朱冬
豪擲50億元打造智能工廠,加碼家電智能制造的布局。在這場革故鼎新的變革中,相比傳統(tǒng)工廠,美的的升級改造經歷了怎樣的蛻變?擺脫了人力束縛,智能工廠會是什么樣?
20億打造全流程信息化;
四大平臺——大物流平臺、電商平臺、國際化發(fā)展平臺、資金平臺全力保障;
五大維度:設備自動化、生產透明化、物流智能化、管理移動化、決策數(shù)據(jù)化的全智能化突破;
C2M概念(顧客面向制造)的制造模式啟用,客戶從下訂單到交貨,12天完成,并可通過智能手機或iPad實現(xiàn)訂單跟蹤。
這就是美的智能工廠,效率驅動“精品工程”的直觀體現(xiàn)。
智能制造的本質是通過智能化制造系統(tǒng),生產出智能化的產品?!吨袊圃?025》、德國工業(yè)4.0,皆指向智能制造。從2011年開始,美的集團開始轉型,投資50億元建設智能工廠。美的對智能工廠的終極構想,是希望全智能工廠內外、虛實均實現(xiàn)互聯(lián),最終的目的是品質穩(wěn)定、成本最優(yōu),這也是智能制造的價值體現(xiàn)。
然而,在這場革故鼎新的變革中,相之以往的傳統(tǒng)工廠,智能工廠的升級改造經歷了怎樣的蛻變?智能工廠擺脫了人力束縛,它的終點會是“無人工廠”嗎?
智能工廠,擺脫人工束縛
一份來自美的的數(shù)據(jù),2011年是美的空調工人數(shù)量歷史上最多的時候。彼時,工廠工人是5萬人,機器人是50臺,自動化率為3%。2015年,美的空調工人下降為2.8萬人,機器人為562臺,自動化率為16.9%。預計到2018年,美的空調的工人將為1.6萬人,機器人達1500臺,自動化率達50%。而每個月的峰值產品,則分別為300萬套、400萬套和500萬套,持續(xù)增加。
可見,隨著機器人數(shù)量的增加,美的家用空調事業(yè)部的操作工人數(shù)量從2011年5萬人的峰值下降到2015年的2.8萬,2018年將會繼續(xù)下降到1.6萬。
智能化生產,擺脫了人力束縛。
舉例來看,在客戶端,如果用戶想購買一臺全智能空調,可以自主定制喜歡的外觀顏色,通過手機下單后,App轉到業(yè)務部門,經過設計轉化——計劃系統(tǒng)——制造系統(tǒng)——物料采購——生產等環(huán)節(jié),再通過物流系統(tǒng)送至用戶家中。
而在產品生產端:原來在生產車間流水線作業(yè)的“人工矩陣”不見了,取而代之的兩條智能生產線、近200臺機器人,根據(jù)大數(shù)據(jù)操作顯示屏指令精準的完成產品的打孔、切割、安裝、標準檢測……每一個工件都會有相對應的條碼,通過信息化系統(tǒng)識別,機器人會“知道”哪一個零件應該配套哪一款機型,并可以時時監(jiān)控客戶訂單生產配送全過程,生產的自動化率,使得品質大大提升。
更重要的是,物流也實現(xiàn)了智能化操作。生產線缺少物料,App自動檢測后,由機器人將物料運送到指定目的地?!叭绻锪鲗崿F(xiàn)不了智能化,便不是真正的智能工廠?!备鶕?jù)美的家用空調事業(yè)部副總裁烏守保的介紹,僅僅在空調的外機生產線,就有44臺專業(yè)機器人,相比過去減少了41個人工操作崗位。尤其在后端包裝段完全無人化操作,更是實現(xiàn)了機器人的全流程管控?!耙郧翱咳斯ぃ瑹o法確保360度無死角的檢測,機器人則可以做到。從貼標簽到最后完成包裝都是由機器人完成的?!彼颉吨型夤芾怼吠嘎丁?/p>
以上這些,只是美的智能工廠的一個縮影。但恰也證明相比較傳統(tǒng)工廠,智能工廠打破傳統(tǒng)工廠生產線的死板模式,從構想逐步成型。比起普通生產線,從智能生產線上做出來的產品的品質更穩(wěn)定,更節(jié)省人工,工作效率更高。以往人工操作都是模糊的、靠感覺,而機器人操作可以精細到毫米級,將產品質量控制到接近完美的程度。普通生產線更換,需要45分鐘甚至更長的準備時間,全智能工廠只要3分鐘,這至少可以提升25%的效率。
目前,美的在智能工廠的重大投入獲得了初步效果。這樣的全智能工廠已在廣州、武漢率先試點,計劃未來五年全國各地完成升級改造,總投資額達40億元。智能工廠轉型,美的邁出了堅實的一步。
智能化生產,“以人為本”依然是準則
智能工廠,就像一個長了人類大腦的機器人工匠,會自動完成接單、生產、送貨等一條龍服務,整個產銷流程極少有人的參與,似乎“黑燈工廠”指日可待。那么,現(xiàn)存車間流水線的工人是否是一種人力資源的浪費?
對這個問題,烏守保給出了否定的回答:所謂的智能工廠、無人工廠、黑燈工廠,并不是不需要人,“以人為本”依然是不變的準則。因為所有的智能生產,應該是人機結合,終究是要服務于人,并能體現(xiàn)對員工的人文關懷。尤其目前還在崗位的工人,一定是有他們的工作內容,人力絕對不可能浪費!
表面上看,實現(xiàn)智能生產后,人力資源方面的確會發(fā)生相對應的變化,原來打螺絲的崗位沒有了,但需要更多懂得機器人調整技術和生產線技術的工人,公司對技術人員的招聘和培養(yǎng)、培訓計劃也會更加重視,以貼近互聯(lián)網時代的智能化生產的發(fā)展潮流。美的空調高管也曾這樣表示:“我們現(xiàn)在工廠的基調是不進新人,將來我們生產線的工人要招本科生以及更多專業(yè)化人才,因為要面對大量的智能化操作?!?/p>
這就是所謂的人機結合,所有的機器必須也要靠人工操作來實現(xiàn)。以前的普通生產對員工的熟練工種、效率等要求很高,現(xiàn)在實現(xiàn)智能生產后,雖然對員工的效率要求標準有所降低,但機器人需要人來操作管理,由機器人精準執(zhí)行指令。工人同時還要負責周邊設備的調試和維護,他們對產品的品質,對技術的研究、加工工藝的把握會更進一步,工人的思維要和智能制造的發(fā)展匹配。
以行業(yè)典范德國寶馬為例,它們的生產比起豐田等日本企業(yè)應該是高機械化的制造,但在車間里照樣有四五十歲的中年女性去搬運、沖壓零件。其所采用的模式是,有些方面可以用機器進行合理替代,有些則需要人力完成,而不是完全謀求無人化生產。
同樣“服務于人”更不難理解,烏守保繼續(xù)解釋說,利用互聯(lián)網將機器人設備和人連在一起組成一個系統(tǒng),再利用傳感器技術,讀取當中的數(shù)據(jù),通過計算機去分析再反饋到終端。此外,在工廠生產的每一款產品,都是由機器來模擬了用戶的實際操作環(huán)境和模式,以此檢測產品是否合格。這非常便于工作人員的監(jiān)控和管理。
“尊重員工是我們的底線。必須確保員工在工作的時候認真工作,休息的時候舒適地休息。車間每天下午3點半至4點都有下午茶提供,在員工薪酬上也保證在當?shù)爻鞘械氖袌龈偁幜??!睘跏乇Qa充道。
前德國副總理兼外交部長約施卡·菲舍爾曾公開表示:中德兩國都需要技術人才的支持,如果沒有人才的話,技術再好也是沒有用的。企業(yè)需要具有良好專業(yè)技術的員工,若沒有培訓,沒有再培養(yǎng),人才就不可能有技術的訣竅,不論是“工業(yè)4.0”還是《中國的2025》都會變成一紙空文。
毋庸置疑的是,即使在先進的工業(yè)4.0階段,人力在生產過程中永遠會占一席之地。人與機器、虛擬電子物理體系的分工是:人類設計產品并決定產品規(guī)則和參數(shù),機器、虛擬電子物理體系基于這些指令,觸發(fā)、比對路徑并選擇、優(yōu)化生產。
智能工廠的終極智慧是什么?
面向未來,美的已經與日本安川電機合資設立公司,全面進軍機器人產業(yè),積極創(chuàng)建“第二跑道”,開辟企業(yè)新的增長空間。此外,美的也已經成為全球四大機器人公司之一“庫卡”的第二大股東,持有庫卡超過10%的股份。同時美的還入股了一家國內機器人制造企業(yè),持股近20%??梢钥隙?,智能生產必須和現(xiàn)實緊密結合。
看起來,美的在智能工廠的路上越來越深入。事實上,縱觀整個行業(yè)這條路并不好走。智能工廠的終極智慧又是什么,目前是否有答案?
智能生產,需要投入大量資金,攻克一連串世界性和行業(yè)性的難關。據(jù)統(tǒng)計,自2012年以來,美的集團累計投入使用800多臺機器人,自動化改造預計投入50億元,未來兩年預計每年會有500臺新增機器人投入使用,兩年后保有量計劃為1800臺。
美的方面表示,智能化生產,按照其規(guī)劃:精益化是基礎,其次是自動化、而后是信息化、智能化。這其中包括:
第一,智能工廠首先是自動化,包含機器人生產;
第二,生產要實現(xiàn)生產透明,保障360度無死角;
第三,物流智能化,實現(xiàn)ID全程監(jiān)控,這要求系統(tǒng)匹配、信息傳輸、器具標準化、物流品質的達標;
第四,管理移動化,即生產過程中的運行情況、數(shù)據(jù),實現(xiàn)實時監(jiān)督管控;
第五,決策數(shù)據(jù)化,即整個工廠所有設備運行的品質、成本、效率等都可以通過報表數(shù)據(jù)查看。
然而,實現(xiàn)這些并不容易。僅僅是智能工廠的系統(tǒng)線,每個節(jié)點的背后都需要半年以上的測試、磨合時間,同時這里面有很多工藝、技術要求相當難突破,在改造過程中,與美的合作的供應商曾一度被“逼哭”!
而且,如此高額的投入真的會比減少的勞動力成本劃算嗎?
從德國的實踐來看,德國企業(yè)基于對自身技術有很強的認知,強調突出自己的精度、強度的優(yōu)勢。但從經濟成本上看,卻不見得具有優(yōu)勢,所以他們需要突破。同樣問題,美的也在面臨。美的敢在2012年于行業(yè)內提出“精品制造”,智能生產打造的精品工程意味著要嚴格按照國際化產品標準來執(zhí)行,并接受監(jiān)督。只有有把握細節(jié)的能力,才能決定企業(yè)的制造能力。但背后卻有很多艱辛。舉個例子,以前生產塑料件的間隙為2毫米,現(xiàn)在則可以達到0.5毫米,制造工藝的微差,卻意味著模具數(shù)量級的大規(guī)模調整。
其次,現(xiàn)在大眾觀念上已接受的無人化工廠,實踐中也存在一些問題。在智能生產這場浩浩蕩蕩的機器換人大潮中,如何在兩者之間取得平衡,實現(xiàn)生產效益最大化,也是美的乃至于所有制造企業(yè)的新課題。盡管一線工人的薪酬水平在不斷提升,但招工難以及流動性過大的問題仍然困擾著大部分家電生產企業(yè),這也是美的加快機器換人的客觀促成因素。
而與之矛盾的是,很多人去德國的智能工廠考察,發(fā)現(xiàn)并沒有看到我們想象中那么少的人或者那么多的機器人?因為通過計算,他們認為還是人工更劃算。比如西門子的一些工廠,其實還是傳統(tǒng)的工業(yè)2.0,是大規(guī)模生產。雖然德國的人工智能研究所提出了新概念,但有些工作,還是扎扎實實地去做單點技術突破。
如今,已經踏上智能生產實踐道路的美的也意識到:最初的想法是讓智能工廠先在南沙和武漢進行試點,然后進行全國性復制,后來發(fā)現(xiàn),復制沒那么簡單,越是智能化,越是面臨時間、地域、技術的更迭,簡單復制行不通。
智能工廠,的確需要理性看待。這條路的終極答案是什么?讓我們且行且看。