浅谈PCB行业细分领域中智能物流的建设及发展

浅谈PCB行业细分领域中智能物流的建设及发展

詹来丰

深圳市美瑞安科技有限公司     广东省 深圳市 518100

【摘 要】随着信息电子科技及国防航空航天等高端设备的自主化生产加快，造成国内PCB行业产值快速增加和各个PCB企业均在加快扩厂扩产。PCB行业生产制程和制造工艺非常复杂，如何实现各工序之间自动对接和产品全流程生命周期的智能管理。文章基于应用智能物流打通基板原材-辅料-芯板半成品-成品的全供应链流程，论述PCB行业细分领域智能立库的建设及发展。以供参考和借鉴。

【关键词】PCB；智能物流；立体库；

Absrtact：With the acceleration of independent production of high-end equipment such as information and electronic technology and national defense aerospace, the output value of domestic PCB industry has increased rapidly and various PCB enterprises are accelerating the expansion of plants and production. The production process and manufacturing process of the PCB industry are very complex. How to realize automatic docking between various processes and intelligent management of the whole process life cycle of products. Based on the application of intelligent logistics to open up the whole supply chain process of substrate raw materials, auxiliary materials, core plate semi-finished products and finished products, this paper discusses the construction and development of Intelligent Library in the subpision of PCB industry. For reference and reference.

Keywords：Intelligent logistics; Stereo library;

前言

PCB是承载电子元器件并连接电路的桥梁，有“电子产品之母”之称，是现代电子信息产品中不可或缺的电子元器件，PCB 行业的发展水平可反映一个国家或地区电子信息产业的发展速度与技术水准。在当前5G网络建设、大数据、人工智能、新能源汽车、工业 4.0、物联网等加速演变的大环境下，PCB 行业成为整个电子产业链中承上启下的基础力量。根据Prismark 数据预测，未来五年中国仍将处于全球PCB 行业产值第一的位置，且以高于全球整体增长速度的水平持续发展。

智能物流属于高度集成化的综合系统，一般包含立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送系统、信息识别系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他辅助自动化设备组成的智能化系统。智能物流在商品的入库、存取、拣选、分拣、包装、出库等一系列流程中都有各种智能物流设备的参与，同时需要物联网、云计算、大数据、人工智能、RFID等技术的支撑。

PCB行业的产值及规模在快速发展提升，促进各PCB生产制造企业提高生产水平及生产能力，所以现阶段出现各企业快速建新厂扩产能的状态。本论文对PCB细分领域扩建新厂时智能物流的建设及发展进行分析。

一、PCB行业建设智能物流的思考

PCB行业是一个劳动密集型产业，工厂需要大量的工人及技术性人材。线路板行业工艺流程复杂，传统的人工作业模式已不能满足企业智能制造的需求。人工成本的上升以及，客户端和供应商端对价格的挤压，加速线路板行业在减人，降本，提效进行转型创新。

PCB行业订单多，批量小，文件报表繁多，管理难度较大。国内线路板行业的发展趋势：高效、敏捷、智能、柔性。企业智能化升级势在必行。

根据PCB行业生产产品的特性和整体规划产能的需求，PCB企业新厂建设智能物流时面临思考有：

1.智能物流建设规模及水平

2.智能立库建设范围及功能

采用智能立体库优化厂房布局、提升空间利用率,实现产品按要求通过输送线或智能叉车配送入库,从而减少人员搬运,提高效率;智能仓储系统可以配合扫码器等其它设备实现物料数据信息的读取与管理。整个生产制程中可建设立库的分析：

3.PCB行业建设智能物流的难点

因PCB行业生产制程的特殊性，需要结合其产品的特性、工艺制程、生产工况开发定制的核心设备。从原材基板-干膜PP辅料-半成品芯板—包装成品各工序，存在着基板超重料存储、覆铜板拆包、芯板配套合批、干膜拆箱、PP超重料拆码垛、湿膜桶料拆码垛、成品油墨多规格纸箱混拆混码等多个技术难点。

二、PCB行业智能物流的建设及技术突破

虽然PCB行业的特殊性建设智能物流时和传统智能立库有着差异和技术不同，但深入研究制程工序和生产要求，结合智能物流技术、定制开发能力和智能系统开发，可很好建设符合PCB行业领域的智能物流，促进提供有竞争力的产品与信息解决方案。

1. PCB智能物流的建设分析

1.1整体规划：以物流技术、流程设计仿真分析为基础进行整体规划。常见的智能化物流技术有：

a)智能立体仓储技术：是堆垛技术、控制技术、自动识别技术、数据挖掘技术、人工智能技术、GIS技术等组成的综合技术。

b)智能输送技术：智能输送设备由行走机构、传感系统和控制系统三大部分组成。常见的有机器人、AGV、RGV、积放链、摩擦链等。

c)智能拣选技术：常见的智能拣选技术摘果式拣选、播种式拣选、语音拣选、灯光拣选、AR/智能眼镜拣选等，智能拣选设备有智能拣货小车、带式自动分拣机、斜导轮自动分拣机、滑块式自动分拣机等。

d)智能识别技术：是以计算机、光、机、电、通信、人工智能等技术的发展为基础的一种高度自动化的数据采集技术。

e)智能物流集成技术：是将智能识别技术、智能输送技术、智能仓储技术等进行有机整合，通过统一的标准集成系统软件与硬件设备。

1.2关键定制：结合产品的特性，突破技术瓶颈定制开发关键设备

1.3 核心系统：仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现或完善企业的仓储信息管理。开发WMS/WCS系统、RFS系统、3D动态系统、3D混拆混码系统核心系统、MES系统和应用AI算法等实现整厂智能制造。

1.4 运营保障：应用项目管理技巧，保障项目实施及管理售后服务并能持续优化。提供“交钥匙”的一站式服务，包含从规划咨询、项目设计、生产安装、调试验收到售后服务的全流程。

2. PCB智能物流的发展及应用

PCB行业整体生产的自动化水平非常高，结合其生产工艺采用先进物流技术可打造高品质的智能PCB工厂。某国内PCB工厂的中央立库实现全流程自动化模式，包含有：

全自动化作业：建立库区入库-存储-出库-拆垛-码垛-分拣-贴标-扫描-称重等全流程无人化作业，实现高度自动作业。

地+空路线运输：建立地面AGV成品运输，空中覆铜板输送线运输，同时实现AGV和空中输送线与立库的自动对接。

三层输送线排序：建立三层快速打包排序分拣线，实现输送线垂直循环传送。

3D视觉+大数据：基于物料产品属性、生产及订单特性等复杂因素，运营3D视觉和大数据实现拆-分-码智能化。

系统调度：发货时呼叫安排对应物流快递

某国内PCB工厂的芯板线边仓实现工序与工序的无缝自动对接模式，包含有：
平行物流：设计采用双层输送线，实现同侧出入库无交叉，增加整体缓存量及避免拥堵等等，大大提升各流程的衔接效率。设计采用提升机跨层运输，实现芯板货物跨楼层工序自动衔接运输，有效保障生产需求。

定制开发：设计采用3D自动混拆混码，实现芯板入库自动凑批及出库自动配套作业，货物先进先出的基础上，保障立库利用率及按需配送的需求。

三、结束语

工业4.0是工业化与信息化融合重要的发展路径，保障国家制造业的未来，是国家的战略方向。在中国“智能制造2025”政策的推动下，国内智能装备市场爆发式增长，人工智能作为智能装备的核心产品，PCB行业建设智能工厂及智能物流存在挑战。基于不同客户需求及应用场景，以整厂规划及设计为基础、定制研发关键设备技术、自主研发核心系统，可为国内的PCB行业细分领域的智能物流贡献一份力量。

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