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所有机器人厂商关注的一个自动化改造

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-26  浏览次数:14
核心提示:美的是最坚定的那类机器人或者说自动化支持者。这是我们的战略。美的家用空调事业部副总经理乌守保说。他喝了一口水,然后用手指

美的是最坚定的那类机器人或者说自动化支持者。

“这是我们的战略。”美的家用空调事业部副总经理乌守保说。他喝了一口水,然后用手指着桌上的杯子,“比方说,生产线上有拿水杯这种动作,只要机器人能干,那就让它干!”

2011年,美的集团提出“自动化升级”战略。可以想象这个升级战略实施过程中的种种困难。2014年8月起,同时兼任自动化战略负责人的乌守保随美的高层以及制造相关管理人员拜访了全球多家企业,从德国宝马总部、西门子总部,到日本安川、川崎,德国库卡等机器人厂商,以及所有在他们看来能和机器人、自动化沾得上边的公司、工厂,包括号称工业4.0样板工厂的成都西门子。

在乌守保看来,学习之旅最大的收获是坚定了团队信心:过去总觉得困难,但是宝马在用机器人造汽车,川崎用机器人造机器人。

本文前面说到的几种机器换人形式,美的都在同时尝试。除了“机器人能干就让它干”的单点机器人,对高强度、高危险等工作实现机器人替代,美的压缩机事业部正在推进两条全自动化生产线,未来这两条生产线只需要三个人,节省人力超过90%。

还有一种被称为简单自动化,也就是用专用机器甚至更简单的方式替代人工。如电饭煲内胆冲压后进入下一道工序时,需要翻转过来,搬运机器人当然可以做到,但是用一根绳子拦在流水线的合适位置也能完成这个动作,考虑到投入产出,能用“一根绳子解决就不用机器人”。

这是美的归纳的自动化四大方向。为此,美的空调事业部成立了一个近100人组成的跨平台自动化系统集成部门,专门负责生产线系统和机器人工夹具的设计。其他事业部也有相关团队推进。

其中难度最高的是推进全自动化生产线。和雷柏当初的自动化一样,美的的优势是有自己的品牌,能够规划自己的产品和工厂。美的集团的最终目标是智能化制造,就是将自动化设备全部联网。

为坚定管理者的信心,美的集团从去年开始,给每个事业部下达产能效率提升20%、人数绝对值减少10%的目标。

“每个管理者都要想办法,要不然你就会被淘汰。”乌守保说。

用标准化机器人代替非标“90后”

美的集团提出的“自动化升级”战略有两层含义,一是通过用自动化设备取代人工完成生产线升级,二是借助设备的标准化工序提升产品质量。

乌守保表示,这个战略出台有其时代背景和集团对未来的判断。2011年,“90后”员工已经成为打工大军主流。这批工人比“80后”更加个性化。“制造业讲的是标准、稳定、流程化,但现在年轻人受到互联网影响,思维思想都是非标的,动作也不可能标准化到哪儿去”。

和珠三角的大多数工厂一样,美的也面临“民工荒”以及员工流失率高的困难。而且,由于空调属于季节性商品,乌守保所在的空调事业部当时每到旺季都要大量招人。按照家电行业传统的做法,会在旺季大规模招工,但这样一来就有大量工人在淡季来临之际赋闲,若这些工人无法被妥善安置,又不能遣散,就会造成人力成本极大的浪费。就在2011年,自动化和机器人技术在中国的应用开始兴起。

与此同时,员工工资逐年上涨。

而同样在互联网时代,“消费者眼里已经容不得沙子了。以前空调能制冷制热就行,现在不光要能制冷制热,还要快速制冷制热,做工还要好。这都是因为互联网思维。”乌守保感叹道。

“在自动化升级过程中,很多事情最开始我们认为不可能,也是因为思维的局限。”乌守保回忆起2013年初自己还在邯郸工厂担任经理时,美的家用空调事业部总裁吴文新曾找到他,讨论空调压缩机能不能也用机器人装配。作为空调的“心脏”,压缩机的装配工艺十分复杂,不同空调型号,压缩机配置不同,装配位置也不一样。

乌守保和几名经理当时一口否决,原因是行业内的其他工厂跟美的的做法差不多,有的甚至更差,所以他们一致觉得这只能是个理想。美的提出从其他行业应用的焊接自动化开始尝试,但改造后的生产线产品合格率从99%以上,下降到不到90%,这次尝试不得不暂停。

但是,让美的意外的是,公司的一家零部件供应商,根据要求成功实现焊接的自动化生产,这件事对美的的刺激非常大,立刻跑到对方工厂“取经”,包括如何调整焊枪、气压,给料节拍怎样配合,经过六轮实地学习,最终实现了焊接无人化。

实际上,一家整机厂推进自动化会影响到整个上游产业链,除了要求供应商进行生产线自动化升级,主机厂的新生产线也对零部件的包装、设计等都产生新的要求。

乌守保向财新记者举了电子贴片的例子。这道工序原本自动化程度很低,元器件都是用塑料袋散装送过来,为了使元器件能更有效地被送上流水线,他需要供应商将一个个元器件按带状排列,封装成条形,卷在宽线轴上,制成元器件卷。这意味着供应商的包装成本要增加,但对于供应商只有第一笔初始投入,像美的这样大型主机厂,完全有谈判实力。特别是当其他主机厂也有相应自动化改造要求时,这些供应商就可以顺利地完成对接。

“现在一半以上的供应商,都开始推动集中供料,自动拿取。我们先走一步,他们都跟上,跟不上我们帮他跟。以前我们和供应商之间是纯买卖关系,现在我们把他们当自己的车间。”乌守保说。

当然,整条生产线的改造对于美的本身的产品设计也提出了新要求,这个工作由美的跨平台自动化部门负责协调。

黑灯工厂

从2011年提出战略到2014年底,美的集团共在生产线自动化上投入了近8亿元,集团计划在2015年再投入8亿到9亿元。与此相应,美的机器人应用大大加速。美的集团此前三年累计投入机器人800个,2015年计划新增至少600个。

而各个生产基地的用人数字也在大幅减少。美的整个空调事业部的工人目前有3万人,2015年目标减至2.6万人,2018年降到2万人。

以美的顺德电子分厂为例,人数从2800人减到800人后,产能提升超过1倍。邯郸空调工厂从3800人减到2800人,产能从2012年的28万套提升到38万套。

还有一些自动化程度更高的工厂案例。比如,在芜湖的钣金分厂,月产钣金20万套,工人数量却已在2014年降至8人,而工厂在自动化前有接近60名工人。这8名工人分早晚两班,每班在岗也就4个人,工作内容仅仅是拉走流水线上卡住的废料、处理一些设备日常维护。

目前美的还没有一个整体制造基地成为真正意义上的无人工厂,乌守保更习惯使用“黑灯工厂”这个词——不需要照明的高度自动化工厂。据他介绍,许多小的车间、工厂已经成为黑灯工厂,如空调注塑厂从供料到模具挤压成型都已经无人化。“以前供料需要用人把料拉到设备前,现在通过管道集中供料到各个机台,后面的取件、削披风、烫金、湿印,也全部是机器人。整个注塑都做到黑灯工厂了。”

未来美的集团仍然需要人去操作、修护设备。减掉的人除了那些自然流失掉的,剩下的工人要适应新的职业规划,有些通过培训可以成为设备操作员。

与富士康“百万机器人计划”类似,美的集团的自动化战略称为“自制+外协”。也就是说,一部分自己研发制造,另一部分通过招标的形式外包制造。

乌守保解释说,当一家制造企业生产线规模和自动化设备达到一定量时,势必会产生高昂的设计和维护费用。对美的这样规模的生产企业而言,倒不如将这笔钱用于研发,成立自己的系统集成团队。如此一来,公司对外部机器人和集成厂商的议价能力也随之提高,乌守保告诉记者,美的加大“自制”后,在自动化业务对外招标上,自己会对方案进行优化,采购成本下降了20%。

实行这种“自制”也是为了后自动化时代储备技术。“装备是吃饭的本钱,我们投了这么多自动化设备,如果前期没规划好,后期没维护好,出了问题都不会调整,就等于设备全部被别人控制,肯定有问题。”乌守保说。

几乎记者此次采访到的所有机器人厂商和系统集成商都在密切关注美的的自动化改造,大多数都参与了投标。

ABB(中国)有限公司副总裁、ABB中国机器人业务单元负责人李刚认为,这代表了一种新趋势。在中国工厂里,机器人一直更多地用来解决生产难题。“近年来,市场对机器人的需求正在不断增强,但驱动因素发生了深刻的变化——提高‘中国制造’的产品质量、转变生产内容,由简单操作到复杂精细化操作等,成为中国机器人行业发展的新特色。”李刚说,“这里的情况瞬息万变。”

 
 
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