Un'azienda statunitense di semiconduttori in Cina

In un contesto di rapida crescita dell'attività e di risorse lavorative sempre più limitate un'azienda di semiconduttori statunitense (di seguito "l'azienda") di Shanghai ha avviato un processo di trasformazione dell'automazione per ottimizzare il flusso di lavoro e l'efficienza produttiva utilizzando tecnologie all'avanguardia. Una priorità è l'automazione del trasporto dei materiali attraverso le linee di produzione, sostituendo così il lavoro manuale frequente, noioso e di scarso valore.

L'azienda ha iniziato ad automatizzare il trasporto interno nel 2021, quando ha installato sei AMR (Autonomous Mobile Robots) MiR presso la "Packaging Station" e la "Material Station", dove gli AMR lavorano insieme per caricare, trasportare e scaricare i materiali su diversi piani. Grazie a una tecnologia di navigazione autonoma precisa e sicura, gli AMR MiR sono in grado di spostarsi autonomamente tra i piani e le officine dello stabilimento dell'azienda a Shanghai, aprendo e chiudendo le porte, facendo la fila per gli ascensori e affiancando i lavoratori umani in tutta sicurezza.

Come molti altri produttori di elettronica, l'azienda si trova ad affrontare le stesse sfide di altre aziende del settore, ovvero il mercato del lavoro "freddo" e la domanda "calda".

Da un lato, l'industria cinese dell'elettronica è in rapida crescita. La domanda è "calda". Come mostrano i dati della China Academy of Information and Communications Technology (CAICT), l'industria elettronica locale sta registrando una forte crescita della produzione. Nella prima metà del 2022, il valore aggiunto delle imprese di produzione elettronica di dimensioni superiori a quelle designate è cresciuto cumulativamente del 10,2%, diventando così il settore a più rapida crescita tra i 28 principali settori manifatturieri del Paese. La rapida crescita porta certamente opportunità, ma crea anche pressione per la consegna degli ordini.

D'altra parte, l'industria sta vivendo un mercato del lavoro "freddo", con la difficoltà di attrarre e trattenere talenti che lavorino in fabbrica per svolgere compiti ripetitivi. Una carenza di talenti che rischia di incidere sulla velocità di produzione e sull'efficienza della consegna degli ordini.

"Abbiamo affrontato a lungo le sfide del reclutamento dei lavoratori. In passato, il trasporto dei materiali avveniva principalmente in modo manuale. Si trattava di un compito semplice, ma spesso comportava un carico di lavoro pesante e il rischio di infortuni sul lavoro, il che ha portato a un elevato turnover del personale in questi ruoli", ha dichiarato il direttore di produzione dell'azienda statunitense. "Tenendo conto di ciò, abbiamo iniziato a pensare di automatizzare il processo di trasporto di questi materiali".

Di fronte a questo duplice dilemma, l'azienda ha deciso di automatizzare il trasporto interno, impiegando sei AMR MiR per migliorare la logistica della linea di produzione e ridurre l'impiego di personale umano in mansioni di scarso valore.

"Il nostro stabilimento di Shanghai è in funzione da oltre 20 anni, con varie officine e reparti situati su piani diversi. Inizialmente, abbiamo preso in considerazione anche le soluzioni tradizionali AGV (Automatic Guided Vehicle). Tuttavia, gli AGV devono funzionare su percorsi fissi. Ciò significa che gli AGV non potevano soddisfare i nostri requisiti per il trasporto su più piani, quindi abbiamo deciso di scegliere la tecnologia AMR di MiR", ha dichiarato il vicedirettore generale dell'azienda statunitense di semiconduttori. "In futuro, se dovessimo modificare i percorsi, basterà usare il computer invece di posare binari fisici"

I sei AMR MiR sono installati rispettivamente nella "Packaging Station" e nella "Material Station" dell'azienda:

1. Packaging Station: due MiR100 e un MiR200

2. Material Station: tre MiR100

Nella stazione di imballaggio, gli AMR lavorano ora 24 ore al giorno a turni. Ogni giorno aiutano la fabbrica a immagazzinare decine di milioni di prodotti finiti e a distribuire semilavorati, seguendo le seguenti fasi:

• Fase 1: i materiali vengono imballati e caricati
  

• Fase 2: attesa del parcheggio del veicolo di trasporto (VL-make)
  

• Fase 3: Viene impartito un ordine e gli AMR MiR si muovono e navigano autonomamente, si fermano e prelevano i carrelli automaticamente tramite l'unità modulo superiore
  

• Fase 4: gli AMR MiR aprono e chiudono automaticamente le porte degli ascensori tramite programmi e segnali integrati, viaggiano tra i piani e trasportano i materiali e i prodotti finiti rispettivamente nei punti e nei magazzini designati
  

• Fase 5: una volta completato il trasporto dei materiali, gli AMR prelevano i carrelli vuoti e tornano alla stazione di imballaggio per ripetere le operazioni per il lotto successivo.

Da quando sono stati installati, gli AMR MiR hanno creato valore per l'azienda in diversi modi:

1. Forniscono un modo sicuro ed efficace per far fronte alla mancanza di personale: gli AMR MiR sono semplici da utilizzare. Possono essere installati rapidamente e con un impatto limitato sull'ambiente in cui operano, il che li rende una buona soluzione alla carenza di manodopera per il trasporto dei materiali. Inoltre, grazie agli elevati standard di sicurezza, gli AMR MiR sono in grado di lavorare in sicurezza con personale umano in ambienti complessi.

2. Migliorano l'efficienza nel trasporto dei materiali navigando tra i piani in modo indipendente: gli AMR MiR si adattano perfettamente all'ambiente di fabbrica dell'azienda, in quanto pianificano e regolano autonomamente i loro percorsi, evitano gli ostacoli, chiamano gli ascensori, aprono e chiudono le porte secondo le necessità e trasportano i materiali su piani diversi. I tre robot lavorano insieme per svolgere i rispettivi compiti, assicurando il trasporto dei materiali 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

3. Consentire applicazioni più ampie lungo la roadmap di automazione dell'azienda dopo il successo dell'implementazione iniziale degli AMR MiR nella "Packaging Station" e nella "Material Station", l'azienda spera di esplorare altri scenari in cui automatizzare ulteriormente la logistica interna e gettare solide basi per un'implementazione più ampia e per la gestione della flotta.

"In passato, per spingere e trasportare oggetti pesanti ci affidavamo alla forza umana e le collisioni erano inevitabili. Non è più così da quando abbiamo installato gli AMR MiR. Questi funzionano ogni giorno in modo fluido e sicuro, senza alcun incidente sul lavoro. La sicurezza è la nostra massima priorità nella scelta della tecnologia giusta e gli AMR MiR hanno soddisfatto egregiamente questo requisito", ha dichiarato il direttore operativo dell'azienda statunitense di semiconduttori. "Inoltre, i sei AMR MiR hanno risolto con successo la nostra carenza di manodopera, completando un carico di lavoro giornaliero che un tempo richiedeva 12 persone che lavoravano a turno".

In futuro, l'azienda spera di conoscere meglio i casi d'uso della tecnologia AMR di MiR in una gamma più ampia di scenari e di esplorare ulteriori applicazioni, tra cui l'adozione del software di gestione della flotta di MiR per facilitare la distribuzione su scala. Inoltre, l'azienda intende continuare a promuovere l'automazione ottimizzando l'adattabilità della fabbrica.