案例一:新松某半導(dǎo)體企業(yè)復(fù)合移動機(jī)器人項(xiàng)目
(1)項(xiàng)目描述
某半導(dǎo)體企業(yè)從2015年開始陸續(xù)應(yīng)用了沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司的復(fù)合移動機(jī)器人,復(fù)合移動機(jī)器人分別應(yīng)用于工廠的加工和物流區(qū)域,主要用于半導(dǎo)體材料的搬運(yùn),通過機(jī)器手臂將物料自動抓取到各加工設(shè)備中,來實(shí)現(xiàn)物料的自動轉(zhuǎn)運(yùn)。移動機(jī)器人本體及協(xié)作手臂均由新松機(jī)器人公司提供。
圖:新松復(fù)合移動機(jī)器人
(2)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
1、采用激光slam導(dǎo)航技術(shù)停車定位精度±10mm;
2、機(jī)器臂末端采用3D視覺補(bǔ)償,定位精度±0.5mm ;
3、車間為潔凈環(huán)境,設(shè)備潔凈等級滿足Class 100;
4、自動更換電池技術(shù),復(fù)合移動機(jī)器人可連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行,滿足用戶7x24小時(shí)不間斷工作;
5、復(fù)合移動機(jī)器人運(yùn)貨量大,機(jī)械臂最大負(fù)載20KG,移動機(jī)器人最大負(fù)載200KG,綜合性價(jià)比高;
6、機(jī)械臂自動更換夾爪,可以搬運(yùn)多種物料;
7、走行速度60m/min無級變速;
8、為了滿足不同物料機(jī)械臂臂展加長,同時(shí)巷道寬度的限制移動機(jī)器人寬度受限,考慮了復(fù)合移動機(jī)器人的重心及穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。
(3)效益或影響
復(fù)合移動機(jī)器人推出當(dāng)年,就成功地將其應(yīng)用到某企業(yè)的數(shù)字化智能工廠中,在該行業(yè)內(nèi)起到一定示范作用的同時(shí)也積累了復(fù)合移動機(jī)器人的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。復(fù)合移動機(jī)器人是新松公司最早應(yīng)用在半導(dǎo)體行業(yè)的,也推動了這一行業(yè)應(yīng)用復(fù)合移動機(jī)器人的認(rèn)可和使用。采用復(fù)合移動機(jī)器人搬運(yùn)方式可大大減少車間人員數(shù)量(減少約80%)、大大減少搬運(yùn)次數(shù)(調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化最優(yōu)配送方案),提高作業(yè)準(zhǔn)確率200%。尤其在新冠疫情期間,其他企業(yè)面臨人員不能正常到崗情況下,復(fù)合移動機(jī)器人卻可在客戶的工廠里24小時(shí)穿梭,有效的保證了用戶的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
案例二:優(yōu)艾智合晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人項(xiàng)目
(1)項(xiàng)目描述
某全球領(lǐng)先半導(dǎo)體晶圓廠為解決每日繁重的SMIF POD上下機(jī)臺任務(wù),引入YOUIBOT智能物流解決方案,通過3臺優(yōu)艾智合晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人,搭載YOUIFLEET調(diào)度管理系統(tǒng)和YOUITMS物流管控系統(tǒng),完成機(jī)臺與電子料架之間的自動化上下料和車間物流數(shù)據(jù)全流程精細(xì)化管理,實(shí)現(xiàn)晶圓車間柔性化智能化生產(chǎn)。
圖:晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人OW8在半導(dǎo)體車間應(yīng)用
(2)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
技術(shù)難點(diǎn):
1、視覺定位精度要求±1mm。
2、高頻次轉(zhuǎn)運(yùn)需求對節(jié)拍要求嚴(yán)苛,人工一次只能搬一個(gè)晶圓盒,晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人一次最多可搬運(yùn)8個(gè)晶圓盒。
3、震動容易對晶圓產(chǎn)生裂紋,晶圓搬運(yùn)過程對震動要求極其嚴(yán)格,晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人在作業(yè)時(shí)穩(wěn)定運(yùn)輸狀態(tài)振動均值遠(yuǎn)小于 0.1G。
創(chuàng)新點(diǎn):
1、市面普遍機(jī)器人最多設(shè)有4儲位,部分工藝晶圓流轉(zhuǎn)需求達(dá)到6個(gè)SMIF Pod,無法滿足工藝需求,OW8晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人擁有目前業(yè)界最多的儲位,設(shè)有8儲位以及料位智能化管理,滿足所有工藝晶圓流轉(zhuǎn)需求。
2、可取放300-2300mm,目前業(yè)界最高晶圓盒上下料作業(yè)高度和最低作業(yè)高度優(yōu)勢,提高FAB的空間利用率。
3、人工維修高架地板會產(chǎn)生坑洞,晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人自帶檢測坑洼的傳感器,防止跌入。
4、打通不同工藝流程之間物質(zhì)流和信息流,生產(chǎn)物流數(shù)據(jù)全流程可追溯,實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)可視化和生產(chǎn)過程運(yùn)營管控。
(3)效益或影響
半導(dǎo)體生產(chǎn)車間潔凈等級高、布局復(fù)雜、空間狹小、設(shè)備種類繁多,優(yōu)艾智合通過移動機(jī)器人多機(jī)協(xié)同打通離散生產(chǎn)環(huán)節(jié),高效助力企業(yè)柔性生產(chǎn)。同時(shí),利用移動操作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備間的自動傳送、存儲及分發(fā),打通制程中的復(fù)雜工序,有效提升設(shè)備稼動率、降低人工錯(cuò)誤發(fā)生率。做到0輻射,避免人工搬運(yùn)方式存在的人體輻射傷害風(fēng)險(xiǎn);0污染,減小無塵車間污染帶來的風(fēng)險(xiǎn),提升良品率;震動小,避免人工搬運(yùn)帶來的損壞問題,降低50%震動風(fēng)險(xiǎn);提效,減少操作員30%無效行走;提升空間利用率,提高電子料架利用率66%。
案例三:達(dá)明復(fù)合移動機(jī)器人晶圓盒上下料項(xiàng)目
(1)項(xiàng)目描述
某著名半導(dǎo)體工廠應(yīng)用了達(dá)明復(fù)合移動機(jī)器人-TM12M進(jìn)行晶圓盒上下料,基于激光SLAM的混合定位導(dǎo)航技術(shù),實(shí)現(xiàn)室內(nèi) ±5mm的重復(fù)定位精度,有效對接各種設(shè)備;導(dǎo)入TM landmark 專利應(yīng)用,復(fù)合機(jī)器到位后,達(dá)明機(jī)器人通過自帶視覺完成晶圓盒的高精度上下料。
圖:達(dá)明復(fù)合移動機(jī)器人應(yīng)用于晶圓盒上下料
(2)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
1、導(dǎo)入達(dá)明自帶視覺協(xié)作機(jī)器手臂-TM12M及TM landmark 后,復(fù)合移動機(jī)器人也可輕松應(yīng)用在高精精度作業(yè)站別, 并且也可以十分輕松地完成調(diào)試及復(fù)制;
2、空間定位精度±0.5mm ( AGV 定位精度±5mm ; 通過TMvision + TM Landmark,將空間定位精度做到±0.5mm以內(nèi))
3、達(dá)明機(jī)器人通過Eye in Hand / New Base (Golden Port) 快速教點(diǎn),輕松地完成調(diào)試及復(fù)制;
4、更簡易的部署:自動構(gòu)建地圖,無需場景改造。具備多種應(yīng)用模塊與通用標(biāo)準(zhǔn)接口,直接對接企業(yè) MES / WMS 信息系統(tǒng),無需定制開發(fā);
5、更智能的控制:最新一代移動機(jī)器人分布式控制系統(tǒng),機(jī)器人單機(jī)作業(yè)與多機(jī)調(diào)度切換自如;
6、更平穩(wěn)的移動:采用6輪懸掛系統(tǒng),過縫過坎平穩(wěn)順滑,減輕振動;自動均衡負(fù)載,移動更加平穩(wěn)。
7、更安全的防護(hù): 搭載兩顆安全激光雷達(dá),覆蓋機(jī)器人360°無死角;
8、更強(qiáng)大的調(diào)度: 智能劃分作業(yè)場景,不同場景下自動切換工作模式,動態(tài)任務(wù)分配、智能交通管制、同場景多機(jī)調(diào)度,支持100臺機(jī)器人的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)度;
9、更持久的工作: 每一臺機(jī)器人都支持自動充電、手動充電與快速換電,最快30s即可讓機(jī)器人重新回到工作站點(diǎn),保證24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行與快速響應(yīng);
(3)效益或影響
為客人打造專屬的智能設(shè)備, 創(chuàng)造共生互利的競爭優(yōu)勢,制造效能的提升或是制造良率的提升,對整個(gè)的制造業(yè)有一個(gè)很正面的一個(gè)效益,并且得到客戶的肯定,為客人帶來智慧物流專案,幫助合作伙伴節(jié)省人力,并共同邁進(jìn)關(guān)燈智能工廠。
案例四:迦智科技國內(nèi)知名半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部智能物流搬運(yùn)項(xiàng)目
(1)項(xiàng)目描述
項(xiàng)目用戶是國內(nèi)知名的半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)企業(yè),面對市場柔性化的生產(chǎn)需求,亟需提升廠內(nèi)物料搬運(yùn)的靈活性和穩(wěn)定性。
迦智科技為其提供了涵蓋數(shù)臺復(fù)合移動作業(yè)機(jī)器人、EMMA400舉升車、EMMA400升降輥筒車以及自動充電樁、服務(wù)器、調(diào)度系統(tǒng) CLOUDIA等在內(nèi)的整套智能物流解決方案,高效解決了生產(chǎn)原料、半成品等在晶圓生產(chǎn)線各工序設(shè)備間的自動化流轉(zhuǎn)和上下料,大幅提升了生產(chǎn)效率。
圖:迦智科技復(fù)合移動機(jī)器人
(2)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
1、無塵潔凈室空間高效作業(yè):迦智科技的自然導(dǎo)航AMR滿足百級無塵車間的作業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),無需提前改造,即可快速部署應(yīng)用于現(xiàn)有產(chǎn)線中,并可隨時(shí)滿足用戶產(chǎn)線優(yōu)化調(diào)整需要,減少二次投入成本;
2、全程無人參與,安全穩(wěn)定運(yùn)輸:針對半導(dǎo)體行業(yè)物料易碎易損的特性,迦智全柔性自然導(dǎo)航AMR底盤+協(xié)作機(jī)械臂的智能集成,采用自研的激光SLAM融合導(dǎo)航技術(shù),路徑規(guī)劃靈活,環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng),支持多機(jī)協(xié)作、人機(jī)協(xié)作,智能停避障,保障了物料配送的及時(shí)安全性,所有物流信息通過可視化的實(shí)時(shí)管理一目了然;
3、實(shí)現(xiàn)對半導(dǎo)體精密元件的精準(zhǔn)抓取、放置,滿足產(chǎn)品良率要求:通過視覺輔助技術(shù)和機(jī)械臂伺服運(yùn)動規(guī)劃,成功達(dá)到了用戶需求的1mm 級高精度對接要求,確保物料轉(zhuǎn)運(yùn)安全穩(wěn)定,非常適用于3C、泛半導(dǎo)體領(lǐng)域等高精密度作業(yè)需要。
(3)效益或影響
項(xiàng)目成功實(shí)施后,充分滿足了用戶的排產(chǎn)需求,助力產(chǎn)線提高生產(chǎn)效率,有效降低人力成本,增強(qiáng)企業(yè)柔性生產(chǎn)能力。
案例五:優(yōu)艾智合彈夾轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人OM-T12
(1)項(xiàng)目描述
針對某被動元器件國內(nèi)龍頭企業(yè),優(yōu)艾智合助力該企業(yè)實(shí)現(xiàn)黃光一體化車間自動化升級改造,實(shí)現(xiàn)黃光車間印刷、曝光、顯影三大工序機(jī)臺的自動化上下料以及工序機(jī)臺間的物料轉(zhuǎn)運(yùn),解決現(xiàn)有員工上料不及時(shí)、上錯(cuò)料、信息跟蹤困難的問題。
物料轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)由YOUITMS物流管理系統(tǒng)、YOUIFLEET調(diào)度系統(tǒng)和移動操作機(jī)器人組成;YOUITMS物流管理系統(tǒng)對接客戶MES系統(tǒng),獲取生產(chǎn)訂單進(jìn)行排程調(diào)度,并將合并后的訂單下發(fā)給YOUIFLEET調(diào)度系統(tǒng),YOUIFLEET調(diào)度移動操作機(jī)器人,移動機(jī)器人本體設(shè)有多個(gè)料藍(lán)(生產(chǎn)物料載體)緩存位,完成物料的轉(zhuǎn)運(yùn)及自動上下料。
圖:優(yōu)艾智合彈夾轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人OM-T12在半導(dǎo)體分立器件車間應(yīng)用
(2)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)
技術(shù)難點(diǎn):
1、客戶車間均為緊湊型車間,復(fù)合協(xié)作機(jī)器人需在1100mm的過道中上下料。
2、客戶的機(jī)臺上下料位置很低且空間狹小,通過末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決了此問題。
3、機(jī)臺對于上下料的精度有嚴(yán)格要求。
創(chuàng)新點(diǎn):
1、移動操作機(jī)器人對物料上的識別碼進(jìn)行確認(rèn)與記錄,業(yè)務(wù)系統(tǒng)可通過看板跟蹤物料流轉(zhuǎn)信息;
2、移動操作機(jī)器人可輕松通過半導(dǎo)體車間內(nèi)的窄小過道,再通過YOUIFLEET調(diào)度系統(tǒng)使移動操作機(jī)器人不會在過道形成擁堵,多臺機(jī)器人根據(jù)不同業(yè)務(wù)需求協(xié)同配合;
3、移動操作機(jī)器人高精度定位與機(jī)械臂上的視覺補(bǔ)償支持自動化上下料對接,YOUITMS對接客戶的MES系統(tǒng),接受任務(wù)訂單,傳遞物料運(yùn)轉(zhuǎn)信息;
4、數(shù)據(jù)分析,實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)物流數(shù)據(jù);
5、在智能移動機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)踐過程中,巧妙利用工業(yè)相機(jī)、傳感器和智能化決策系統(tǒng)等多種關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢,使得機(jī)器人具有更多智能范圍的能力。這一創(chuàng)新應(yīng)用幫助更多制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)“智造”升級;
(3)效益或影響
大大降低工人的工作強(qiáng)度,減少操作人員30%無效行走;打通各個(gè)環(huán)節(jié)的物料交接信息流,省去了大量人工交接時(shí)的紙質(zhì)單據(jù);減少人工作業(yè),實(shí)現(xiàn)自動化上下料,提高生產(chǎn)效率33%,提升產(chǎn)品良率78%;實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)數(shù)據(jù),提高信息透明度,降低機(jī)臺出錯(cuò)率。節(jié)約白班+夜班勞動力節(jié)工20人;投資回報(bào)率:回本周期1.6年。