商店

無人搬運車系統:

1.客製化工廠自動化無人搬運車系統規劃

2.產品搬運、模具搬運、無人搬運倉儲系統規劃

3.客制化無人搬運車監控系統(圖控)，即時監控無人搬運車運轉狀態

🚗 AGV 的基本結構

🔧 硬體組成

• 車體結構：包含底盤、驅動馬達、輪組。
• 感測器：激光雷達、超音波感測器、紅外線、防撞開關。
• 導航系統：磁條、雷射、SLAM（即時定位與建圖）。
• 控制器：PLC、單板電腦（如 Raspberry Pi）、工業電腦。
• 電源系統：鋰電池、鉛酸電池，搭配無線充電或自動充電站。

🛠️ 軟體控制

• 路徑規劃：A* 演算法、Dijkstra 最短路徑演算法。
• 車輛調度：多車協同控制，避免堵車或死鎖。
• 即時通訊：MQTT、WebSocket，讓 AGV 與中央控制系統互動。

📍 常見導航方式

1. 磁條導航

   • 車底磁性感測器追蹤地面的磁條。
   • 優點：便宜、穩定。
   • 缺點：靈活性低，變更路線需重新鋪設磁條。

2. 雷射導航

   • 透過車頂的激光雷達掃描環境，定位反射板或障礙物。
   • 優點：定位精準，可動態調整路線。
   • 缺點：成本較高，環境變化大時可能失準。

3. 視覺導航

   • 使用攝影機辨識地面標誌或條碼進行導航。
   • 優點：適合複雜環境，可結合 AI 強化辨識能力。
   • 缺點：光線變化可能影響辨識效果。

4. SLAM（即時定位與建圖）

   • 透過雷達或相機邊行走邊建圖，實時調整路徑。
   • 優點：高度靈活，可適應動態環境。
   • 缺點：運算量大，對硬體性能要求較高。

📦 AGV 典型應用場景

1. 智慧工廠物料搬運

   • 將原料從倉庫搬到生產線，減少人工搬運時間。
   • 結合 MES 系統，根據生產排程自動配送物料。

2. 物流倉儲

   • 根據訂單內容，自動到指定貨架取貨。
   • 搭配 WMS（倉儲管理系統），優化揀貨路徑。

3. 醫療設備運送

   • 自動將藥品、檢體送到指定病房或實驗室。
   • 可搭配電梯控制系統，跨樓層運輸。

4. 無人化碼頭

   • 搬運貨櫃到堆場或裝卸平台。
   • 結合 RTG（輪胎式龍門吊） 完成全自動化物流。

🚀 導入 AGV流程規劃

1. 需求評估

   • 分析搬運流程、搬運距離、貨物重量。
   • 決定導航方式和車型（如舉升式、牽引式、潛伏式）。

2. 場地規劃

   • 確認行駛路線、避障區域、充電站位置。
   • 若用磁條導航，需提前鋪設磁條。

3. 軟體整合

   • 連接 ERP/MES/WMS 系統，根據生產排程自動派車。
   • 導入 FMS（Fleet Management System），協調多車調度。

4. 模擬與測試

   • 透過 仿真軟體（如 RoboDK、Gazebo）模擬運行情境。
   • 現場實測避障、路線切換、電量管理。

5. 上線與持續優化

   • 定期維護感測器、電池、輪胎。
   • 收集運行數據，優化導航演算法和搬運路線。

精實生產（Lean Production）和自動化是現代製造業提升效率、降低浪費、保持競爭力的兩大核心策略，永豐程科技可結合精實生產與自動化讓生產效率提升，打造彈性且高效的智慧工廠，既能減少不必要的資源消耗，又能透過自動化技術提升生產速度和品質。

🔧 什麼是精實生產？

精實生產源自豐田生產系統（TPS），核心理念是透過持續改善，消除生產過程中的各種浪費，以最少的資源創造最大價值。

🔑 精實生產的 5 大核心原則：

1. 價值（Value）：站在客戶角度，明確產品的價值。
2. 價值流（Value Stream）：分析整個生產流程，識別增值和非增值活動。
3. 流程連續性（Flow）：確保生產流程順暢無阻，減少等待與中斷。
4. 拉式生產（Pull）：根據實際需求生產，避免過度生產。
5. 追求完美（Perfection）：持續改善，追求零浪費、零缺陷的狀態。

🔍 精實生產的 7 大浪費：

1. 過度生產：生產超過需求量。
2. 等待：設備故障、工序不順導致停工。
3. 搬運：不必要的物料搬運、移動。
4. 加工過度：不必要的額外加工或過高精度要求。
5. 庫存：囤積過多原料或成品。
6. 動作浪費：不必要的操作，如多餘的手部或機台動作。
7. 不良品：產生瑕疵品，需返工或報廢。

👉 目標：透過流程優化、現場管理和持續改善（Kaizen），最大程度減少這些浪費。

⚡ 什麼是生產自動化？

生產自動化是指用機器、感測器、控制器和軟體來自動執行生產作業，減少人為干預，提升生產速度、精度和穩定性。

🔧 常見的自動化技術：

• PLC 控制：自動控制設備啟停、動作順序。
• 機械手臂：自動搬運、組裝、焊接、打磨。
• AGV/AMR（自動搬運車）：自動運輸物料，減少人工搬運。
• 視覺檢測：用 AI + 相機自動檢測產品瑕疵。
• SCADA 系統：即時監控整個工廠運行狀態。
• 資料分析與 AI：用數據驅動決策，預測維護，最佳化排程。

👉 目標：提高生產效率、縮短生產週期、減少人工作業錯誤。

🚀 精實生產 + 自動化的完美結合

將 精實生產 與 自動化 結合，可以打造一個高彈性、低浪費的智慧製造系統！

🔧 實戰應用場景：

1. 拉式生產 + 自動化物料補給

• 使用 AGV 搭配 RFID，自動根據生產需求配送物料，避免原料囤積。

2. 即時品質控制 + 電腦視覺

• 在生產線加裝 AI 視覺系統，即時檢測產品缺陷，瑕疵品立即剔除，減少後段返工浪費。

3. OEE 優化 + SCADA 監控

• 透過 PLC + SCADA 監控設備狀態，收集 OEE（整體設備效率） 數據，分析停機原因，持續優化瓶頸工序。

4. 柔性生產 + 自動換線

• 使用 機械手臂 和 伺服馬達，快速切換生產型號，支援小批量多樣化訂單需求，降低換線時間。

5. 預測性維護 + AI 分析

• 透過感測器蒐集設備震動、溫度數據，AI 模型分析健康狀態，提前預測故障，避免突發停機造成浪費。

📊 效益分析範例

🌟 導入策略建議

1. 現場評估：使用 價值流程圖（VSM）分析生產流程，找出浪費環節。
2. 階段式自動化：優先自動化高重複性、低附加價值的工序，例如搬運、包裝。
3. 小步快跑、持續改善：透過 PDCA 循環，逐步優化流程，不斷調整策略。
4. 培訓與文化建立：培養員工精實思維，讓自動化與現場改善文化並行發展。
5. 數據導向決策：用 IoT 感測器與 AI 數據分析，量化改善效果，為未來策略提供決策依據。

PLC 程式開發是針對可程式邏輯控制器（Programmable Logic Controller）撰寫控制程式，讓工業設備能夠自動執行特定的動作。PLC 廣泛應用於生產線、自動化機械、電力系統和樓宇控制，因為它穩定、即時性高，而且容易與各種感測器和致動器整合！

🔧 PLC 開發基本流程：

1. 需求分析：確認控制邏輯、輸入輸出設備（I/O）、警報條件。
2. 硬體選型：選擇適合的 PLC 品牌與型號，例如：
   • Siemens S7 系列
   • Mitsubishi FX / Q 系列
   • Allen-Bradley (Rockwell)
3. I/O 設計：規劃輸入輸出點，例如：
   • 輸入：按鈕、光電感測器、溫度計。
   • 輸出：繼電器、馬達、電磁閥、指示燈。
4. 程式撰寫：使用 PLC 開發軟體編寫控制邏輯，例如：
   • Siemens TIA Portal
   • Mitsubishi GX Works3
   • Rockwell Studio 5000
5. 模擬與測試：使用模擬工具或現場測試，驗證控制邏輯是否正確。
6. 現場調校與上線：連接實體設備，進行動態測試與參數調整。

🛠️ 常用 PLC 程式語言（IEC 61131-3 標準）：

• Ladder Diagram (LD) 梯形圖：類似繼電器電路，最常用！
• Structured Text (ST) 結構化文字：類似 C 語言，適合複雜運算。
• Function Block Diagram (FBD) 功能方塊圖：以圖形方式設計邏輯。
• Sequential Function Chart (SFC) 順序功能圖：適用於多段式流程控制。

常見機械手臂品牌與開發環境：

• ABB：RobotStudio、RAPID 程式語言
• Fanuc：ROBOGUIDE、Karel、TP 程式
• KUKA：KUKA.WorkVisual、KRL 語言
• Yaskawa (安川)：MotoSim、Inform 語言
• UR (Universal Robots)：URScript、Polyscope

每個品牌都有自己的程式語言和模擬工具，但核心邏輯大致相同。

開發流程：

1. 需求分析：釐清手臂的任務（搬運、焊接、打磨等），確認動作範圍、精度要求。
2. 手臂建模與模擬：使用軟體模擬手臂運動軌跡，避免碰撞、規劃最短路徑。
3. 程式撰寫：根據任務撰寫控制邏輯，包括座標設定、路徑規劃、IO 控制。
4. 硬體整合：與周邊設備連線，如 PLC、視覺相機、力覺感測器、輸送帶。
5. 現場測試與調校：測試速度、加速度、夾爪力道，調整細節確保穩定性。
6. 上線與維護：部署至生產現場，定期維護並優化程式。

進階功能整合：

• 視覺辨識：結合相機和 OpenCV，自動辨識物件位置，調整手臂軌跡。
• 力覺控制：用力矩感測器調整施力強度，適用於打磨、拋光等工序。
• 協作功能：人機協作手臂（如 UR），透過感測器偵測外力，避免碰撞。
• 離線模擬：使用 RoboDK、ROS 等工具提前模擬手臂運動，優化效率。

常見應用場景：

• 組裝產線：高精度裝配小零件，如電子產品。
• 物流搬運：自動堆疊貨品、快速揀選出貨。
• 焊接與噴塗：精準控制焊接軌跡，確保焊點品質。
• 品檢篩選：搭配視覺系統，快速檢查產品缺陷。