案例｜移动机器人助力半导体封装厂解决“满产”问题
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撰文 | 段超
近年来，随着电子领域消费需求不断提升，Norflash、ETC、指纹、摄像头（CIS）、矿机、手机等芯片产品的订单持续火爆。从产业链上看，晶圆制造商订单火爆，下游的外包封装测试企业也会跟着火，目前国内各大封装厂目前都是“满产”的状态，甚至需要排队一个月。
这时，完成产线升级进而提升产能就成了各大封测厂的重中之重。而对于封测厂来说，产线物流首先要面对的就是产线环境的非标准化。
打造封测厂物流全场景覆盖能力
在封测厂车间内，大量的机台需要线边缓存，亟需数字化监控物料存量和流转，以降低物料库存占用率，同时提高物料流转率。产线亟需降低工序间间隔时间，以提高机台设备的稼动率，最大化产能。
所以在这种车间布局复杂、设备繁多、空间狭小的情况下，磁条、二维码导航机器人由于使用固定、半固定的地标，很难适应这种人机混场的作业环境，第三代SLAM导航机器人则成为了最优解。
其次，封测厂涉及到多种物料及半成品，多种尺寸和形状，多种治具、料盘、弹夹、料框、料箱、料车，其复杂的工艺流程、柔性的订单需求，需要大量的转运、缓存、中转、跟踪等环节来支撑。
具体的周转场景也是有两类，一是自动化车间产品、半成品流转，例如芯片封测环节中Wafer和Magazine、Cassette、Tray在Dieattach、Oven、Diebond、Wirebond、三光之间的转运；
二是自动化车间生产辅材物料配送，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。
这种多场景的搬运能力就对移动机器人厂内物流的全场景覆盖能力提出了要求。作为一家移动机器人及一体化解决方案提供商，优艾智合在三款Corgi、Trans、Kitt标准底盘的基础上，衍生出了潜伏、辊筒对接、巡检、移动操作等多种方式。
“Corgi主打的是通过性，其宽度460mm，相当于一个人的肩宽，只要人能走过的，corgi都可以，最小可以通过600mm的廊道；而Trans主打的是通用型，最大支持1000kg的负载，承载重量和承载面积都更大；Kitt则较好地适应相对不平坦的地面，满足工厂复杂作业环境需求” 半导体事业部总经理黄建龙讲到。
“这种基于标准底盘的定制化全场景物流覆盖，一方面能够保证我们在非标场景中尽可能做到标准化产品，降低我们的成本和交付时间，另一方面我们可以提供工业物流的整体软硬件解决方案，打通从备料仓-产线-产线-成品仓完整的物理流通，完成物质流和信息流的关键一环，为客户真正的实现产线的智能化落地升级。”黄建龙表示。
从单机到整厂的软件解决方案
除了硬件在标准化之上的定制化，优艾智合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全周期的物流管控系统。从客户的需求出发，将产线需求转化为机器人系统的订单，进而转化为机器人的调度和执行指令，深度融合进客户的生产流程，真正做到“让场内物流精确到毫秒”。
目前，优艾智合已针对半导体前后段的晶圆生产车间、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。
具体来讲，优艾智合软件方面主要提供三大系统：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）。
▐ 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洁净等级、ESD、震动等无尘室车间要求；具备弹夹、静电箱、托盘、料车、等不同品类的存储和转运。
▐ 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，还具有接驳台、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。
▐ 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。
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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