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向智能制造进军

2017-09-04

  智能制造是什么?

  海尔无人工厂告诉你,在家通过互联网动一动鼠标,就能“造”出一台私人定制的冰箱。

  “也就是说,客户的产品需求输入,能够在产品制造、配送等供应链各个环节,由系统自己分析、分解、调配、制造、配送,并且是在一个高效、优质、低管理成本的过程中完成。”和君咨询合伙人、和君智能制造研究中心副主任云济源解释。

  可以看出,智能制造对整个链条的软件和硬件管理都提出了很高要求,是一种创新的商业模式。对企业来说,智能制造是一项提质增效的工具,它能有效降低人工成本,提升产品质量和经营效益。

  当下的中国制造业,正在褪去昨日“世界工厂”的光环,迈向“智能制造”的路上。“在今天的移动互联的新时代,人工智能、智能硬件、智能制造是美的必须作出的战略选择。”美的集团董事长方洪波曾说过。

  云济源表示:“普遍来说,国内家电行业和电子行业仍然是劳动密集型,海尔、美的等几年前开始规划布局智能制造升级,已经摸索创造出行业领先的模式。”

  作为中国经济建设的重要力量,电子行业和家电行业正在引领这场智能化的革命,越来越多的企业开始引进先进设备,改进生产工艺技术,提升信息化管理,并因此而取得了突飞猛进的进展。

  “这是一个难得的历史机遇,中国有望引领新一轮的工业革命。” 深圳市海铭德科技有限公司董事长兼首席执行官蒋海兵说道。他认为,中国电子和家电行业当下基础设施完善、产业链集中、技术工艺提升等,都具备了智能化改革的良好基础和条件。因而,本文将通过一览电子、家电行业领军企业的智能化改革经验,来思考中国传统制造业迈向智能制造的路径。

  从“机器换人”到“定制化生产”

  在家电行业,智能制造的改革基本依循“机器换人”再到“定制化生产”的路径。

机器换人

  据业内专家表示,中国在一般工业领域的机器人密度,只相当于德国的十分之一,还有很大发展空间。而由于劳动力成本的上涨以及机器人成本的不断下降,在劳动密集型的家电行业企业中,便开始了以“机器换人”的方式,进行智能化改革的第一步。

  高工机器人研究院(GGII)高级分析师卢彰缘认为,机器人在家电行业的应用,近年来增长速度超过30%。其中,最具代表性的是美的、海尔、格力等家电巨头,在自动化设备和智能装备领域的布局尤为迅速。

  美的集团曾对媒体表示,“机器人换人”是美的集团的长期战略。无独有偶,海尔也曾提到,其目标将是做“无人化工厂”。而格力因引进数字化控制的生产机组,使得庞大的车间内工人寥寥无几。

  据了解,格力的自主研发工业机器人,主要围绕工业机器人和高档数控机床两大研究领域进行规划布局,目前已掌握工业自动化核心技术,其生产效率提升了20%。美的集团则选择了国际四大机器人公司安川进行合作,共同研发和拓展工业市场,继而成功收购全球机器人四大家族之一——库卡,为集团深度智能战略推进创造更多条件。

  不论是自主研发还是与专业技术团队进行合作,家电行业代表企业在通过整合和优化资源配置,优化生产流程的同时,进一步提升了效率和产能。另一面,智能制造不是简单地机器取代人。云济源认为,智能制造对人的要求反而更高,“机器软件可以代替‘人手’,代替不了‘人脑’。企业更要注意人的培养,做好‘人才升级’。”

  “要做智能制造,就要培养人才。有人才,才能有实践,从规划设计到执行,再到后期的运行维护,都需要有经验的人才参与。”美的集团武汉制冷设备有限公司制造部部长佟海林告诉《世界经理人》。他直接参与领导着美的集团最大事业部——空调事业部的智能制造转型升级。

  机器换人只是第一步,在自动化生产的基础上互通互联,并最终实现“定制化生产”才是真正的智能制造。在佟海林看来,定制化意味着柔性制造,而柔性制造与自动化存在冲突和矛盾,需要企业因地制宜加以创新解决,以满足消费者对产品的个性化需求。

  据了解,海尔推出的“透明工厂”,便是基于“以用户为中心”的理念所建立的智能化工厂,工厂的目标是让全球消费能够参与海尔产品设计和生产的环节中来。

  据公开资料显示,海尔早在2012年便筹建智能互联工厂,这一工厂并非简单安装机械臂等自动化的流水线,而是以“柔性生产线”、“智能互联工厂”为目标,来满足广大用户的定制需求而建立。

  这是从自动化生产升级为智能制造的重要步骤,即在自动化的基础上进一步信息化改革,形成互通互联,这样,在生产的过程中,不仅可以搜集和沉淀产品数据,还可以方便后期进行大数据分析,从而不断改进生产工艺,深挖用户需求。

  不过,从自动化过渡到智能化还有相当长一段路需要走。蒋海兵表示:“先看一下自动化和智能化的主要区别:第一,智能化的企业各个职能和系统形成智能互联;第二,自动化可以提高效能,而智能化则是收集需求、实现需求的过程,企业可以通过大数据分析,来确定最终不同需求所占的比例,并提供个性化的产品给客户,达成智能判断,自动分配订单。这样不仅不会增加成本,还为企业带来更大收益。当然,每个阶段都是以上一个阶段完善的基础来进行发展的,不可能直接跨越前一阶段,跳到下一阶段,企业需要打好扎实的基础。”

  从“顶层设计”到“重点突破”

  中国可谓全球电子制造中心,电子行业规模之大,将会成为智能制造的下一个聚焦的重点领域。西门子Camstar MES解决方案咨询总监路杨曾说过,目前电子信息制造领域的自动化、智能化水平,仅次于汽车工业。

  在电子制造行业,机器人的广泛应用,为电子制造企业带来了更显著的经营效益。据了解,中兴通讯建立了智能手机生产基地,厂内配备全自动生产线,从单板测试加载、全自动化分板点胶、整机音频测试等使用的都是全流程自动化生产。该工厂某些环节实现的是全自动化生产,相比之前传统生产线产量提升了40%。

  而华为建立的智慧工场,则借助了移动物联网、云计算以及大数据等技术,以达到生产更精细化的目标。在华为看来,“工业4.0”离不开大数据、云计算和物联网,本质上是“两化融合”,即信息化和工业化融合,具体说来就是企业生产系统和IT的深度融合。

  目前,不少电子企业自动化程度较高,但离智能化还有一段距离,大部分的企业仍在探索阶段,还有很多制造、工艺方面需要提升。对企业来说,建造智能工厂,资金是一大难题。业内专家建议,电子企业在建立智能工厂,首先要做好统筹规划,在顶层规划下,再确定信息化和自动化目标,然后通过实践计划好投入资金和后期维护的成本。

  云济源表示:“如果按照工业4.0定义描述,电子行业介于2.0与3.0之间,少部分领域开始从3.0向4.0走。”据了解,电子制造企业在制造方面,PCB板(印刷电路板,主要功能是提供各项零件的相互电气连接)制造能力相对较高,而以半导体芯片的制造最为复杂。曾有行业从业者表示,半导体芯片制造是迄今为止人类创造最复杂的工艺过程。

  从这个层面上来看,云济源认为:“电子行业中的很大一部分是家电、汽车、通讯、航空航天、勘测、机床、机器人等应用端行业的上游,长远来看更需要升级能力,更需要投入,这是基础,是内功。也希望能看到芯片、集成电路、高端电子元器件行业中,我们也能产生英特尔、楼氏这类巨无霸或者小而美的隐形冠军。”

  作为电源管理与散热解决方案的世界级厂商,也是全球电脑、电信、消费性电子以及网路通讯产业的领导厂商,来自台湾地区的台达电子工业股份有限公司深耕大陆地区25年。在气候变迁及社会可持续发展的新形势下,这家公司将绿色制造与智能制造有机结合,走出了一条紧贴时代脉搏的发展之路。

  从家电、电子企业产生的这波智能化改革浪潮来看,云济源建议:“家电、电子企业因市场需求自然催生的智能制造变革,产生引领者,这是市场选择,是拉动;而电子行业,需要大企业、创新企业参与,更需要各级政策资金倾斜扶持,金融机构等社会资源参与,推拉结合。”

  不论如何,智能制造并非一句空口号,也并非适用于所有企业的目前阶段。对此,云济源表示:“首先,还是认识清楚智能制造能解决什么问题。企业升级、成本降低、效率更高、响应更快,那些能带来企业核心价值,再把价值传递出去。注意客户选择的是产品方案而不再仅仅是产品本身,也就是说从产品竞争过渡到商业模式的竞争。不要把智能化改革当成运动而去响应号召,要审时度势,量势量力而行,定好模式、做好规划,避免方向和路径错误。简而言之,聚焦价值创造,落地模式创新。”

  图 /123RF

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