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许怡、许辉| 中国式“机器换人”:新红利,还是潘多拉铁盒?
关键字: 中国式机器换人产业(一)高端制造业:“智能化”和“无人化”
“中国制造2025”里明确规定实践产业转型的重要途径就是建设信息化和自动化的智能工厂,但自动化本身并不代表着智能化,除非其跟人工智能、信息物理控制系统以及大数据深度整合。智能工厂被定义成一套超越简单自动化的灵活系统,“它可以在一个更广泛的网络里自主优化、自我适应以及实时或接近实时地从新的环境里学习,以致于能够在整个生产过程里自动运行”。智能工厂被认为更加具有可靠性、主动性和预测性,因为它可以通过实时分析和学习数据来即时进行反应,以适应客户需求、市场趋势、产品迭代等方面的变化。因此智能工厂里的生产过程,包括生产操作、仓储、研发追踪、质量管控、设备维护等方面都将大幅度升级和电子化。在国家工信部扶持的首批“智能制造专项项目”中,获得立项的企业主要包括海尔、美的、长虹等家电龙头企业,以及在新能源汽车、钢铁、制药、化工、电子科技等行业内领先的龙头企业。这些企业均为不同产业中高端制造业的代表。
笔者曾参观了某知名家电品牌的智能制造与工业互联网示范基地。甫一进入生产区域,首先看到的是生产管理信息系统,整个生产过程被数字化和可视化,管理人员可以通过电子屏幕上的实时数据了解生产速度、进度、物料供应与管理、质检良品率等关键数据;而整条生产线有两层,上层是物料的运输,下层是装配流水线,但机器手臂和自动化设备成为生产过程的主力,机器人通过防护栏与工人隔开,以保证生产安全。机器人与零部件通过射频识别技术实现了沟通,很多机器都具备视觉功能,先拍照再操作。零部件的配送要先扫码,再由自动运输车进行运输,产品装配好之后通过智能设备扫描进行质量检测,包括能耗、性能稳定性等。整个生产过程中工人并不承担重体力活,只是负责粘贴空调的身份标识、装配海绵以及焊接。企业管理方告诉我们,这条智能生产线通过引进46个机器人和110台专业机器已经替代了41个工人,实现自动化率65%,而且已经能够实现小批量、定制化的生产。
尽管该工厂作为智能制造示范基地被广为宣传,但实际上,现有的两条智能生产线仅占了全厂生产线的10%,除非全面普及,否则在减少工人数量和降低人工成本上的效果微乎其微。相对于“机器换人”,该企业现阶段的升级焦点是“工业互联网”——通过提取底层机器设备的数据,经由工业云运算反馈,可实现智能保障,拉通制造-物流-销售等各个流程的一套先进制造体系。
相比生产部门的自动化升级,工业互联网改造同样是推动智能化生产的重要举措。据介绍,该企业的生产自动化是一个逐渐发展的过程。2008年开始时只是单点的自动化,随着自动化生产线带来的生产效率的提升和产品品质的提升,公司高层结合产业发展的趋势决定加大投入,从购买机器人改造生产线到投资工业互联网项目,已经投入了几十个亿。
2019年2月21日,浙江湖州,在新凤鸣集团湖州中石科技有限公司,十余辆智能落筒无人车正在车间内来回穿梭,从生产线上将成品运送至下一个车间,这些无人车具备主动避障、自动装配等先进功能,相对于原来的人工操作,无人车的效率大大提高。图片来源:视觉中国
与智能工厂并行的还有“无人工厂”这一构想。“无人工厂”是高度自动化工厂的另一种表述,欧美国家的顶级汽车制造商,如特斯拉、宝马等常常以其生产模式实现高度自动化的“无人工厂”自居。这种全自动化的无人工厂生产模式也被中国的汽车制造商所模仿和借鉴,例如吉利集团2016年投资72亿元建成的宝鸡工厂,其冲压、焊装、涂装三道主要工序已实现高度自动化甚至全自动化,基本实现“无人生产”。
“无人化”的生产模式往往出现在新规划的生产基地,而不是对旧的生产线进行改造。笔者参访的一家新能源汽车制造商,其在广东韶关新建的生产基地也非常接近“无人工厂”的设想。尽管母公司为汽车制造商,该生产基地从事的却是非核心业务——手机代工。参观车间于2017年投产,由企业投资数千万元兴建,车间配备了1000多台数字控制机床和数百台工业机器人,共有182条生产线。这种自动化的数控机床,通常采取“一拖六”模式,即一台机器人搭配六台数控机床:机器人负责给相应的机床投料和上下件,机床则按照既定程序完成打孔、车铣、打磨、焊接等十几道手机壳加工工序。在这个生产车间里,真正的生产和加工作业全部由机器完成,车间只有少量的工人——普工负责物料运输和补充,技术工人负责设备巡查和维护,一般一名工人负责50机器。
上述知名企业的“机器换人”道路,实际上是在其已经处于价值链顶端、行业内领先位置的基础上,通过自身的资本投入和国家政策资金扶持,对其生产模式进行高度自动化与智能化升级。智能化升级的目标不仅仅是节约人力成本,因为相较其对生产线改造所投入的资金,以及聘请高端技术人才的花费,其在人力成本节约上的受益并不显著。更关键的是,智能工厂的打造有助于提升生产效率和产品品质,从而打造先进制造的企业形象,在激烈的市场竞争中占领先机。这种智能化升级也正式宣告生产企业实现了向技术密集型、行业领先品牌的自我升级。
- 原标题:中国式“机器换人”:新红利,还是潘多拉铁盒? 本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑:吴立群
- 最后更新: 2019-07-03 09:13:27
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