“數(shù)字化工廠”不等于“自動(dòng)化工廠”
發(fā)布時(shí)間:2020-09-15 16:36:08 點(diǎn)擊次數(shù):135
數(shù)字化制造中,盡管自動(dòng)化制造是重要的基礎(chǔ),但數(shù)字化制造并不等同于自動(dòng)化。一般情況下,很多人會(huì)以為工廠要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,必須先實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,這其實(shí)是一種誤解。在距離SEWC2000多公里的佛山市,不足半年前正式引進(jìn)了世界工業(yè)機(jī)器人四大制造商之一的德國(guó)庫(kù)卡公司。后者宣布,將在佛山順德建立其在華的首個(gè)機(jī)器人研發(fā)基地。伴隨國(guó)內(nèi)人口紅利逐步消失,特別是在珠三角近年頻頻受困于“招工難”等問(wèn)題,一場(chǎng)“機(jī)器換人”的自動(dòng)化革命正在“廣東制造”如火如荼地進(jìn)行。這場(chǎng)變革不僅帶動(dòng)本地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也引來(lái)庫(kù)卡等國(guó)際機(jī)器人企業(yè)陸續(xù)搶灘廣東。
如果說(shuō)要完全實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化制造”尚需時(shí)日的話,那么在當(dāng)下,珠三角的制造業(yè)如何通過(guò)“自動(dòng)化制造”,破解勞動(dòng)力成本不斷上漲、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺的問(wèn)題,是最迫切的現(xiàn)實(shí)課題。而數(shù)字化制造的其中一個(gè)重要基礎(chǔ),正是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造。
在SEWC工廠二樓的自動(dòng)物流系統(tǒng)部門(mén),無(wú)需人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,每天,兩部高速運(yùn)轉(zhuǎn)的取料機(jī)如同“人”一樣,依靠數(shù)字定位迅速地“抽”出對(duì)應(yīng)的原材料,并通過(guò)自動(dòng)傳輸軸,馬上傳送到生產(chǎn)車間。從工廠物料需求信息傳導(dǎo)到自動(dòng)物流倉(cāng)庫(kù),倉(cāng)庫(kù)最長(zhǎng)只需要30分鐘就能將物料送到了車間,中間無(wú)需任何人員操作。在這座實(shí)現(xiàn)了全集成自動(dòng)化的工廠內(nèi),相比同類型的工廠人員最多可節(jié)省50%。
那么,伴隨生產(chǎn)車間內(nèi)不斷增加自動(dòng)化設(shè)備,以及逐步減少勞動(dòng)力,在數(shù)字化制造的不斷進(jìn)化中,是否就等同于全自動(dòng)化?“要明確的是,數(shù)字化制造并不等于全自動(dòng)化制造?!蔽鏖T(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地副總經(jīng)理李永利強(qiáng)調(diào),一般情況下,很多人會(huì)以為工廠要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,必須先實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,這其實(shí)是一種誤解。以手機(jī)行業(yè)為例,如果開(kāi)發(fā)一條全自動(dòng)化的產(chǎn)線,至少需要半年以上,但按照目前手機(jī)行業(yè)的創(chuàng)新周期,一般情況下,一款手機(jī)從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)普遍只在一個(gè)月內(nèi)?!斑@時(shí)候,生產(chǎn)線上大部分的工作只有依靠人來(lái)完成,速度才會(huì)更快。”
李永利表示,當(dāng)行業(yè)的生產(chǎn)線更新周期太快,投入了很高的自動(dòng)化成本,但生產(chǎn)效率并沒(méi)有得到明顯的提升?!八?,全球所有的手機(jī)制造方案幾乎都不會(huì)用自動(dòng)化生產(chǎn)線來(lái)完成,而組裝環(huán)節(jié)也很少采用機(jī)械臂?!崩钣览f(shuō)道。人的生產(chǎn)靈活性不可能被自動(dòng)化取代,人所具有的生產(chǎn)靈活性在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),是無(wú)法被機(jī)器所取代的?!叭伺c機(jī)器的關(guān)系是互助的關(guān)系?!钡?dāng)企業(yè)的生產(chǎn)制造過(guò)程中,出現(xiàn)需要對(duì)復(fù)雜信息的尋找和判斷時(shí),可以用機(jī)器來(lái)替代人?!?/p>
李永利的解讀,引出的是對(duì)一個(gè)深刻問(wèn)題的思考:在“未來(lái)制造”的生產(chǎn)線上,“人”與“機(jī)器”究竟是怎樣的關(guān)系??jī)烧哧P(guān)系如何重構(gòu)?
以手機(jī)生產(chǎn)線為例,他認(rèn)為,人所具有的生產(chǎn)靈活性在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),是無(wú)法被機(jī)器所取代的?!耙簿褪钦f(shuō),人是不可能被替代,人與機(jī)器的關(guān)系是互助的關(guān)系?!崩钣览f(shuō),在未來(lái)至少10年到20年,全球范圍內(nèi)絕大部分的制造環(huán)節(jié)依然需要人去完成。
既然如此,在數(shù)字化制造中,哪些環(huán)節(jié)才需要機(jī)器去代替人?
一般情況下,當(dāng)需要更新產(chǎn)品或者材料時(shí),工廠需要通過(guò)分析后,才能確定停止生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品。在這個(gè)過(guò)程中,整個(gè)工廠內(nèi)部需要溝通設(shè)計(jì)生產(chǎn)部門(mén)、研發(fā)部門(mén)、采購(gòu)部門(mén)等部門(mén)。
但這些環(huán)節(jié)在成都工廠內(nèi),只需要在Teamcenter中更改數(shù)據(jù)就能完成。數(shù)據(jù)一旦調(diào)整,工廠互聯(lián)互通的系統(tǒng)和軟件就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的更新,并調(diào)整出新的生產(chǎn)解決方案。
“可以理解為,當(dāng)我們涉及到對(duì)復(fù)雜信息的尋找、判斷的時(shí)候,是可以用機(jī)器來(lái)替代人的。”李永利說(shuō)道。在這樣的愿景下,引入自動(dòng)化機(jī)器的工廠就像配備了電腦的超市,工人就像收銀員,在傳統(tǒng)的小賣部里,工人要記住商品價(jià)格,自行計(jì)算商品總價(jià)。但實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的工廠,就如同同時(shí)配備了電腦和掃描器的超市,收銀員只需要按照計(jì)算結(jié)果收款,而配備的機(jī)器就像一個(gè)“糾錯(cuò)員”,幫助人避免出現(xiàn)計(jì)算和記憶錯(cuò)誤。
工業(yè)進(jìn)化本質(zhì)在提升質(zhì)量,而非降低成本
人力成本被認(rèn)為是導(dǎo)致近年制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下降的原因,但李永利認(rèn)為,制造業(yè)不能僅僅盯著制造環(huán)節(jié)的成本,應(yīng)該更加注重供應(yīng)鏈成本。而數(shù)字化制造從一開(kāi)始就不僅僅是為了降低成本,最大的目的在于提升質(zhì)量,而高質(zhì)量并不意味高成本。
近年,國(guó)內(nèi)制造業(yè)遭遇的發(fā)展瓶頸中,人力成本的上漲,被認(rèn)為是導(dǎo)致制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下降的重要原因之一。
“很多制造業(yè)的企業(yè)主都喜歡談控制成本,但在西門(mén)子看來(lái),質(zhì)量才是企業(yè)的第一競(jìng)爭(zhēng)力。”李永利反復(fù)強(qiáng)調(diào),“質(zhì)量第一”一直是西門(mén)子成都工廠戰(zhàn)略目標(biāo)首位,而這也是客戶眼中最重要的價(jià)值。
事實(shí)上,在他看來(lái),很多時(shí)候企業(yè)面臨的并不僅僅是制造環(huán)節(jié)的成本,而應(yīng)該更加注重供應(yīng)鏈的成本。因?yàn)椋词乖趧趧?dòng)密集型企業(yè)中,人力成本畢竟只是占據(jù)一定的比例,而不是成本的全部。
以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)看,當(dāng)一款產(chǎn)品出廠時(shí),它同時(shí)擁有了兩個(gè)價(jià)值,一個(gè)是出廠價(jià)值,一個(gè)是到客戶手中時(shí)的價(jià)值?!爸袊?guó)很多工廠生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,出廠價(jià)值不高,但到客戶手中的價(jià)值就很高,這就是供應(yīng)鏈的問(wèn)題?!崩钣览f(shuō)道。
盡管他并不認(rèn)可僅僅盯著成本來(lái)談?wù)摗肮I(yè)進(jìn)化”,但李永利強(qiáng)調(diào),數(shù)字化制造本身所帶來(lái)的高質(zhì)量并不代表是高成本。
高質(zhì)量在工業(yè)制造領(lǐng)域的重要性不言而喻。作為耐用品的工業(yè)產(chǎn)品,比如一款海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,不僅造成的損失不可估量,而且需要?jiǎng)佑玫街鄙龣C(jī)維修,維修的后期成本也非常高。為此,在實(shí)現(xiàn)質(zhì)量提升上,數(shù)字化制造首先是借助自動(dòng)化產(chǎn)線上的機(jī)器充當(dāng)“糾錯(cuò)官”的角色,比如當(dāng)工人少擰了一顆螺絲,機(jī)器會(huì)自動(dòng)發(fā)出警示,阻止產(chǎn)品進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)機(jī)器的協(xié)助,減少人的出錯(cuò)。但在西門(mén)子看來(lái),通過(guò)機(jī)器的“檢查”杜絕人在制造過(guò)程的差錯(cuò),這只是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)一步,由制造質(zhì)量、研發(fā)質(zhì)量以及原材料質(zhì)量組成的產(chǎn)品質(zhì)量中,更需要的是借助數(shù)字化制造去保障研發(fā)質(zhì)量和原材料質(zhì)量。
尤其是如何保證原材料質(zhì)量,一直被認(rèn)為是制造業(yè)界最具挑戰(zhàn)性的一個(gè)課題。
在SEWC的數(shù)字化制造中,一個(gè)很重要的方式是對(duì)原材料進(jìn)行可溯源式的管理。也就說(shuō),在這座工廠內(nèi),當(dāng)來(lái)自各地的原材料被運(yùn)送到車間后,所有的原材料都擁有了自己的“身份證”。這個(gè)身份證可伴隨原材料進(jìn)入生產(chǎn)線,在每一個(gè)流程中,都會(huì)被相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和跟蹤,并最終儲(chǔ)存在后臺(tái)的數(shù)據(jù)管理中。
這意味著,一旦有原材料的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,工廠可以馬上查找到這一批次的原材料在什么時(shí)間點(diǎn),已經(jīng)走過(guò)哪些生產(chǎn)流程。李永利表示,無(wú)論客戶在今后什么時(shí)間反饋質(zhì)量問(wèn)題,工廠依舊能夠拿出完整的數(shù)據(jù),對(duì)這些原材料進(jìn)行追溯,從而保證原材料的質(zhì)量。