美的空調(diào)機器換人 零件生產(chǎn)線希望無人化
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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)機組裝線,另一條是空調(diào)外機組裝線。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行操控。
這兩條自動化生產(chǎn)線上,共有100多臺機器人、機械臂,有的安放壓縮機,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),因為機器人、機械臂無法完成的精細動作,仍需工人來完成,不過粗重活全由機器承擔(dān)。
在生產(chǎn)線之間的綠色走道上,有一條窄細的黑色磁性軌道,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、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)濟增長點。
“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,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)有機器人數(shù)量562臺,平均自動化率16.9%,遠高于行業(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)為達到峰值的5萬人,2015年減少至2.8萬人,2018年將進一步減少到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)線上機器人數(shù)量從2011年的50臺,增長至2015年的562臺,2018年將進一步增加到1500臺;自動化率也有望在2018年進一步提升至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4%、外機8%,提升至內(nèi)機64%、外機65%。
所以,吳文新強調(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。
楊愉強回顧,剛與美的開展合作時,原本認為空調(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。
推進過程最大的難點在哪里?楊愉強表示,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、難點在于,“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)濟效益很難;四是工藝、工序、工時上緊密合作。”楊愉強認為,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)線的自動化率達到64%、65%,已考慮到未來產(chǎn)品型號轉(zhuǎn)換的問題,內(nèi)機生產(chǎn)線現(xiàn)可兼容4個系列100多個型號。早在2010年,美的集團便提出自動化戰(zhàn)略,招聘了上百人的自動化團隊,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。”
吳文新認為,推進智能化需要全面規(guī)劃。空調(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,美的集團已把旗下各個事業(yè)部的服務(wù)業(yè)務(wù)進行整合,在智能服務(wù)方面會統(tǒng)一規(guī)劃和推進。