美的空調(diào)機(jī)器換人 零件生產(chǎn)線希望無人化
轉(zhuǎn)載
1月20日，美的家用空調(diào)廣州南沙工廠的自動化生產(chǎn)線首次對外開放。美的集團(tuán)副總裁、家用空調(diào)事業(yè)部總裁吳文新向《第一財經(jīng)日報》記者表示，美的家用空調(diào)的生產(chǎn)自動化率將從目前的16.9%提升至2018年的50%，未來五年內(nèi)會投入40至50億元，最終目標(biāo)是建成全智能工廠。
經(jīng)歷了去年激烈的價格戰(zhàn)及市場下滑，吳文新預(yù)測，2016年國內(nèi)家用空調(diào)市場不會再降，至少會穩(wěn)住，而且各大廠家也會更加理性，不會像2015年那樣“殺紅了眼”。他相信，擁有優(yōu)質(zhì)的智能產(chǎn)品和不斷提升的智能制造體系支撐，“2016年美的不可能沒有好表現(xiàn)”。
記者在現(xiàn)場看到，美的南沙工廠已有兩條自動化生產(chǎn)線，一條是空調(diào)內(nèi)機(jī)組裝線，另一條是空調(diào)外機(jī)組裝線。工作人員介紹，全廠有5000多個傳感器，將生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的實時信息及時反饋到中央控制室，管理人員通過移動終端就可以進(jìn)行操控。
這兩條自動化生產(chǎn)線上，共有100多臺機(jī)器人、機(jī)械臂，有的安放壓縮機(jī)，有的擰螺絲，有的焊接，有的檢測，有的幫空調(diào)裝箱……協(xié)調(diào)有序、忙而不亂。但生產(chǎn)線旁還有一些工人在作業(yè)，因為機(jī)器人、機(jī)械臂無法完成的精細(xì)動作，仍需工人來完成，不過粗重活全由機(jī)器承擔(dān)。
在生產(chǎn)線之間的綠色走道上，有一條窄細(xì)的黑色磁性軌道，響著音樂的AGV物流小車不時會沿軌道自動把配件送到需要的工位上。而管理人員通過全廠布局的4G網(wǎng)絡(luò)，利用手機(jī)、平板電腦等移動終端即可向物流小車發(fā)出配送指令。車間里配備液晶顯示看板，能夠及時監(jiān)控生產(chǎn)、高空物流、地面物流等情況。
同時，工廠生產(chǎn)線的信息也與外部用戶緊密聯(lián)接。客戶可以在移動端APP中輸入訂單號，查看產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲、配送的最新進(jìn)展。這為今后推行用戶個性化訂制C2M模式，打下了基礎(chǔ)。
吳文新認(rèn)為，去年國家提出了“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合正在引發(fā)具有深遠(yuǎn)影響的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
“美的家用空調(diào)有六個工廠，其中廣州、武漢工廠成為智能制造的示范點(diǎn)，目前各有兩條自動化生產(chǎn)線，一旦成熟，其它工廠也會復(fù)制這些做法。”吳文新說，要用五年時間，花40到50億，建立標(biāo)準(zhǔn)的智能工廠，以快速地響應(yīng)市場。
自動化、信息化、智能化，是美的家用空調(diào)智能制造規(guī)劃的“三階段”。吳文新介紹，美的空調(diào)自2011年開始推進(jìn)自動化到2015年，已在智能制造方面累計投入10億元，現(xiàn)有機(jī)器人數(shù)量562臺，平均自動化率16.9%，遠(yuǎn)高于行業(yè)7%的平均水平，已節(jié)約人力成本2.2萬。
隨著中國人口紅利的逐漸消失，招工難、人工成本抬升等因素促使像美的這樣的制造巨頭加快了“機(jī)器換人”的步伐。
吳文新介紹說，2011年美的家用空調(diào)用工人數(shù)為達(dá)到峰值的5萬人，2015年減少至2.8萬人，2018年將進(jìn)一步減少到1.6萬人。“未來，空調(diào)總裝線只保留三成工人;零配件的生產(chǎn)線希望實現(xiàn)無人化。”
與之形成鮮明對比的是，生產(chǎn)線上機(jī)器人數(shù)量從2011年的50臺，增長至2015年的562臺，2018年將進(jìn)一步增加到1500臺;自動化率也有望在2018年進(jìn)一步提升至50%。隨之而來的結(jié)果是，空調(diào)的月產(chǎn)能會不斷擴(kuò)大，由2015年的400萬臺，提升至2018年的500萬臺。
在這個過程中，美的希望逐步建成設(shè)備自動化、生產(chǎn)透明化、物流智能化、管理移動化、決策數(shù)據(jù)化的智能工廠體系。以一條普通生產(chǎn)線為例，如果建成全智能生產(chǎn)線，工人的數(shù)量將從160人減至51人;機(jī)器人從0個增至68個;一次組裝合格率從97%提升至99.9%;轉(zhuǎn)換產(chǎn)品型號的時間從45分鐘縮短至3分鐘;自動化率從內(nèi)機(jī)4%、外機(jī)8%，提升至內(nèi)機(jī)64%、外機(jī)65%。
所以，吳文新強(qiáng)調(diào)，推動智能制造技術(shù)是基于對多重因素的考慮，首先智能制造技術(shù)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，合格率的提升能增加客戶忠誠度;其次，智能制造技術(shù)可以實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品型號的時間縮短至3分鐘，讓工廠可以生產(chǎn)多批次、小批量的訂單，甚至滿足個性化訂制需求;第三才是對成本的考慮。
難點(diǎn)在于工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化
作為美的南沙工廠自動化生產(chǎn)線建設(shè)的合作伙伴，博眾精工科技有限公司的總工程師楊愉強(qiáng)感嘆，德國2013年提出工業(yè)4.0，計劃花15至20年去實現(xiàn)。中國跳過工業(yè)3.0(自動化)，直接從工業(yè)2.0(大規(guī)模生產(chǎn))向工業(yè)4.0(智能化)轉(zhuǎn)變，必然會經(jīng)歷陣痛。
楊愉強(qiáng)回顧，剛與美的開展合作時，原本認(rèn)為空調(diào)制造要實現(xiàn)C2M訂制化生產(chǎn)非常困難，但由于美的已提前對工藝管控、產(chǎn)品尺寸等方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化處理，而且將生產(chǎn)工藝全部分享，所以這兩條生產(chǎn)線的智能化改造很快就完成了。
按照計劃，南沙工廠兩條自動化生產(chǎn)線每臺空調(diào)的生產(chǎn)節(jié)拍是14秒，但目前仍需20秒。吳文新坦言，還需進(jìn)一步調(diào)試，預(yù)計到2016年春節(jié)后，可具備C2M訂制化生產(chǎn)的條件。
推進(jìn)過程最大的難點(diǎn)在哪里?楊愉強(qiáng)表示，手工組裝對零件的精度要求沒那么高，但從工業(yè)2.0直接跳到工業(yè)4.0，“自動化就一定要求零件標(biāo)準(zhǔn)化，滿足在公差范圍。一些零件標(biāo)準(zhǔn)有差異，只能與視覺傳感器等結(jié)合來解決。”
具體來說疑點(diǎn)、難點(diǎn)在于，“一是對來料質(zhì)量、尺寸的管控;二是工藝次序的調(diào)轉(zhuǎn)會否對產(chǎn)品品質(zhì)有影響;三是哪些地方用機(jī)械手、要有幾個功能、投入多少、多久有效益等，真正評價經(jīng)濟(jì)效益很難;四是工藝、工序、工時上緊密合作。”楊愉強(qiáng)認(rèn)為，這次美的與博眾緊密配合，才攻克了不少難關(guān)。他還提醒說：“自動化一定要規(guī)劃未來幾年的產(chǎn)品形態(tài)，否則投資巨大的自動化生產(chǎn)線在幾年后可能會過時。”
美的南沙空調(diào)工廠廠長汪小進(jìn)透露，他們從2014年開始籌劃，前期做了很多調(diào)研，目前這兩條自動化生產(chǎn)線的自動化率達(dá)到64%、65%，已考慮到未來產(chǎn)品型號轉(zhuǎn)換的問題，內(nèi)機(jī)生產(chǎn)線現(xiàn)可兼容4個系列100多個型號。早在2010年，美的集團(tuán)便提出自動化戰(zhàn)略，招聘了上百人的自動化團(tuán)隊，為此次轉(zhuǎn)換成功提供了技術(shù)支持。“但對比2018年目標(biāo)，現(xiàn)在又是新起點(diǎn)。”
吳文新認(rèn)為，推進(jìn)智能化需要全面規(guī)劃?？照{(diào)是充分競爭的行業(yè)，實施智能化生產(chǎn)在考慮成本節(jié)約的同時，一定要提升產(chǎn)品可靠性。“我們很謹(jǐn)慎，先做了3D模擬視頻，之后又花7萬元做了模型，在充分論證后才敢真正動手改造。”
智能制造包括智能化產(chǎn)品、訂單智能化、生產(chǎn)智能化、供應(yīng)智能化、物流智能化及服務(wù)智能化等多方面。吳文新透露，到2016年8月，美的家用空調(diào)所有產(chǎn)品都將標(biāo)配WIFI功能，未來還會具有自診斷、自學(xué)習(xí)等功能。目前，美的集團(tuán)已把旗下各個事業(yè)部的服務(wù)業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，在智能服務(wù)方面會統(tǒng)一規(guī)劃和推進(jìn)。