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Applied Materials(应用材料公司)在人工智能加速芯片需求之际实现仓库运营自动化
作者:CIO.com睿观 来源:CIOCDO 发布时间:2024年09月18日 点击数:

这家组件制造公司通过机器人网络、RFID(射频识别。其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信,达到识别目标的目的。应用非常广泛,典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。)技术和自动化的Goods to Person/货到人工作流程,现代化了仓库流程,大幅提高了生产力。

图源:Applied Materials(图片上传者,可以译为用户Applied Materials,或者Applied Materials) / SHUTTERSTOCK

Applied Materials(应用材料公司,是一家专注于材料工程解决方案的全球领先企业,其产品和技术广泛应用于半导体、TFT LCD显示屏、玻璃、WEB和太阳能电池,即晶体和薄膜产品设备的生产、服务及软件领域。公司成立于1967年,2023财年全年营收265.2亿美元,在全球范围内拥有约19600项专利。公司在24个国家和地区、超过150个城市设有分支机构,全球员工人数达34000人。其核心战略是成为PPACt赋能企业,通过自身广泛的产品组合和技术优势,助力客户加快其PPACt路线图的实现。)及时对其仓库配送业务进行了现代化改造,以服务于人工智能时代快速转型的半导体行业。

从2022年6月开始,这家总部位于加利福尼亚州圣克拉拉的公司的全球运营团队在德克萨斯州奥斯汀新建了725000平方英尺的Logistic Service Center/LSC/物流服务中心该中心拥有一个机器人网络、RFID技术和创新的“货到人”技术,为仓库管理创建了一个低接触或无接触的自动化工作流程,为该公司赢得了2024 CIO Award for IT leadership and innovation/2024年首席信息官IT领导力和创新奖。

应用材料公司在全球120个城市拥有33,000名员工,是芯片制造商半导体设备的主要供应商,成为半导体生态系统的核心合作伙伴。

该公司现代化的物流服务中心( LSC) 消除了工人在多个仓库中四处走动以查找零件并将其放入正确箱子的需求。其创新的工厂自动化、射频识别扫描以及将七个仓库整合到一个建筑中,极大地提高了零部件配送的效率,并加快了向公司制造部门的交付速度。

物流服务中心( LSC)的主要创新之一是其Goods to Person/GTP/货到人能力,也被称为Automated Storage and Retrieval System/自动存储和检索系统(AS/RS)。该系统使用机器人技术来提高材料交付到制造阶段的可扩展性和周期时间。作为Applied Materials的IT解决方案管理董事总经理的Hari Lakshminarayanan(哈里·拉克什米纳拉扬纳)领导了LSC项目,他表示,将GTP与定制的SAP(是SAP公司的产品——企业管理解决方案的软件名称。是ERP解决方案的先驱,也是全世界排名第一的ERP软件,可以为各种行业、不同规模的企业提供全面的解决方案。)软件无缝集成,后者为应用材料公司的项目提供了支柱,确保了库存水平、库存变动和订单履行的准确和最新信息。

一、自动化仓库操作

参与物流服务中心( LSC)的机器人不制造零部件;相反,他们的工作是运输装有各种零件的箱子和搬运箱,并根据零件的需求频率以整齐、合理的方式堆放它们。这样,机器人可以轻松地挑选并将最需要的搬运箱送到工作站,在那里,碳基工人从单个工作端口挑选或存放零件,该公司解释说。

物流服务中心( LSC)已经解决了困扰Applied Materials扩大制造过程的许多优势问题。

“仓库变得分散,这在向我们的制造部门交付时造成了物流复杂性和低效率,”Lakshminarayanan(拉克什米纳拉扬纳)说,“关键目标是加快我们的交付时间,提高准确性,优化成本,并减少接触过程。”

通过利用射频识别和自动扫描技术,该项目还消除了手动输入和手动审计。每月有数百万次扫描,这种方法显著提高了准确性、速度和效率,确保以更高的准确性审核机制并最大限度地减少错误。机器人快速准确地找到所需物品并将其运输到指定的人工港口。

这与曾经主要是手动过程相比是一个重大转变。大约有来自公司各个领域的25名员工参与了其设计和执行,但在公司1000名IT员工中,有10名IT员工和数据科学家参与构建了物流服务中心( LSC)。

“当你把像我们这样的公司以及在过去57年中开发的众多流程(其中许多是手动的)进行自动化时,你可以想象确保自动化稳定且可扩展的复杂性,”公司副总裁兼首席信息官Hari Jayaram(哈里·贾亚拉姆)说,“对于人工智能芯片的半导体制造商供应商来说,这个特定项目意义重大。”

二、现代化的好处

但这并非易事。Jayaram(贾亚拉姆)说,现代化需要大约100人来处理机器人自动化的项目前期场地准备工作并建立IT基础设施,包括GTP技术、运输、分拣、RFID技术、传感器,以及人工智能和机器学习的优化技术。

【睿观:GTP技术(Goods to Person,货到人技术)是一种仓库自动化系统,它通过使用机器人和自动存储与检索系统(AS/RS),将存储的货物自动送到工作人员面前。这种系统减少了人工在仓库中四处走动寻找物品的需求,从而提高了工作效率,减少了错误。

GTP技术的核心流程是:

1.机器人或自动设备从仓库中提取货物:系统会根据订单或需求指令,自动从存储位置提取所需物品。

2.自动传输到操作员:提取的物品通过传送带或其他自动化设备被送到工作站,操作员只需从指定位置取走货物即可。

3.快速订单处理:系统能够高效、准确地处理多个订单,同时提高物品的检索速度。

这种技术常用于物流中心或制造业仓库,大幅提高了物品分拣、包装和发货的效率。通过结合传感器、RFID和人工智能技术,GTP系统还能够实时优化库存管理和物品路径规划,确保物流流程更加顺畅。】

与第三方供应商、奥斯汀市和许多承包商合作,以及在Applied Material的多个业务部门之间的持续协调,是另一个关键挑战。据该公司称,一个由25名IT专业人员和其他业务领袖组成的核心团队构建了物流服务中心( LSC)——大大减少了人为错误和延迟——在周期时间上实现了90%的改进。

Applied Material的项目是“一切都是关于自动化和生产力,减少错误的风险,无论是人为原因还是其他原因。”IDC国际数据公司,是国际数据集团旗下全资子公司。是信息技术、电信行业和消费科技市场咨询、顾问和活动服务专业提供商。经常发布的市场资讯、预测和资深分析师关于业内热点话题的观点性文章。)集团副总裁兼全球基础设施研究总经理Ashish Nadkarni阿希什・纳德卡尼说,对于人工智能芯片半导体制造商的供应商来说,这是非常合理的。

物流服务中心( LSC Logistic Service Center)202211月投入使用,使园区占地面积减少了50%它还缓解了空间和资源限制,提高了库存准确性和效率,并降低了劳动力、仓储租赁和运输成本。

GTP的能力包含了一个一个由7万个箱子组成的网格,这些箱子作为零件和材料的存储单元。这种存储容量确保物品可以高效地组织和存取。

Lakshminarayanan拉克什米纳拉扬纳说,通过将机器人自动化与其基于SAP的仓库管理系统集成,Applied Materials已经能够实现对库存管理和审计(追溯)的实时可见性和控制。

增强的自动化工作流程,包括机器人拾取、分拣和交付组件,大大加快了配送过程。他补充说,战略定位的人工占用端口使工人能够方便地接近箱子,并实现操作员与自动化系统之间的无缝交互。

RFID还有助于确保正确的材料被送到制造过程中,消除差异和提高交付质量。该公司表示,具有RFID的网关使系统交易自动化,减少了人工干预和人为错误,确保了建筑之间的材料无缝移动。

该公司指出,由于自动化仓库工作流程,入库生产力提高了八倍,拣选生产力提高了四倍,并补充说Applied Materials的自动化库存和拣选准确率指标现在超过了99%

三、转型管理:一个循序渐进的过程

Lakshminarayanan拉克什米纳拉扬纳说,转型管理是Applied Materials实施物流服务中心( LSC)的一大挑战,因为自动化过程中的每一步都必须单独执行并测试一段时间以确保稳定性。

他说,与自动化相关的硬件和软件面临的挑战相当直接,主要需要调整硬件的速度。另一项重要任务是培训在端口前操作并因此与机器人交互的人员。

但最大的挑战是在自动化的每一步中调整业务部门和业务流程,这需要一个详细的项目计划并在进入下一步之前进行大量测试。

“这不是一个翻转开关。我们必须挑选要自动化的流程,并一步一步地进行,以实现平稳过渡,”Lakshminarayanan(拉克什米纳拉扬纳)说,“我们花了几个月的时间来稳定和管理对业务部门的预期。”

“首要目标是不干扰业务,我们不能也没有降低这种期望。我们满足了期望,”,Lakshminarayanan(拉克什米纳拉扬纳)说,“这是一个非常平稳的过渡,升级花了一点时间,但这是确保稳定运营所必需的。”

作者:Paula Rooney(宝拉·鲁尼)

Paula Rooney(宝拉·鲁尼)是CIO.com的资深作家。

译者:宝蓝

睿观:物流服务中心(LSC)的现代化改造是应用材料公司(Applied Materials)针对其仓库流程进行的一项重要技术升级,旨在提高生产力、降低错误率并优化操作效率。以下是该项目的关键点:

1.GTP技术(货到人技术):

  • 定义:GTP(Goods to Person)技术是一种仓库自动化解决方案,通过使用机器人系统和自动存储与检索系统(AS/RS),将存储的货物自动送到工作人员面前,减少了人工操作的需要。

  • 流程:系统根据订单指令自动从存储位置提取所需物品,然后通过传送带或其他自动化设备将物品送到操作员所在的工作站,操作员只需取走货物即可。这种方法提高了物品检索的速度和准确性,并优化了订单处理过程。

2.技术组件:

  • 机器人网络:负责运输和搬运货物,将其送到正确的工作站。

  • RFID技术:用于实时跟踪和管理库存,提高了库存准确性和效率。

  • 自动化工作流程:包括机器人拣选、分拣和运输,减少了人为错误并提升了生产力。

3.项目实施:

  • 建设:从2022年6月开始,公司在德克萨斯州奥斯汀建立了一个725,000平方英尺的现代化物流服务中心。

  • 人员与协调:项目涉及约100名员工进行前期场地准备和IT基础设施建设。核心团队包括25名IT专业人员和业务领袖,确保了项目的顺利实施。

  • 转型管理:实现自动化过程中需要详细的项目计划和大量测试,以确保每一步的稳定性。自动化进程包括硬件和软件的调整、员工培训和业务流程的调整。

4.现代化的好处:

  • 提高效率:自动化和集成技术使库存管理、拣选和配送速度显著提高。入库和拣选的生产力分别提升了8倍和4倍,库存和拣选准确率超过99%。

  • 降低成本:通过减少人工操作和优化仓库空间,降低了劳动力、仓储租赁和运输成本。

应用材料公司的LSC项目展示了如何通过先进的自动化技术和智能系统来优化复杂的仓库管理流程,提升整体运营效率,并为半导体行业的快速转型提供了有力支持。】