美的“機器換人”：家電巨頭的工業4.0探索之路
http://www.moduwu.com 2016-01-27 15:55 來源：時代周刊
導讀： 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，現在通通由機器人和機械手有條不紊來完成。
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，將生產各個環節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，美的在家電行業率先實現了多機器人串聯，各專機互通，人機互通的概念。這也是傳統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”成為傳統制造業面臨的發展難題，而空調制造企業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，美的集團通過創新驅動發展，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降至三成。美的家用空調事業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，美的集團實現營業收入1120億元，同比增長2.2%；實現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將此信息轉到業務部門，進行設計轉化，轉化完之后，通過計劃系統，再傳到制造系統，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定、成本最優、柔性交付。”吳文新向記者進一步解釋道，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。客戶也可以在移動端APP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，出現什么毛病，都可以追訴得到。”
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作之下，才能達到的一個精確的效果。”
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4.0，計劃花15-20年去實現。而中國直接跳過工業3.0，從工業2.0向工業4.0轉變，必然會經歷陣痛。”據楊愉強回憶，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，攻破行業級的難題17項，在國內行業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。”楊愉強向時代周報記者談道。
“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發展的必由之路，形勢將逼著企業這么做。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。“以前我們傳統的交貨周期為20天，現在是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。“智能化生產這種模式，理想人數是要減掉70%，零配件的生產線實現無人化。”
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，現有機器人數量562臺，平均自動化率16.9%，遠高于行業7%的平均水平，已節約人力成本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。
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柔性化生產；第三，才是出于成本的考慮。
美的家用空調事業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。“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，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。”
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%。”吳文新告訴記者。
經歷了一整年價格廝殺和市場下滑的空調市場，已露疲態，在吳文新看來，2016年國內家用空調市場會暫時穩住，不會像2015年繼續在價格戰里“殺紅了眼”。“應該這樣講，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，這是不可能的。”
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