代表著中國(guó)信息化與工業(yè)化融合最高水平的制造企業(yè)是如何理解并運(yùn)用工業(yè)化4.0生產(chǎn)模式的？他們又能給其他企業(yè)帶來(lái)怎樣的經(jīng)驗(yàn)與啟發(fā)？
一汽大眾：機(jī)器代人最大價(jià)值在于精細(xì)化生產(chǎn)
在一汽大眾佛山工廠焊裝生產(chǎn)線，八臺(tái)德國(guó)庫(kù)卡機(jī)器人正在按照指定程序，將整體車(chē)身骨架進(jìn)行拼裝、焊接，并搬運(yùn)到下一條生產(chǎn)線中，原本需要多個(gè)工人耗費(fèi)幾十分鐘才能完成的一道工序，在這里節(jié)省了三分之一的時(shí)間。
“正因?yàn)橛辛诉@800多臺(tái)庫(kù)卡機(jī)器人，我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)90%的底板焊接區(qū)域和95%的機(jī)械化主焊區(qū)域的自動(dòng)化生產(chǎn)操作，工人設(shè)定程序，場(chǎng)外監(jiān)測(cè)，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)快捷化生產(chǎn)。”一汽大眾佛山工廠規(guī)劃工程師劉亮告訴記者，相比于機(jī)器人操作節(jié)省的時(shí)間成本，他們更為看重的是這種“機(jī)器代人”模式所帶來(lái)的精細(xì)化制造。
劉亮說(shuō)，德國(guó)制造對(duì)生產(chǎn)工藝要求極高，比如車(chē)身骨架間的焊接強(qiáng)度必須高于材料強(qiáng)度，對(duì)焊點(diǎn)切合度要求也非常嚴(yán)格。這種情況下，機(jī)器人就成了絕佳的“勞動(dòng)者”，之前人工操作的電焊根本無(wú)法達(dá)到這種高精度作業(yè)。
同樣，在海爾集團(tuán)的互聯(lián)工廠焊裝生產(chǎn)線，幾十臺(tái)德國(guó)庫(kù)卡機(jī)器人正在有條不紊對(duì)電熱水器進(jìn)行拼接焊裝。“傳統(tǒng)的電焊模式下，焊點(diǎn)處的微小縫隙可能會(huì)導(dǎo)致電熱水器漏水，機(jī)器人代替人工焊接之后，這種精細(xì)化程度得到了提升，再也不會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)不嚴(yán)的情況。”海爾熱泵小微制造接口人朱禮省說(shuō)。
德國(guó)大眾：?jiǎn)⒂?ldquo;機(jī)器人裁縫”替代人工化生產(chǎn)
現(xiàn)階段，雖然一汽大眾和青島海爾都代表著中國(guó)工業(yè)4.0發(fā)展的最高水平，但是由于國(guó)內(nèi)工業(yè)化水平的制約，在生產(chǎn)制造領(lǐng)域，中國(guó)制造距離德國(guó)版工業(yè)4.0仍有不小差距。
一汽大眾在擁有了德國(guó)原版生產(chǎn)技術(shù)之后，相比于國(guó)內(nèi)其他汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)有著不小的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不過(guò)在佛山生產(chǎn)基地，800臺(tái)機(jī)器人全部來(lái)自德國(guó)庫(kù)卡原裝進(jìn)口。
使用國(guó)外進(jìn)口機(jī)器人來(lái)提高自己的工業(yè)4.0水平，這是國(guó)內(nèi)很多企業(yè)目前采用的方法。
“2013年建廠之初，我們考察了沈陽(yáng)新松、德國(guó)庫(kù)卡和韓國(guó)現(xiàn)代，國(guó)外的機(jī)器人企業(yè)敢于給出幾年不壞的承諾，最后選擇了庫(kù)卡和現(xiàn)代的產(chǎn)品，這兩年的實(shí)際操作也能夠發(fā)現(xiàn)庫(kù)卡機(jī)器人在質(zhì)量方面確實(shí)要優(yōu)于其他品牌。”朱禮省說(shuō)，雖然庫(kù)卡機(jī)器人的價(jià)格是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的兩倍，但質(zhì)量穩(wěn)定。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人不少都是從國(guó)外進(jìn)口零部件后自己拼裝，在機(jī)械臂的核心技術(shù)方面難以有重大突破，所以制造工藝上仍落后于進(jìn)口機(jī)器人。
“正是因?yàn)橛辛藝?guó)外先進(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，我們才能保證生產(chǎn)出來(lái)的轎車(chē)‘三年不生銹，十年不銹穿’，但相比于德國(guó)的制造設(shè)備差距不小。”一汽大眾總公司一位生產(chǎn)設(shè)計(jì)師說(shuō)，現(xiàn)在德國(guó)大眾正在研發(fā)具有自主化生產(chǎn)能力的全新一代機(jī)器人設(shè)備，最大限度地?cái)[脫人工操控�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的汽車(chē)在制造時(shí)，并不能解決真皮座椅的精細(xì)化縫制問(wèn)題，為了避免針孔參差不齊，大多是通過(guò)人工縫制的方式，在這一點(diǎn)上，德國(guó)企業(yè)已率先突破了這一難關(guān)，啟用了“機(jī)器人裁縫”。
中國(guó)機(jī)器人：停留在機(jī)器手階段
去年7月在青島落戶的新松機(jī)器人公司，是青島市政府決心打造機(jī)器人產(chǎn)業(yè)千億級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈中的標(biāo)桿企業(yè)。這家全國(guó)最大的機(jī)器人制造公司目前正全力研發(fā)水下機(jī)器人。其落戶的青島高新區(qū)創(chuàng)業(yè)園區(qū)，匯集了軟控科捷、日本安川、寶佳等一大批機(jī)器人制造企業(yè)。在這些企業(yè)的客戶名單上，包括了一汽大眾、可口可樂(lè)、正大集團(tuán)、富士康、比亞迪、六和飼料、青島啤酒等這樣的知名企業(yè)。
這樣一份客戶名單上透露些許端倪：使用機(jī)器人的企業(yè)多集中在用工數(shù)量巨大的制造業(yè)上，比如家電、汽車(chē)、機(jī)械制造企業(yè)，干著類(lèi)似裝卸這樣的粗活重活，或是壓瓶蓋等簡(jiǎn)單重復(fù)的活兒，像噴漆、焊接等就算是有些技術(shù)含量的了。
在做了20年投資的德意志銀行亞太投行部主席蔡洪平看來(lái)，中國(guó)的機(jī)器人還停留在機(jī)器手階段，很多人把自動(dòng)化的東西盲目地推崇成機(jī)器手，既沒(méi)有眼睛也沒(méi)有手，連炒菜的鍋都叫機(jī)器人。即便是中國(guó)機(jī)器人行業(yè)老大新松機(jī)器人，核心部件缺減速器也做不出來(lái)，目前中國(guó)所有機(jī)器人減速器都是國(guó)外的。
就機(jī)器人在中國(guó)的推廣而言，目前主要生產(chǎn)線還是在汽車(chē)生產(chǎn)線上，大部分半自動(dòng)化生產(chǎn)線沒(méi)辦法用機(jī)器人，軟件不一樣，體系也沒(méi)有。一般的工業(yè)機(jī)器人只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作，不管外界條件有何變化，自己都不能對(duì)程序也就是對(duì)所做的工作做相應(yīng)的調(diào)整。如果要改變機(jī)器人所做的工作，還必須由人對(duì)程序做相應(yīng)的改變。能編程、能操作工業(yè)機(jī)器人的高級(jí)技術(shù)工人也不多。
寶鋼汽車(chē)板熱銷(xiāo)之謎：第一時(shí)間作出反應(yīng)，根據(jù)需求驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)
幾天前，一卷卷锃亮的汽車(chē)板，還躺在一塵不染的上海寶鋼廠房?jī)?nèi)。幾天后，在長(zhǎng)春的一汽大眾，這批既有硬度又不失光澤的板材就在全自動(dòng)剪切、沖壓設(shè)備和靈活機(jī)械手的工作下一步步成型�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的汽車(chē)，每?jī)奢v中就有一輛使用了寶鋼的冷軋汽車(chē)板。
為什么寶鋼汽車(chē)板具有如此吸引力?除了質(zhì)量出眾外，一個(gè)重要秘訣就在于供應(yīng)商的早期介入系統(tǒng)(EVI)，用戶只要告訴寶鋼需要多少輛某型號(hào)的轎車(chē)，這個(gè)信息系統(tǒng)就會(huì)在第一時(shí)間作出反應(yīng)，根據(jù)需求驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)。
“國(guó)內(nèi)企業(yè)要學(xué)會(huì)用工業(yè)4.0的思維想問(wèn)題。”復(fù)旦大學(xué)管理學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)系主任芮明杰教授表示，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)需求、預(yù)測(cè)制造，這就是我們希望倡導(dǎo)的工業(yè)4.0思維。比如：傳統(tǒng)的汽車(chē)板生產(chǎn)方式是大規(guī)模、大批量的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，而全新的生產(chǎn)方式將逐步突出不同汽車(chē)企業(yè)的個(gè)性，以智能化作為基礎(chǔ)，進(jìn)行大規(guī)模定制生產(chǎn)。
海爾互聯(lián)工廠：靠模塊商和用戶互聯(lián)兩駕馬車(chē)驅(qū)動(dòng)
“90后”女生小鄭租了房子要買(mǎi)冰箱，她的辦法是直接到海爾的網(wǎng)絡(luò)商城定制一款。小鄭選擇了冰箱的顏色、款式、性能、結(jié)構(gòu)等，然后下訂單。之后，她可以在網(wǎng)上隨時(shí)查看自己定制的冰箱到了哪一個(gè)工位、哪一個(gè)工序、有沒(méi)有出廠、有沒(méi)有開(kāi)始送裝。
小鄭下單后，訂單會(huì)從海爾的平臺(tái)上傳遞到離送貨地最近的工廠。她的需求會(huì)被傳遞到生產(chǎn)線各個(gè)工位上，員工根據(jù)需求進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)化，生產(chǎn)線上的1萬(wàn)多個(gè)傳感器保證了產(chǎn)品、設(shè)備、用戶之間互聯(lián)溝通。工人只需要把配件隨機(jī)放進(jìn)吊籠里，生產(chǎn)線就可以根據(jù)用戶定制的型號(hào)自動(dòng)檢索。生產(chǎn)完這個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)知道下一個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品是什么，自動(dòng)進(jìn)行切換，10秒鐘之內(nèi)完成。
今年4月，財(cái)經(jīng)大咖吳曉波在深圳舉行的“轉(zhuǎn)型之戰(zhàn)”千人大課上，海爾前智能制造負(fù)責(zé)人曾玉波講述了上述場(chǎng)景。這種場(chǎng)景是海爾在轉(zhuǎn)型過(guò)程中致力于實(shí)現(xiàn)的效果。
目前，海爾在全國(guó)有4個(gè)互聯(lián)工廠，沈陽(yáng)、鄭州、膠南、佛山，主要是針對(duì)冰箱、洗衣機(jī)、熱水器等產(chǎn)品。模塊商、用戶互聯(lián)是拉動(dòng)海爾互聯(lián)工廠的兩駕馬車(chē)，為此，海爾上線了“眾創(chuàng)匯”用戶交互定制平臺(tái)和“海達(dá)源”模塊商資源平臺(tái)。
在“眾創(chuàng)匯”這個(gè)平臺(tái)上，用戶可通過(guò)多種終端查看產(chǎn)品“誕生”的整個(gè)過(guò)程，如定制內(nèi)容、定制下單、訂單下線等10個(gè)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程都在用戶“掌握”中。
“海達(dá)源”是海爾為供應(yīng)商提供在線注冊(cè)、直接對(duì)接用戶需求的平臺(tái)。在平臺(tái)上，海爾向全球一流模塊供應(yīng)商發(fā)布用戶需求，模塊商憑借滿足需求的模塊解決方案進(jìn)入平臺(tái)搶單。用戶訂單到達(dá)后，工廠通過(guò)智能制造系統(tǒng)自動(dòng)排產(chǎn)，訂單就到了生產(chǎn)線各個(gè)工序及所有模塊商、物流商，生產(chǎn)流程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上均實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可視化，用戶在家就能做“質(zhì)檢員”。
據(jù)海爾方面透露，海爾互聯(lián)工廠中，5%-10%的產(chǎn)品是基于這種私享化定制模式來(lái)交付客戶的。
西門(mén)子樣板工廠：每天采集數(shù)據(jù)逾5000萬(wàn)個(gè)
作為工業(yè)化4.0核心思維，如何利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行資源整合，如何利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念進(jìn)行銷(xiāo)售，用戶分析和產(chǎn)品質(zhì)量把控，這對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)講相當(dāng)重要。
位于巴伐利亞州東北小鎮(zhèn)上的西門(mén)子安貝格電子制造廠是德國(guó)工業(yè)4.0模范工廠，安貝格擁有歐洲最先進(jìn)的數(shù)字化生產(chǎn)平臺(tái)。在一條流水線上，可通過(guò)預(yù)先設(shè)置控制程序，自動(dòng)裝配不同元件，流水生產(chǎn)出各具特性的產(chǎn)品。只有不到四分之一的工作量需要人工處理，主要是數(shù)據(jù)檢測(cè)和記錄；工廠每年生產(chǎn)元件30億個(gè)，每秒鐘可生產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)能較數(shù)字化前提高了8倍。由于對(duì)所有元件及工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和處理，工廠可做到24小時(shí)內(nèi)為客戶供貨。
正是因?yàn)闄C(jī)器的自我完善系統(tǒng)，工業(yè)4.0將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。以安貝格工廠為例，其生產(chǎn)線上的在線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)超過(guò)1000個(gè)，每天采集數(shù)據(jù)逾5000萬(wàn)個(gè)。
“在銷(xiāo)售方面，我們正在介入大數(shù)據(jù)的思維。在長(zhǎng)春，我們進(jìn)行了大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)方面的研討，在銷(xiāo)售方面有數(shù)字營(yíng)銷(xiāo)，現(xiàn)在奧迪已經(jīng)成立了專(zhuān)門(mén)的數(shù)字營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)。”一汽大眾集團(tuán)企業(yè)公關(guān)總監(jiān)李鵬程說(shuō)。
在大數(shù)據(jù)決定生產(chǎn)質(zhì)量和研發(fā)生產(chǎn)方面，海爾集團(tuán)也有自己的一套內(nèi)部監(jiān)控體系。
“在一款新產(chǎn)品研發(fā)之初，我們會(huì)通過(guò)成千上萬(wàn)的用戶調(diào)研方式來(lái)決定在哪個(gè)零部件和實(shí)用性方面進(jìn)行改造。”海爾熱泵實(shí)驗(yàn)室技術(shù)工程師崔培龍說(shuō)，目前海爾正在研發(fā)一款高端熱水器產(chǎn)品，改進(jìn)了外部送風(fēng)系統(tǒng)和節(jié)電設(shè)備，這正是基于對(duì)用戶需求的大數(shù)據(jù)調(diào)研所采取的制造革新。
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