息化能力。

优艾智合“顺丰”解决方案

优艾智合作为一家专注于移动机器人的高科技企业,深耕工业场景,近年来更是针对半导体和电子制造行业专门打造了适用于生产环节的驻场机器人顺丰物流解决方案。一切从客户的需求出发,为客户提供最合适的全流程解决方案,并覆盖产品整个生产周期。

目前,优艾智合已针对半导体上下游中的晶圆生产车间、封测车间、PCBA车间、组装车间和自动化仓库打造机器人物流整体解决方案。

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具体来讲,优艾智合主要提供三大系统:机器人系统(YouiPilot)、机器人多机调度系统(YouiFleet)与场内物流管控系统(YouiTMS)。

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YouiPilot机器人系统:

从控制算法到车体制造,优艾智合机器人的“软硬件”均属于自主研发,目前优艾智合的移动机器人拥有自然导航、反光板导航、二维码导航等各种导航方式,可以完成100kg-1000kg的物料运输能力;覆盖600mm业内最小的通过宽度;满足最高class100的洁净等级的要求;具备弹夹、静电箱、托盘、料车、等不同品类的存储和转运。

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YouiFleet机器人多机调度系统:

从一到多的过程才是移动机器人能否落地的关键,优艾智合的机器人多机调度系统是一个车间物流综合管控系统,除了能够管理调度多种移动操作机器人同时作业。具有接驳台、电梯、输送线、自动门等多种外部设备接入能力,覆盖机器人与生产设备之间、不同机器人之间的协同作业。

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YouiTMS场内物流管控系统:

除了机器人调度系统,上升到智能工厂的阶段,移动机器人除了必须符合工厂的生产节拍,未来更是要朝着“按订单生产”的趋势发展,对接企业的工业链,满足企业小批量、多批次的生产柔性生产需求,降低库存率。

优艾智合YOUITMS场内物流管理系统是专为生产环境下的机器人物流管控打造,构成单元MES系统、车间MES系统与WMS系统之间物流信息的中间桥梁。

采用订单与运单管理,兼具人工跨平台操作和系统对接双重输入端口。

具备独有的人工智能算法,关联机器人物流过程中的诸多因素,针对多点取料和多点送料过程进行智能调度与优化,多订单合并,多任务排程,保证最优效率。

容纳立体库位,线边货架,地面库位,移动库位的管理,适配仓库与车间的物料运输与暂存管理,全流程覆盖物料周转过程中的状态监控。

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针对生产过程中的直接生产材料转运和间接生产材料配送过程,搭载不同的移动操作硬件,提供平台级的场内物流闭环解决方案。

整体来看,随着半导体制造工艺的不断进步和行业需求的不断提高,其生产车间的物流系统升级势在必行,终端企业将逐步采用自动物料搬运系统,来提高生产物流控制的水平和优化物流系统调度、提高物料跟踪水平。

这是一片广阔蓝海,而已经有了成熟案例的优艾智合将大有可为。


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