摘要

　　新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合正在引發(fā)具有深遠(yuǎn)影響的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

美的空調(diào)全智能工廠落地

來源 《電器》雜志  作者  趙秋?

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　　新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合正在引發(fā)具有深遠(yuǎn)影響的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　在整潔的空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，100多臺(tái)機(jī)器人、機(jī)械臂有條不紊地完成銅管折彎、安放壓縮機(jī)、部件組裝、粘貼產(chǎn)品標(biāo)簽、成品包裝入庫(kù)等步驟?？照{(diào)各個(gè)零部件通過高空傳送、皮帶傳輸及AGV運(yùn)輸機(jī)器人有條不紊地輸送連接各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的綠色走道上。在監(jiān)控室內(nèi)，管理人員通過液晶顯示屏，及時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)、高空物流、地面物流等情況。所有的管理者均可以通過4G網(wǎng)絡(luò)利用手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端及時(shí)了解用戶訂單的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。這一幕幕場(chǎng)景并非在電影中才可以實(shí)現(xiàn)，2016年1月20日，美的空調(diào)廣州南沙工業(yè)園揭開神秘面紗，《電器》記者有幸作為首批參觀者進(jìn)行探訪。

　　

著力打造智能工廠

　　對(duì)于家電企業(yè)而言，智能化并不是新鮮話題，《電器》雜志也曾于2014年針對(duì)機(jī)器換人進(jìn)行專題報(bào)道。此后一年多時(shí)間里，智能工廠發(fā)展迅速。

　　美的集團(tuán)副總裁、家用空調(diào)事業(yè)部總裁吳文新對(duì)《電器》記者表示，2015年，國(guó)家提出了“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合正在引發(fā)具有深遠(yuǎn)影響的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。智能制造的本質(zhì)是通過智能化制造系統(tǒng)，制造出智能化的產(chǎn)品?！爸袊?guó)制造2025、德國(guó)的工業(yè)4.0，都是指智能智造?！?/p>

　　整體大環(huán)境、傳統(tǒng)制造業(yè)瓶頸、成本壓力等諸多因素促使家電企業(yè)必須要實(shí)現(xiàn)智能制造，對(duì)于美的而言，現(xiàn)在的目標(biāo)是如何做好。據(jù)介紹，美的家用空調(diào)智能制造戰(zhàn)略分為自動(dòng)化、信息化和智能化三個(gè)階段，通過“信息化/自動(dòng)化”融合實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化、生產(chǎn)透明化、物流智能化、管理移動(dòng)化、決策數(shù)據(jù)化的智能化工廠體系。其中，第三階段智能化將全面推行人工智能技術(shù)、機(jī)器人和數(shù)字化制造技術(shù)相結(jié)合，初步實(shí)現(xiàn)制造智能化，打造智能工廠。

　　吳文新認(rèn)為，全智能工廠應(yīng)該內(nèi)部、內(nèi)外、虛實(shí)均實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，最終的目的是品質(zhì)穩(wěn)定、成本最優(yōu)、柔性交付，這也是智能制造的價(jià)值體現(xiàn)?！氨热缈蛻粝胭?gòu)買一臺(tái)全智能空調(diào)，可以自主定制喜歡的外觀顏色，通過手機(jī)下單后，APP轉(zhuǎn)到業(yè)務(wù)部門，經(jīng)過設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化??計(jì)劃系統(tǒng)??制造系統(tǒng)??物料采購(gòu)??制造等環(huán)節(jié)，再通過物流系統(tǒng)送至家中?！?/p>

　　這次《電器》記者參觀的是美的空調(diào)廣州南沙工業(yè)園室內(nèi)和室外機(jī)兩條生產(chǎn)線。據(jù)美的南沙空調(diào)工廠廠長(zhǎng)汪小進(jìn)透露，這兩條生產(chǎn)線從2014年開始籌劃，目前自動(dòng)化率為64%~65%，考慮到未來產(chǎn)品型號(hào)轉(zhuǎn)換的問題，室內(nèi)機(jī)生產(chǎn)線現(xiàn)可兼容4個(gè)系列100多個(gè)型號(hào)。

　　吳文新對(duì)《電器》記者表示，美的家用空調(diào)在國(guó)內(nèi)共有6個(gè)工廠，武漢工廠將于2016年1月底建成，屆時(shí)將與廣州全智能工廠一起，成為美的家用空調(diào)的示范工廠。未來5年，美的空調(diào)計(jì)劃投入40億~50億元，將其他所有工廠改造成標(biāo)準(zhǔn)化全智能工廠。

　　

聯(lián)手攻克多項(xiàng)難題

　　相信讀者與筆者的感覺一樣，最想知道的是美的空調(diào)這兩條生產(chǎn)線是如何做出來的。作為美的空調(diào)的合作伙伴，博眾精工科技有限公司的總工程師楊愉強(qiáng)頗有感觸?！按蠹叶荚谔嶂袊?guó)制造2025、工業(yè)4.0。事實(shí)上，國(guó)外從2.0到3.0走了很多年，2013年4月才提出工業(yè)4.0?！睏钣鋸?qiáng)對(duì)《電器》記者表示，他專門到德國(guó)研究所拜訪了提出工業(yè)4.0的博士，該博士稱工業(yè)4.0概念是集金融家、企業(yè)家、科學(xué)家一起討論出來的，需要15~20年去實(shí)現(xiàn)。而中國(guó)制造業(yè)自動(dòng)化導(dǎo)入是從2.0直接跳到4.0，這個(gè)過程非常“痛苦”。

　　據(jù)介紹，博眾精工自2015年3月開始跟美的空調(diào)合作，當(dāng)時(shí)雙方談C2M概念的時(shí)候，美的空調(diào)這個(gè)工廠產(chǎn)品數(shù)不多但是型號(hào)非常多，給博眾精工帶來了很大挑戰(zhàn)，因?yàn)樽詣?dòng)化必須是料物符合自動(dòng)化的設(shè)備，而不能要設(shè)備去符合自動(dòng)化。

　　楊愉強(qiáng)表示，在雙方推進(jìn)的過程中，主要難點(diǎn)集中于以下幾方面：一是對(duì)來料質(zhì)量、尺寸的管控;二是工藝次序的調(diào)轉(zhuǎn)會(huì)否對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有影響;三是哪些地方用機(jī)械手、要有幾個(gè)功能、投入多少、多久產(chǎn)生效益等;四是工藝、工序、工時(shí)上緊密合作。

　　“合作后期，美的空調(diào)組織了非常優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)，毫無保留地告訴我們整個(gè)工藝流程，特別是我們?cè)谔K州工廠組裝的時(shí)候，還派來品質(zhì)、工程、生產(chǎn)、工藝等多部門人員一起裝配，邊檢邊調(diào)，這也是這兩條生產(chǎn)線能夠在這么短時(shí)間內(nèi)做出來的重要原因。這種合作模式是博眾精工從事自動(dòng)化行業(yè)15年來的首次，比肩美國(guó)、德國(guó)、日本的一些企業(yè)。特別值得一提的是，美的空調(diào)技術(shù)部人員提出抽真空、母解、運(yùn)行方自動(dòng)等，是自動(dòng)化行業(yè)幾乎沒有人敢做。我們和美的空調(diào)一起攻破世界級(jí)難題8項(xiàng)，行業(yè)級(jí)難題17項(xiàng)?！碧崞饚讉€(gè)月前的經(jīng)歷，楊愉強(qiáng)感受頗深。

　　吳文新對(duì)《電器》記者表示，美的空調(diào)對(duì)推進(jìn)智能化非常謹(jǐn)慎，空調(diào)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，實(shí)施智能化生產(chǎn)在考慮成本節(jié)約的同時(shí)，一定要提升產(chǎn)品可靠性?！拔覀兿茸隽?D模擬視頻，還花費(fèi)7萬元做了模型，把每個(gè)工位標(biāo)出來，并組織團(tuán)隊(duì)專門來研究每個(gè)工位，充分論證后才敢真正動(dòng)手改造。”

　　楊愉強(qiáng)進(jìn)一步補(bǔ)充道，自動(dòng)化一定要規(guī)劃未來幾年的產(chǎn)品形態(tài)，否則投資巨大的自動(dòng)化生產(chǎn)線在幾年后可能會(huì)過時(shí)，這一點(diǎn)美的空調(diào)早就考慮進(jìn)去。

　　

高自動(dòng)化率目標(biāo)確立

　　根據(jù)美的空調(diào)提供的數(shù)據(jù)，截至2015年，美的空調(diào)智能制造累計(jì)投入超過10億元，機(jī)器人總數(shù)達(dá)到562臺(tái)，平均自動(dòng)化率為16.9%，節(jié)約工人數(shù)量2.2萬人。

　　吳文新以一條生產(chǎn)線為例，詮釋出全智能生產(chǎn)線為企業(yè)帶來的巨大變化。一條普通生產(chǎn)線的換型時(shí)間為45分鐘，一次組裝合格率為97%，信息化品質(zhì)控制點(diǎn)有6個(gè)，工人數(shù)量為160人，機(jī)器人數(shù)量為0;與之相比，全智能生產(chǎn)線換型時(shí)間降至3分鐘，一次組裝合格率達(dá)到99.9%，信息化品質(zhì)控制點(diǎn)升至108個(gè)，工人數(shù)量降至51人，機(jī)器人數(shù)量升至68臺(tái)。

　　具體全智能工廠未來的計(jì)劃，吳文新表示，2011年美的家用空調(diào)用工人數(shù)歷史最高時(shí)曾達(dá)到5萬人，2015年減少至2.8萬人，2018年將進(jìn)一步減少到1.6萬人。與之形成鮮明對(duì)比的是，機(jī)器人數(shù)量從2011年的50臺(tái)上升至2015年的562臺(tái)，2018年將達(dá)到1500臺(tái);自動(dòng)化率從2011年的3%上升至2015的16.9%，2018年將達(dá)到50%;空調(diào)月產(chǎn)量從2011年300萬臺(tái)上升至2015年400萬臺(tái)，2018年將達(dá)到500萬臺(tái);交貨時(shí)間也從2011年的20天降至9天，這意味著客戶從下訂單到交貨，9天就可以完成。

　　“今后空調(diào)總裝線將只保留三成工人。零配件的生產(chǎn)線希望實(shí)現(xiàn)無人化。”吳文新還特別強(qiáng)調(diào)，推動(dòng)智能制造技術(shù)是基于對(duì)多重因素的考慮，成本是第三方面因素，最重要的是智能制造技術(shù)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，合格率的提升能增加客戶忠誠(chéng)度。此外，智能制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品型號(hào)的時(shí)間縮短至3分鐘，讓工廠可以生產(chǎn)多批次、小批量的訂單，甚至滿足個(gè)性化訂制需求。