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    美的智造样本
      时间:2018-06-21 14:11 作 者:

  美的正在走一条中国特色“智造”之路:从自身智能制造的需求出发,加快转型升级,并集合软硬件资源和自身经验,向外输出智能制造方案,形成新的增长点。

  简言之,美的是由家电企业向科技集团转型。

  自动化改造成果初现

  6月13日,当记者走进位于苏州市的美的清洁电器注塑分厂,只见一排排注塑机正在有条不紊地工作,把一个个塑料件“吐”出到不断滚动着的传送带上。

  注塑分厂负责人介绍说,这个车间从2015年开始实施自动化改造,现有121台注塑机,每天产值30万元,可实现黑灯作业。由于效率提高,员工(两班)从去年年底的250人,减少至现在176人(其中30人是技术管理人员)。

  不只生产环节自动化,仓储系统也进行了自动化改造。只见21条生产线下来的产品,全部混流、汇集到一条通向仓库的自动传送带上,以降低线体成本、提高效率。

  接着说,“混流”输送的核心是自动分拣系统,就像给每台产品分“电影票”。高速扫码机识别到产品外包装箱侧面的条码,马上就识别出它是哪个类别的产品,并给它安排“座位”,在立体仓库的哪一行哪一排,其识别的速度达到每分钟100米,以配合整个分拣系统的高效运作。

  记者看到,自动分拣系统比注塑车间更壮观。一排2~3米高的橙色库卡机械人,整齐地站着,恭迎着从自动传送带流出的产品。经过高速扫码机识别后,产品按类别自动流到不同的机械人身边,机械人就轻松地“吸”起产品,并自动码垛。堆成垛的产品,经统一的传输带送往仓库。

  高22米的立体仓库,是一个无人区。只有10个巷道里的10个堆高机在前前后后、高高低低地忙着入货、出货。它们每个负责左右两排的货架。整个仓库一共有20排货架,约1.7万个库位,最多可容纳40万台成品,一天可以入库4.5万台产品,一天可以出货60个货柜。

  据介绍,这个立体仓占地6548平方米,如果换成平面仓库要40000平方米,总投资3981万元,比平面仓库6900万元的投资节省3000万元;以往要叉车搬运工50人,现在节省了这部分人力,每年运营成本节约500万元。

  苏州清洁电器自动化生产、自动化仓储系统,只是美的智能制造的一个缩影。至今,美的在智能制造领域已累计投入80亿元,已有1500台机器人。

  拥抱“人机新世代”

  不仅如此,美的已顺势进入机器人制造领域,而且雄心勃勃。2017年3月,美的收购并控股94.5%的全球四大机器人公司之一德国库卡集团,将其正式并入美的财务报表。当然,作为有120年历史、总部位于奥格斯堡的知名企业,库卡至今仍保留在德国的上市公司地位和独立的运营。

  中国市场有特殊之处,库卡之所以愿意“嫁给”美的,看中的正是中国作为全球最大工业机器人市场的机会,以及除汽车业之外一般工业领域机器人的应用潜力。美的与库卡可谓一拍即合。

  2018年3月,美的正式发布“人机新世代”的战略,加快推进人与机器人协作在产业链各个环节的应用,并促进旗下机器人业务的提速发展。3月底,美的注资库卡中国业务,并与库卡在中国成立三家合资公司,分别发展工业机器人、物流机器人和医疗机器人业务。同样在3月底,美的库卡位于广东顺德的机器人新工厂破土动工。

  6月12日,记者走进库卡上海工厂。库卡一般工业中国首席执行官文启明向记者透露,美的库卡顺德新工厂将在今年四季度投产,上海和顺德两地工厂合计,预计到2024年库卡在中国的机器人产能将达到10万台。而库卡的目标是2020年前成为中国机器人制造的第一名。

  文启明说,以往库卡以服务汽车行业为主,主要生产六轴机器人。而在中国市场尤其珠三角地区,3C、消费电子等一般工业领域对机器人的需求也在不断增加,所以,顺德新工厂将延伸产品线,结合本地需求,研发、生产四轴机器人等中低端产品,其机器人的年产能将达到7.5万台。

  库卡位于上海松江的工厂,原来的设计年产能是5000台,去年产能扩大到10000台。2018年7月,库卡上海工厂的二厂将投产,今后上海基地的年产能将进一步增加到2.5万台。

  记者留意到,库卡上海工厂以柔性生产线为主,技术工人在车间里按客户订单需求组装机器人。有的生产线装配着相当于机器人“躯干”的本体,有的生产线则装配扮演着“大脑”角色的控制柜。这里生产的机器人负重能力从3公斤到1300公斤不等,在经历清洗、机械装配、喷漆烘干、电缆马达装配、清洗测试标定、检验包装等流程后,将被应用于不同行业的制造场景。

  文启明透露,顺德新工厂的自动化生产程度会提高。除了生产工业机器人,顺德新工厂还将生产一些应用于物流行业的机械臂、移动机器人、AGV小车,给智能物流业务也提供支持。

  根据机器人相关行业协会的数据,到2020年中国机器人市场容量将达到21万台。从产能估算,文启明预计,到2024年库卡将占据中国机器人市场25%~30%的份额。

  中国已是制造大国,与制造强国之间的差距是自动化。韩国是全球工业机器人使用率最高的国家。相比之下,中国工业机器人市场仍有很大的成长空间,预计到2020年前都将保持两位数增长。

  文启明认为,一是中国已进入老龄化社会,二是工人工资在涨,三是机器人技术成熟、成本下降。 “像美的在全球几十个国家有生产、分销业务,有时中国白天、欧洲中午、美国晚上,同时有100多条生产线,生产50多种产品。所以,制造的全球化、数字化很重要,而数字化的基础是自动化。”

  软硬结合是基础

  自动化是数字化、智能化的基础,美的2018年推动全产业链进行数字化2.0的变革。因为只有“软硬结合”——软件与硬件相辅相成,才可以实现并提供完整的智能制造方案。

  美的集团智能制造职能负责人曾旻向记者介绍说,美的智能制造的战略聚焦“一个核心、六个维度”的建设,即以智能精益工厂为准心,结合智能自动化、智能机器人、智能物流、智能信息化、移动大数据、物联网集成等六大关键技术应用,前三项偏硬件,后三项偏软件。

  具体来说,精益工厂的发展路径,分为传统精益工厂、数字精益工厂、智能精益工厂三个阶段。目前美的已进入数字精益工厂建设阶段,基本完成了自动化集成,下一步是结合工业互联网、工艺仿真技术,为进入智能精益工厂阶段做准备。未来,将结合人工智能技术,实现智能自动化。

  美的智能精益工厂的蓝图是什么呢?曾旻说,以精益柔性制造为基础,客户需求为导向,结合同步研发设计、融入智能物联网系统,最大程度应用生产自动化、个性化、柔性化,实现自我优化、高效率、低成本、节能环保的新型生产方式。


  美的集团董事长兼总裁方洪波曾说过,随着中国人口红利逐渐消失,中国制造业过去依靠大量低廉劳动力的大规模、低成本的生产模式已经过去,必须建立以效率驱动的新的生产模式和成本优势,同时延伸到更多资本密集、技术密集的领域。

  建立效率驱动的智能精益工厂,硬件和软件是两只“翅膀”。硬件方面,智能自动化关注两个焦点,一是减小劳动强度,让工人更安全;二是取代工人,提升产品可靠性,满足客户个性化需求。智能机器人是美的“智能家居、智能制造”双智战略的延伸和拓展。至今,美的已持有德国库卡94.5%的股权;并与日本安川成立了两家合资公司,分别生产工业机器人和服务机器人;还收购了以色列高创。在工厂中已广泛应用智能立库、智能AGV、机器人堆垛、自动输送设备,实现物流传输过程的自动化运作和高效率优化管理。

  软件方面,智能信息化是实现产品设计、制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数控化。曾旻透露,美的在总部、事业部、基地工厂三个层面,建成了一体化的企业级MES系统(制造执行系统),覆盖32家国内工厂、1000多条生产线,管控90000多个生产作业过程。通过美信“制造+”APP软件,订单、生产、物流、品质等数据可实时在手机端展现。而美的物联网集成,通过传感技术和通信手段,将生产资源与互联网相连接,实现“管理、控制、营运”一体化。

  如果说,美的收购库卡主要是增强智能制造的“硬实力”,那么美的成立独立子公司“美云智数”,则是增强智能制造的“软实力”。美云智数是将美的精益生产的经验,变为软件产品,向其他行业和公司输出智能制造方案,客户包括长安汽车、宝时得科技、永辉超市等知名企业。

  美的还在探索什么?曾旻透露,美的正通过移动设备、IT系统,把整个生态圈和数据链结合起来,构建数据驱动的全价值链卓越运营。同时,在做工业互联网的试点和生态,以美的工业互联网为基础,搭建工业互联网平台。此外,还在尝试跟设备厂家进行跨平台、跨领域的合作。“我们认为,精益化是灵魂,数字化就是大脑,自动化是躯干,工业互联网是神经。”

  全球四大机器人公司德国库卡、日本安川、瑞士ABB、日本发那科,基本上都是专业的机器人公司。中国也涌现了新松等专业的机器人企业。美的、格力、海尔、富士康等制造巨头亦积极在机器人、工业互联网领域跑马圈地,它们从自身制造升级的需求出发,孵化出智能制造的新业务板块。如果这条路走通了,将成为中国特色的机器人巨头样本。

  但挑战也是明摆的。正如机器人行业专家、苏州大学机电工程学院院长孙立宁所言,数字化软实力与硬件装备的投入相辅相成,才能达至真正意义上的智能制造。(第一财经)





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