美的“機器換人”:家電巨頭的工業(yè)4.0探索之路
生產線上,從銅管折彎,到部件組裝、條形碼粘貼、檢漏、抽真空,再到成品包裝入庫,這些原本由人工操作的多道工序,現(xiàn)在通通由機器人和機械手有條不紊來完成。物料投放車自動在流水線上穿梭,全廠5000多個傳感器,將生產各個環(huán)節(jié)的實時信息及時反饋到中央控制室,墻上眾多的液晶顯示看板,能夠及時監(jiān)控生產、高空物流、地面物流等情況,管理人員通過手機、平板等移動終端就可以進行操控。
這是記者1月20日在廣州南沙美的首次對外開放的智能工廠里看到的一幕,美的在家電行業(yè)率先實現(xiàn)了多機器人串聯(lián),各專機互通,人機互通的概念。這也是傳統(tǒng)家電巨頭美的加速向智能制造轉型的最新成果展示。
近年來,“生產成本高”和“招工難、用工荒”成為傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的發(fā)展難題,而空調制造企業(yè)常常遇到招聘來的工人不愿做生產流程中危險性高、勞動強度大工作的問題。為消化生產要素成本上漲的壓力及解決缺工問題,美的集團通過創(chuàng)新驅動發(fā)展,自2011年起開始引進機器人提升生產效率,因應彈性生產。
美的集團副總裁、家用空調事業(yè)部總裁吳文新向時代周報記者表示,未來5年,美的計劃投入40億-50億元,將旗下所有的家用空調生產線,都按照廣州和武漢示范工廠一樣建成智能化工廠。
而據記者了解,自2011年至今,美的空調已減掉四成生產工人,未來三年人數還將繼續(xù)降至三成。美的家用空調事業(yè)部廣州智能工廠總經理汪小進向記者表示:“未來可能連打螺絲釘的崗位都沒有了,工人需要懂得機器人調整技術,懂得生產線技術,生產線對員工的要求會更高。我們甚至有一個計劃,未來生產線上面將全部選用本科生。”
智能化工廠落地
2015年前三季度,美的集團實現(xiàn)營業(yè)收入1120億元,同比增長2.2%;實現(xiàn)歸屬于母公司凈利潤110.12億元,同比增長23.0%,成為家電行業(yè)的“利潤王”。
正如明匠智能總裁沈善俊向時代周報記者所說:“好像沒有美的不做的家電產品,只要大家能想得到,美的都會有。”而產品數量眾多,用戶數量龐大的美的,很早就意識到了用戶需求上的變化——差異化與個性化,并一直為此努力推動。
“比如用戶想下個智能空調的訂單,我們的顏色是白色的,而用戶喜歡藍色,就可以下成藍色的訂單,下單之后,APP將此信息轉到業(yè)務部門,進行設計轉化,轉化完之后,通過計劃系統(tǒng),再傳到制造系統(tǒng),進行物料采購、生產制造,最后通過物流配送直接送到用戶家里,全是標準化的流程。美的全智能工廠最終的目的就是品質穩(wěn)定、成本最優(yōu)、柔性交付?!眳俏男孪蛴浾哌M一步解釋道,美的自2011年開始轉型,所有產品進行升級換代,2015年,所有室外機、室內機全部進行第二次升級換代,目前美的南沙工廠已建成兩條自動化生產線,一條是空調內機組裝線,另一條是空調外機組裝線,這兩條生產線也具備C2M能力。
吳文新告訴記者,個性化C2M定制業(yè)務將在今年開啟,消費者個人將可以直接向工廠下單生產定制產品。同時,工廠生產線的信息也與外部用戶緊密連接。經銷商可以通過手機終端時刻了解產品的生產進度及物流進度??蛻粢部梢栽谝苿佣薃PP中輸入訂單號,查看產品生產、倉儲、配送的最新進展。
“用戶空調壞了怎么辦?美的實時診斷會告訴你哪個地方壞了,距離你家附近最近的一個維修網點在哪,電話號碼是多少,同時把空調壞的信息同步推送到維修網點,自動對接,不用說你的空調壞了,維修自動就來了,這就是服務的智能,現(xiàn)在我們還在推動這個。”吳文新向記者談道。
美的空調智能化生產線技術提供商、博眾精工科技有限公司副總裁楊愉強告訴時代周報記者:“美的智能化生產線,其中一個優(yōu)點,就是增加了可追訴性,加了影像傳感器、扭矩傳感器等,實時抓數據,有圖有數據,每臺機器做到哪里,有什么問題,到了客戶那里,甚至五年十年以后,出現(xiàn)什么毛病,都可以追訴得到?!?/p>
而沈善俊則向記者表示:“光打摩斯一個技術,就必須針對一個產品了解程度非常透徹,才能完成這個動作。包括是先用一個電片,還是先抓取螺絲,節(jié)拍怎么樣,轉幾圈合適才不會松動,這些是需要廣大技術人員通力協(xié)作之下,才能達到的一個精確的效果?!?/p>
去年三四月份時,博眾精工開始跟美的洽談合作建立智能化生產線。楊愉強感嘆頗深:“德國2013年提出工業(yè)4.0,計劃花15-20年去實現(xiàn)。而中國直接跳過工業(yè)3.0,從工業(yè)2.0向工業(yè)4.0轉變,必然會經歷陣痛?!睋钣鋸娀貞?,最初談C2M概念的時候,覺得很困難,因為美的的產品數不多,但是型號非常多,這很難弄,因為搞自動化,必須料物符合自動化的設備,而不能要設備去符合自動化,這樣會投入很大,效果還不一定好。但由于美的已提前對工藝管控、產品尺寸等方面進行標準化、模塊化處理,而且將生產工藝全部分享,所以這兩條生產線的智能化改造很快就完成了。
“這兩條生產線攻破世界級的難題8項,攻破行業(yè)級的難題17項,在國內行業(yè)里應該算是最先進的生產線,集信息化、數字化、智能化、自動化為一體。中國制造2025概念出來后,最基礎的一個版本被美的先實現(xiàn)?!睏钣鋸娤驎r代周報記者談道。
“美的家用空調有六個工廠,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線,一旦成熟,其他工廠也會復制這些做法。”吳文新表示,要用五年時間,花40億-50億元,建立標準的智能工廠,以快速地響應市場。
七年減少七成工人
在吳文新看來,未來智能化制造是中國工業(yè)發(fā)展的必由之路,形勢將逼著企業(yè)這么做。美的將逐步建成設備自動化、生產透明化、物流智能化、管理移動化、決策數據化的智能工廠體系。
以一條生產線為例,普通的生產線,生產A產品,轉化到生產B產品,換型時間要45分鐘,一次組裝合格率只有97%,信息化品質控制點6個,工人數量需160人,自動化率內機4%,外機8%。而全智能生產線,換型時間只要3分鐘,一次組裝合格率達99.9%,信息化品質控制點是108個,工人數量是51人,機器人數量為68個。自動化率內機64%,外機65%。從表面的數據來比較,就可以看到生產效率的顯著提升?!耙郧拔覀儌鹘y(tǒng)的交貨周期為20天,現(xiàn)在是9天。”
吳文新向記者透露道,2011年是美的空調歷史上工人數量最多的時候,達到5萬峰值,2015年減至2.8萬,2018年將進一步降至1.6萬?!爸悄芑a這種模式,理想人數是要減掉70%,零配件的生產線實現(xiàn)無人化。”
而據記者了解到,美的生產線上機器人數量從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%。隨之而來的結果是,空調的月產能將不斷擴大,由2015年的400萬臺,提升至2018年的500萬臺。
吳文新介紹,美的空調自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。
值得注意的是,隨著生產線的智能化普及,如何平衡智能化與人員處置及人才緊缺方面的問題,成為美的面臨的一個不小的挑戰(zhàn)。
吳文新強調,推動智能制造技術是基于對多重因素的考慮,首先,智能制造技術可以提高產品質量;其次,智能制造技術可以實現(xiàn)柔性化生產;第三,才是出于成本的考慮。
美的家用空調事業(yè)部廣州智能工廠總經理汪小進向記者表示,這些年工人每年都有部分流失,在人員遞減上,工廠一般保持只出不進的原則,這是逐漸縮減的結果?!拔磥砜赡苓B打螺絲釘的崗位都沒有了,工人需要懂得機器人調整技術,懂得生產線技術,未來生產線對員工的要求會更高。我們甚至有一個計劃,未來生產線上面將全部選用本科生?!?/p>
據記者了解,按照計劃,南沙工廠內機生產線每臺空調的生產節(jié)拍是14秒,但目前仍需20秒。吳文新坦言,還需進一步調試跟完善,預計到2016年春節(jié)后,就可具備C2M訂制化生產的條件。
“目前美的空調不僅僅標配了WIFI,還帶有自診斷功能、自學習功能、自查詢功能,智能化程度已經非常高,智能化產品占比高達70%?!眳俏男赂嬖V記者。
經歷了一整年價格廝殺和市場下滑的空調市場,已露疲態(tài),在吳文新看來,2016年國內家用空調市場會暫時穩(wěn)住,不會像2015年繼續(xù)在價格戰(zhàn)里“殺紅了眼”?!皯撨@樣講,有了智能化,性價比更進一步,加上品質保證,美的在2016年沒有好的表現(xiàn),這是不可能的。”