
智能制造典型场景是智能工厂的基本组成单元,为指导企业掌握工信《智能工厂梯度培育行动》涉及的40个智能制造典型场景的核心思想,现对每个典型场景进行解读。智能制造典型场景参考指引(2025版)原文,生产管理-物料精准配送:面向厂内物流配送等业务活动,针对物料配送不及时、不精准等问题,部署AGV、自主移动机器人(ARM)等智能物流设备和智能运输管理系统,应用室内高精度定位导航、物流路径动态规划、物流设备集群控制等技术,实现厂内物料配送快速响应和动态调度,提升物流配送效率和准时率。
物料精准配送典型场景解读:
一、精益物料配送概念定义
精益物料配送是精益生产的核心物流理念,是依据生产作业计划、工艺规程等将生产所需要的物料、工装(夹具、模具、样板、垫块等)、刀具和量具等送到使用地点的动态管理过程,以缩短生产准备时间,即:在规定的时间将需用的物料送达使用地点,追求的是在正确的时间、地点,提供正确数量的物料。
精益物料配送必须满足“什么时间送?送什么?如何送?”三个条件:
a)什么时间送要求必须保证生产作业计划等生产指令的稳定性、准确性,且能够细化为日计划、小时计划,保证产品、工装刀具等物料配送有足够的准备时间、且避免反复配送;
b)送什么是由MBOM清单和工装刀具清单决定的,必须保证MBOM清单、工装刀具清单等技术文件准确、完整,状态清楚;且所配送的物品状态清楚、合格;即:物料需求明确、实物状态清楚,送过去合格、正确数量的物料。
c)如何送指采用什么样的配送工具,AGV、桁车或人工配送等。

基于MES的零件加工配送流程示例
二、精益物料配送的工具与方法
a)看板: 最经典的拉动信号工具。可以是实体卡片、电子看板或容器信号。当线边物料消耗到触发点时,看板被送回仓库或上游工序,作为生产和配送的指令。


b)安灯系统:当工位出现缺料、质量问题等异常时,操作员按下按钮或拉绳,安灯系统会亮起并通知物料配送员,实现即时响应。
c)物料配送路线: 设计固定的物料配送人员和路线,像城市的公交系统一样,按照固定的时刻表在各工位之间循环补料。这被称为 “牛奶取货”。
d)线边物料超市: 在生产线旁设立一个小的、规范化的物料存储区。它存放着少量、标准化的物料,是精准配送的“目的地”。
e)标准化容器: 使用统一、可循环的容器来盛放特定数量的物料,使得物料的计数、搬运和存储都变得高效和标准化。
三、智能配送定义
智能配送是精益物料配送的技术升级,它利用先进的物联网、大数据、人工智能和自动化技术,使配送过程自动化、数据化、智能化,实现了更高水平的效率、柔性和可靠性。

四、智能配送关键技术
1.自动导引车/自主移动机器人
自动导引车/自主移动机器人是智能配送的“腿”。AGV沿预设路径行驶,而自主移动机器人(AMR)更加智能,能够自主导航、避障,灵活规划最优路径,是实现柔性自动化配送的核心装备。AMR 与生产线的 “安灯系统” 或 MES系统联动,当工位缺料时,系统自动发出指令,最近的空闲 AMR 会前往仓库取料,并精准配送到发出需求的工位。
2.室内高精度定位导航技术
室内高精度定位导航是一种利用多种技术手段(如蓝牙、Wi-Fi、UWB等)在室内环境中实现高精度定位和导航的技术。它通过在室内空间部署定位基站和标签,结合智能算法,实现对人员或物体的实时位置追踪和路径规划。例如:某国际机场部署了2000多个高精度蓝牙网关和1000多个iBeacon蓝牙信标,实现了机场内的定位导航、手推行李车与旅客行李定位管理、反向停车等功能。该系统不仅提升了机场的运营效率,还极大地改善了旅客的出行体验。
3.物流路径动态规划技术
物流路径动态规划是一种通过实时数据分析和智能算法优化物流配送路径的技术。它能够根据交通状况、订单需求、车辆状态等动态因素,实时调整配送路线,以提高配送效率、降低成本。主要智能算法包括:1)智能路径规划算法。通过分析配送任务、交通状况等因素,智能算法能够计算出最短、最节省时间的配送路径。常见的算法包括遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等。2)实时交通状况预测算法。利用机器学习、深度学习等方法,对交通数据进行分析和处理,预测交通流量、速度、拥堵情况等,从而为配送车辆提供最优路径。例如:无人配送机器人通过无人集群算法实现智能路径规划,能够根据实时交通状况和订单需求动态调整配送路线,通过算法优化,机器人可以避开拥堵区域,选择最优路径完成配送任务;
4.物流设备集群控制技术
物流设备集群控制是“交通指挥中心”,通过智能算法和自动化技术,对多个物流设备(如AGV、机器人等)进行集中管理和协同控制,它能够实现多物流设备之间的分配任务,优化全局效率,防止机器人之间发生碰撞或拥堵,提高物流作业的整体效率。例如:
a)在自动化仓库中,无人集群算法被广泛应用于自动拣选和搬运作业;
b)自动拣选机器人可以根据订单需求快速定位并拣选商品,而无人搬运车(AGV)则负责将货物从仓库的一个区域搬运到另一个区域,通过集群控制算法,这些设备能够高效协同工作,提高仓库作业效率;
c)多台无人配送机器人通过集群控制算法协同作业,能够根据订单分布和配送区域动态分配任务。例如,在一个大型社区中,多台无人机可以同时进行配送任务,通过集群控制算法优化配送路径和任务分配,显著提高了配送效率。
五、智能配送典型案例
案例1:智能配送-总装车间AMR 机器人物料配送
物流配送及时精准是汽车总装车间保供防错的关键点之一,传统工厂主要使用第一代磁条式AGV 进行积放式物流配送。为了实现物料的精准及时配送,并确保安全,降低成本,构建总装车间AMR 机器人物料精准配送模式,采用新一代AMR 移动机器人及其调度系统,通过视觉库位管理算法进行智能识别,通过AGV 调度系统、库位管理系统、物料管理系统、车辆跟踪系统的联通联动,实现物料消耗的自动识别及物料的精准配送。

案例2:精准配送-按需分拣协同AGV搬运配送
为解决仓库物料配送与现场生产节拍协同问题:精准配送实施之前,由于人工配送不及时,导致现场加工需要等待仓储物料配送。建立按需分拣协同AGV自动配送系统,通过建立物料配送模型构建物料配送规则、工序领用标准、目的位置和工序对应关系,配送系统根据配送规则实时获取iMES系统的工序生产计划和计划工单相关BOM参数,自动核算物料需求用量、需求时间和配送目的地,达成物料按需申请,通过使用PDA设备扫码分拣并调度下发AGV搬运任务,并通过海康RCS系统调度智能运输机器人按时按需配送至目地。
方案实施后,实现按需拉动式精准配送,匹配需求与供应,实现准时准量的柔性配送,既解决现场生产加工物料等待问题,同时解决过早配送或过量配送导致的现场物料积压和超时报废问题,杜绝产线物料积压造成的损失,提高配送人员效率70%。


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