海立：跑馬“智能”制造

文‖《上海國資》記者 孫一元

海立：跑馬“智能”制造

文‖《上海國資》記者 孫一元

現(xiàn)在要解決的問題是如何讓機(jī)器人更聰明、更友善，讓機(jī)器人也有感知、判斷能力，能與人協(xié)同工作

在使用機(jī)器人9年后，海立集團(tuán)在“智能制造”嘗到甜頭。截至2015年底，海立集團(tuán)擁有工業(yè)機(jī)器人480臺，累計替換一線崗位357個，在機(jī)器人的主要實(shí)踐方，海立集團(tuán)旗下上海日立電器有限公司上海工廠，一線作業(yè)工人的人工成本2007年僅3.7萬/年，2015年則高達(dá)10萬元/年；而使用機(jī)器人按折舊計算的成本，2007年7.3萬/年，2015年則只要5萬元/年。

機(jī)器人的使用，不但為海立節(jié)省了成本，更助推海立搶跑“智能制造”。2016年，海立入選工信部“智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目”，成為家電行業(yè)首個大規(guī)模使用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的企業(yè)。

“傳統(tǒng)制造業(yè)原有工廠要升級，智能制造是唯一途徑，機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)?！鄙虾Ｈ樟㈦娖饔邢薰径?、總裁李海濱對《上海國資》表示。

鐵臂工場

在海立鈑金工場（車間）的三條生產(chǎn)線上，每天都會上演這樣的場景：

一個標(biāo)準(zhǔn)足球場大小（近7000平方米）的空間內(nèi)，“鐵臂”林立，工人零星。翻轉(zhuǎn)、回旋、抓取、放下……或常溫或60攝氏度高溫下，機(jī)器人“鐵臂”動作自如。一道道流水線工序后，成型的壓縮機(jī)殼體堆放整齊。目前，這里共有22臺機(jī)器人，而作業(yè)工人的數(shù)量已從2007年的144人減少至27人。但效率大幅提升，使用機(jī)器人前，每班10人，產(chǎn)能2949臺壓縮機(jī)，人均產(chǎn)能295臺，人均操作設(shè)備1.2臺；使用機(jī)器人后，在每班減少3人的情況下，班產(chǎn)能擴(kuò)大到3392臺，人均產(chǎn)能1131臺，人均操作設(shè)備7.7臺。

除了鈑金工場（車間），機(jī)器人在海立的大多數(shù)車間都有使用，不但做搬運(yùn)、捆包的體力活，也做在總裝環(huán)節(jié)擰螺絲等的“細(xì)致活”。這些車間的機(jī)器人應(yīng)用，雖然規(guī)模不比鈑金車間，但呈現(xiàn)遞增趨勢。

“機(jī)器人價格年降5%，人工成本年增10%。機(jī)器人的應(yīng)用是趨勢?！崩詈I強(qiáng)調(diào)。

壓縮機(jī)產(chǎn)業(yè)是勞動密集型行業(yè)，很多工序工作都是靠人工完成。1993年建廠時，海立從日本引進(jìn)的生產(chǎn)線幾乎都是全人工作業(yè)?？紤]到人口紅利總有一天會消失，海立從2007年第一次嘗試使用機(jī)器人。

“當(dāng)時一臺機(jī)器人和周邊裝置售價80多萬元，我們也曾有過猶豫。畢竟當(dāng)時人工成本還不是很高，不是需要迫切解決的問題。但董事長沈建芳當(dāng)時提出‘全球第一的空調(diào)壓縮機(jī)供應(yīng)商’戰(zhàn)略愿景，提出下一步與跨國企業(yè)競爭，必須在技術(shù)能力和制造能力這兩方面的創(chuàng)新上進(jìn)一步提升，逐步摸索出海立智能制造之路——‘智’造+‘自’造。自造就是以機(jī)器人自動化為代表的制造能力提升。”

“我們這類制造企業(yè)需大量雇傭勞務(wù)工，在海立集團(tuán)上海工廠，人力成本占總制造費(fèi)用的47%。而80后、90后的第二代勞務(wù)工與第一代有明顯不同，不是為了養(yǎng)家糊口而工作，所以很多不愿意到生產(chǎn)線上進(jìn)行簡單重負(fù)荷工位作業(yè)?！崩詈I告訴《上海國資》，但這群年輕人普遍對操作機(jī)器人等技術(shù)感興趣，所以上馬機(jī)器人自動化等于找到了與第二代產(chǎn)業(yè)工人的契合點(diǎn)。

“現(xiàn)場工人的工作主要側(cè)重設(shè)備維護(hù)與產(chǎn)品檢測，轉(zhuǎn)型成為機(jī)器人管理者，勞動強(qiáng)度下降，收入大幅增加。2005年，我們辦了海立動力學(xué)院，和電視大學(xué)聯(lián)合辦學(xué)，設(shè)立了機(jī)器人專業(yè)方向。工人在我們這里上課、實(shí)踐，獲取大專、本科文憑。到目前為止，已辦班5期，培養(yǎng)了200多人?！彼榻B。

二次開發(fā)

不過，機(jī)器人并不是買來就能用，而需要系統(tǒng)集成?！敖o他配上工具，配上大腦教他怎么做。我們稱之為二次開發(fā)?！?/p>

李海濱說：“海立是家電制造業(yè)首家大規(guī)模實(shí)施機(jī)器人自動化的企業(yè)，當(dāng)時的供應(yīng)商，大都是為汽車行業(yè)服務(wù)，幾乎沒有為家電行業(yè)服務(wù)的。我們的技術(shù)人員對機(jī)器人應(yīng)用不熟悉，供應(yīng)商對我們的制造工藝不熟悉，雙方的磨合花了很長時間，用了5個月的時間第一臺機(jī)器人才正式上崗?！?/p>

之后，為了提高公司員工使用機(jī)器人的技能，也為了節(jié)省機(jī)器人公司高昂的開發(fā)管理費(fèi)用，上海日立開始“自己動手，豐衣足食”，培養(yǎng)自己的機(jī)器人二次開發(fā)隊伍。

2008年開始，設(shè)備部門成立專門做機(jī)器人的小組AMTC，2009年成立了FA事業(yè)部，主要負(fù)責(zé)開展自動化設(shè)備、機(jī)器人及與之配套的后續(xù)解決方案和外圍設(shè)備的研發(fā)工作。

“生產(chǎn)線上人做和機(jī)器做最大的區(qū)別，就是人操作的布局比較緊湊，機(jī)器做要空間開闊，要有回轉(zhuǎn)的位置，所以機(jī)器做的話，生產(chǎn)線要拉長。同時，人工干活很簡單，但機(jī)器你要告訴它，這東西怎么拿，怎么裝，怎么定位，是一系列的識別聯(lián)動，還要在生產(chǎn)線上加一些輔助設(shè)備。所以一個崗位的改動，要做許多相應(yīng)的調(diào)整。改造難度都比較高?！?/p>

據(jù)李海濱介紹，改造的大體思路是“沒做過的崗位先做，第二年根據(jù)成功的經(jīng)驗(yàn)直接copy”?！袄缃衲隂_孔的崗位改造完成，明年就同時改造另外兩條生產(chǎn)線的沖孔工位。與此同時，再尋找一個或兩個沒有改造過的崗位?！?/p>

就這樣一段段、一個個工序探索，上海日立的整個鈑金車間三條生產(chǎn)線的改造，總共花了7年時間。

李海濱解釋說，之所以花費(fèi)這么長時間，是因?yàn)樗械母脑毂仨氃谕瓿僧a(chǎn)能計劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而海立的生產(chǎn)任務(wù)非常重，所以一般是提前做好改造方案，然后在每年8月工廠休假進(jìn)行設(shè)備維修時，對生產(chǎn)線實(shí)施改造。

“2007年到2008年，我們整體引進(jìn)日本發(fā)那科機(jī)器人，并讓日本專家過來進(jìn)行二次開發(fā)，就是交鑰匙工程，2008年到2009年，我們?nèi)耘f采購發(fā)那科機(jī)器人，但二次開發(fā)已經(jīng)開始培養(yǎng)自己的技術(shù)人員實(shí)施。2009年隨著FA事業(yè)部成立，我們在整個集團(tuán)大規(guī)模推進(jìn)了機(jī)器人自動化，在有條件的工場（車間）進(jìn)行了自動化連線工程。到2013年，鈑金車間整體連線成功。”

李海濱表示，為管好這些機(jī)器人，海立成立了“第二人力資源部”，也就是歸入上海工廠的生產(chǎn)技術(shù)部管理。

上海工廠生產(chǎn)技術(shù)部設(shè)備科經(jīng)理陳杰胤告訴《上海國資》，生產(chǎn)技術(shù)部會為每臺機(jī)器人編號建檔，以便持續(xù)追蹤機(jī)器人的投資回報。目前一臺機(jī)器通過三班工作時間，相當(dāng)于3名生產(chǎn)員工的產(chǎn)出。根據(jù)2015年的自動化項(xiàng)目計算，平均投資回報期為3年。

另一方面，“第二人力資源部”根據(jù)工位的調(diào)整，負(fù)責(zé)機(jī)器人的“轉(zhuǎn)崗”工作，可通過改變機(jī)器人的機(jī)械手配置輕易實(shí)現(xiàn)，降低了人員轉(zhuǎn)崗的難度和人力成本，通用性極高。

陳杰胤表示：“現(xiàn)在要解決的問題是如何讓機(jī)器人更聰明、更友善，讓機(jī)器人也有感知、判斷能力，能與人協(xié)同工作，而不是像現(xiàn)在這樣關(guān)在籠子里?！?/p>

機(jī)器人國產(chǎn)

作為業(yè)內(nèi)率先完成國際化產(chǎn)業(yè)布局的企業(yè)，海立在全球擁有5家世界級壓縮機(jī)工廠和7個技術(shù)中心，產(chǎn)品銷往160多個國家和地區(qū)，全球每7臺空調(diào)就有1臺采用了海立壓縮機(jī)。

業(yè)內(nèi)專家表示，作為一家傳統(tǒng)家電制造企業(yè)，海立能夠率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)布局國際化，市場份額長期占據(jù)全球三甲，原因之一，就是導(dǎo)入了智能自動化生產(chǎn)模式，引入機(jī)器人“員工”。

海立還利用機(jī)器人打造無人工廠、數(shù)字化工廠，并對工廠進(jìn)行可視化管理?！癋A事業(yè)部除了從事機(jī)器人的二次開發(fā)，也為海立全球的生產(chǎn)基地自行開發(fā)、研制和批量生產(chǎn)各類專用加工設(shè)備和生產(chǎn)流水線。”李海濱說。

李海濱表示，2014年開始，海立開始使用國產(chǎn)化機(jī)器人?！拔覀儑L試使用了新松、新時達(dá)等國內(nèi)品牌。目前，我們的操作模式是，在已使用機(jī)器人的崗位，主要是那些動作要求簡單、節(jié)拍不是很快的崗位，用國產(chǎn)機(jī)器人替代一部分外資機(jī)器人，并將換下來的外資機(jī)器人轉(zhuǎn)到動作難度較高的新崗位。因?yàn)橥赓Y機(jī)器人目前能勝任的工作比較多，國產(chǎn)機(jī)器人有些動作還做不了?！?/p>

李海濱表示，隨著國產(chǎn)機(jī)器人的應(yīng)用逐步成熟，進(jìn)口機(jī)器人的價格下降了不少。原來進(jìn)口機(jī)器人的成本是國產(chǎn)機(jī)器人的兩倍，現(xiàn)在只比國產(chǎn)機(jī)器人貴幾萬塊錢?！艾F(xiàn)在一臺國產(chǎn)機(jī)器人只要18-19萬元，兩年內(nèi)就可收回投資?！?/p>

不過，在李海濱看來，智能化不代表完全的自動化。有些地方，“人+機(jī)器”的模式可能更高效，更可靠?！爸窃齑髧瑳]有工匠精神是不可想象的。德、美、日等智造大國，對工匠都很看重。中國也應(yīng)鼓勵、倡導(dǎo)工匠精神，這是智能制造永不枯竭的源泉。”