世界离不开板材，但钣金加工却难以吸引熟练员工参与其中了。这就是Trumpf公司开发部领导人Thomas Schneider先生看到的现状。在他看来，钣金加工领域是一个蒸蒸日上有着很大发展前途、既保守又可持续发展的生产领域并许多小型家族式企业有着深刻的影响。在数字化转型时代，有些家族式企业缺少资金，但为了生存下去又不得不实现数字化转型。技术员工的缺乏令企业数字化转型也陷入难以摆脱的困境。但是，在甲看来难以解决的问题则是乙能够胜任的挑战。Schneider先生就是从另一种角度看待这一问题的，他立刻找到了解决问题的方案：“这些公司都没有想到使用AGV自动驾驶运输系统。”裁剪、弯曲、冲裁和焊接，这些都是钣金加工中最基本的工艺内容，是整个钣金加工的分解步骤。在各个钣金工序之间，板材有很长的时间没有任何“加工处理”，有着需要解决的材料瓶颈。所需运输的“铁皮”不仅仅有小型的冲压件而且还包括了大型的钣金件、机器设备的外壳、未加工的原材料或长的横梁。

图1 Jungheinrich公司研发的Trutops Fab软件系统和自动运输系统应用在Trumpf公司的智能工厂

AGV自动驾驶运输车适合运送的板材

在各个生产车间中穿行的小型零件运输车不适合运送较大的板材。但Trumpf公司领导人Schneider先生仔细观察后说道：“我们分析得出的结论是：大多数裁剪、冲压后的零件都可以放在欧标托盘上。”AGV自动驾驶运输车可以运送欧标托盘，并选择了叉车生产厂Jungheinrich公司作为自己的合作伙伴。

不能用欧标托盘运输的横梁

现在，横梁类钣金件还不能用欧标托盘运输。但重要的是，在轮班生产的企业中原材物料可以自动化地运输。即便是“大马拉小车”，用欧标托盘运送一些小型的钣金件，大多数钣金生产厂也解决了物流运输中的难题，不再有“卡脖子”的瓶颈、不再担心能否按时交付等问题，而且运输时的产品质量也得到了保证。不止是在Trumpf公司的智能工厂中，而且在另一个测试用户的生产厂中AVG自动驾驶运输车都大大提高了企业内部物流的效率。

特殊尺寸钣金件的运输不必实现自动化。但也无需担心，Jungheinrich公司负责企业自动化系统AGV的副总裁Markus Heinecker先生说：“在我们实现了欧标托盘、周转箱和工业托盘运输的自动化之后，我们正在研究运输小型零件的自动化解决方案，例如专门运输小型零件的运输车。”Trumpf公司和Jungheinrich公司已经开始研发新的装运辅助设备了。

如何在生产车间里落实自动驾驶运输解决方案？

在物资验收入库现场与Trumpf公司的员工一起研究了板材自动运输车的方案，并要求在一两天的时间贯彻落实。最初，只是走出了一小步，然后逐渐的将一小步、一小步连接起来形成一个运输网络。作为全自动运输的补充，Trumpf公司的员工从工作场地附近的“材料站”中将板材运送到位。Schneider先生介绍说道：“例如员工推着手推车将钣金件从到折弯机那里，并自动地在订单合同上写上所需的材料。在迈出第一步之后的两个后续扩展阶段里，Jungheinrich公司研发生产的AGV自动驾驶运输车负责搬运托盘。” Schneider先生介绍说道：在确定了机床设备、材料流和自动驾驶运输车系统之间的基本关系之后，Jungheinrich公司的员工就开始自己的工作了：制定AVG自动驾驶运输车的详细方案。

系统考虑使用哪款AGV？

  设计的AGV自动驾驶运输系统使用的是Jungheinrich公司研发生产的ERC 213a、ERE 225a型自动导航堆垛叉车以及EKS 215a型自动垂直拣选叉车。原则上讲，自动驾驶运输系统使用的运输工具和接口技术是开放的、与制造商无关的。 “在与Jungheinrich公司的合作中，我们最大程度的实现了整个系统和系统管理的标准化。” Schneider先生补充说道。

图2 自动运输车将原材料输送到下一工位的折弯机那里。这就节省了操作者的时间，提高了钣金件的生产效率

实现自动化原材料所花费的时间和资源

两家企业共同联手为用户提供了一套整体性的解决方案，尽最大可能的减少了用户使用时的附带工作量。整个系统的接口技术和实施过程在很大程度上都进行了标准化。但安装新的硬件和软件时，需要改变一些生产过程。“根据我们从试点用户那里得到的经验，从第一次商谈到自动化运输项目的试运行大体需要6~12个月的时间。”Schneider先生说。

投资情况也是类似，Schneider先生回答投资回收期时说道。“复杂的系统投资较高，但使用寿命长达15年。我们的用户都有为未来投资的意愿。他们看到了在钣金生产物流领域中有很大的潜力可以挖掘。”因此，可以说Trumpf公司和Jungheinrich公司找到了许多家族式企业自动化改造的要害。而且用户们也看到了这一解决方案带来的机遇。“它们在企业内部物流的自动化解决方案中投入了大笔资金！”Schneider先生强调说道。

决定何时能够收回钣金运输自动化投资的因素很多。例如：生产班次的多少、钣金产品品种数量的多少或者产量大小等等。“有时候两年内就能收回投资。”Schneider先生介绍说道。在AGV自动驾驶运输车的帮助下，智能化的合同订单控制、给生产人员大力支持钣金厂提供了巨大的优化改进潜力。据Schneider先生介绍：由于自动化程度的提高可以大大减少生产班次中的辅助时间。

系统调试是否干扰正常生产

Heinecker先生表示：自动运输系统的调试、装卸工作站和软件模块的调试都可以在钣金件的生产过程中进行。整理停放自动运输车的场地时需要占用一些时间和空间，但钣金件生产设备仍然可以正常生产。“在系统调试结束时要对员工进行全新的物流解决方案，如何操作使用各种硬件、软件以及针对新工作流程进行业务培训。培训时间一般为两周，我们是按照“关键用户”的原则进行培训的。也就是说：我们首先对组长等重要员工进行深入细致的培训，然后由他们把学到的知识和技能传授给自己的同事。”Heinecker先生说。

所需的辅助软件

Trumpf公司对Trutops Fab软件进行了二次开发，加入了Jungheinrich公司AGV自动运输车的控制接口。“Trutops Fab软件系统中包含了完整的物流控制程序，可以实时适应用户的生产计划并灵活地对日常工作变化做出反应。” Schneider先生说。该软件系统还有一个与ERP企业资源管理系统相互通讯的接口，可以将重要的生产数据与更高层次的ERP系统，例如SAP系统交换数据。

数字化控制AGV

  Trutops Tab软件将钣金生产车间的各个工位和物资存储地点都连接在一起。该软件自动地将运输订单分配给AGV自动运输车，AGV自动运输车定期的将完成的运输信息实时反馈给软件控制系统。在生产车间数字化的生产看板或者平板电脑上可以实时的看到这些实时信息，知道自动运输车的准确位置。一旦自动运输过程出现了意外，生产员工就可以及时的采取措施。

Schneider先生认为：物料流的优化改进解决方案适用于从手工生产的钣金厂到自动化的智能工厂。对于两班制生产的企业来讲，使用自动运输系统尤为有益。

Trumpf公司和Jungheinrich公司的自动运输系统首先聚焦于钣金生产企业。 “在钣金生产领域中，这一系统能够实现所有工作岗位的数字化，并将各个钣金件生产工位与物料流联系起来，包括将其他厂家生产的设备和手工生产工位也联系到一起。” Schneider先生说。