美的正在走一條中國特色“智造”之路:從自身智能制造的需求出發(fā),加快轉型升級,并集合軟硬件資源和自身經驗,向外輸出智能制造方案,形成新的增長點。
簡言之,美的是由家電企業(yè)向科技集團轉型。
自動化改造成果初現
6月13日,當第一財經記者走進位于蘇州市的美的清潔電器注塑分廠,只見一排排注塑機正在有條不紊地工作,把一個個塑料件“吐”到不斷滾動著的傳送帶上。
注塑分廠負責人介紹說,這個車間從2015年開始實施自動化改造,現有121臺注塑機,每天產值30萬元,可實現黑燈作業(yè)。由于效率提高,員工(兩班)從去年年底的250人,減少至現在176人。
不只生產環(huán)節(jié)自動化,倉儲系統也進行了自動化改造。只見21條生產線下來的產品,全部混流、匯集到一條通向倉庫的自動傳送帶上,以降低線體成本、提高效率。
接著說,“混流”輸送的核心是自動分揀系統,就像給每臺產品分“電影票”。高速掃碼機識別到產品外包裝箱側面的條碼,馬上就識別出它是哪個類別的產品,并給它安排“座位”,在立體倉庫的哪一行哪一排,其識別的速度達到每分鐘100米,以配合整個分揀系統的高效運作。
記者看到,自動分揀系統比注塑車間更壯觀。一排2~3米高的橙色庫卡機械人,整齊地站著,恭迎著從自動傳送帶流出的產品。經過高速掃碼機識別后,產品按類別自動流到不同的機械人身邊,機械人就輕松地“吸”起產品,并自動碼垛。堆成垛的產品,經統一的傳輸帶送往倉庫。
高22米的立體倉庫,是一個無人區(qū)。只有10個巷道里的10個機器人在前前后后、高高低低地忙著入貨、出貨。它們每個負責左右兩排的貨架。整個倉庫一共有20排貨架,約1.7萬個庫位,最多可容納40萬臺成品,一天可以入庫4.5萬臺產品,一天可以出貨60個貨柜。
據介紹,這個立體倉占地6548平方米,如果換成平面?zhèn)}庫要40000平方米,總投資3981萬元,比平面?zhèn)}庫6900萬元的投資節(jié)省3000萬元;以往要叉車搬運工50人,現在節(jié)省了這部分人力,每年運營成本節(jié)約500萬元。
蘇州清潔電器自動化生產、自動化倉儲系統,只是美的智能制造的一個縮影。至今,美的在智能制造領域已累計投入80億元,已有1500臺機器人。
擁抱“人機新世代”
不僅如此,美的已順勢進入機器人制造領域,而且雄心勃勃。2017年3月,美的收購并控股94.5%的全球四大機器人公司之一德國庫卡集團,將其正式并入美的財務報表。當然,作為有120年歷史、總部位于奧格斯堡的知名企業(yè),庫卡至今仍保留在德國的上市公司地位和獨立的運營。
中國市場有特殊之處,庫卡之所以愿意“嫁給”美的,看中的正是中國作為全球最大工業(yè)機器人市場的機會,以及除汽車業(yè)之外一般工業(yè)領域機器人的應用潛力。美的與庫卡可謂一拍即合。
2018年3月,美的正式發(fā)布“人機新世代”的戰(zhàn)略,加快推進人與機器人協作在產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的應用,并促進旗下機器人業(yè)務的提速發(fā)展。3月底,美的注資庫卡中國業(yè)務,并與庫卡在中國成立三家合資公司,分別發(fā)展工業(yè)機器人、物流機器人和醫(yī)療機器人業(yè)務。同樣在3月底,美的庫卡位于廣東順德的機器人新工廠破土動工。
6月12日,第一財經記者走進庫卡上海工廠。庫卡一般工業(yè)中國首席執(zhí)行官文啟明向記者透露,美的庫卡順德新工廠將在今年四季度投產,上海和順德兩地工廠合計,預計到2024年庫卡在中國的機器人產能將達到10萬臺。而庫卡的目標是2020年前成為中國機器人制造的第一名。
文啟明說,以往庫卡以服務汽車行業(yè)為主,主要生產六軸機器人。而在中國市場尤其珠三角地區(qū),3C、消費電子等一般工業(yè)領域對機器人的需求也在不斷增加,所以,順德新工廠將延伸產品線,結合本地需求,研發(fā)、生產四軸機器人等中低端產品,其機器人的年產能將達到7.5萬臺。
記者留意到,庫卡上海工廠以柔性生產線為主,技術工人在車間里按客戶訂單需求組裝機器人。有的生產線裝配著相當于機器人“軀干”的本體,有的生產線則裝配扮演著“大腦”角色的控制柜。這里生產的機器人負重能力從3公斤到1300公斤不等,在經歷清洗、機械裝配、噴漆烘干、電纜馬達裝配、清洗測試標定、檢驗包裝等流程后,將被應用于不同行業(yè)的制造場景。
文啟明透露,順德新工廠的自動化生產程度會提高。除了生產工業(yè)機器人,順德新工廠還將生產一些應用于物流行業(yè)的機械臂、移動機器人、AGV小車,給智能物流業(yè)務也提供支持。
根據機器人相關行業(yè)協會的數據,到2020年中國機器人市場容量將達到21萬臺。從產能估算,文啟明預計,到2024年庫卡將占據中國機器人市場25%~30%的份額。
中國已是制造大國,與制造強國之間的差距是自動化。韓國是全球工業(yè)機器人使用率最高的國家。相比之下,中國工業(yè)機器人市場仍有很大的成長空間,預計到2020年前都將保持兩位數增長。
文啟明認為,一是中國已進入老齡化社會,二是工人工資在漲,三是機器人技術成熟、成本下降?!跋衩赖脑谌驇资畟€國家有生產、分銷業(yè)務,有時中國白天、歐洲中午、美國晚上,同時有100多條生產線,生產50多種產品。所以,制造的全球化、數字化很重要,而數字化的基礎是自動化。”
軟硬結合是基礎
自動化是數字化、智能化的基礎,美的2018年推動全產業(yè)鏈進行數字化2.0的變革。因為只有“軟硬結合”——軟件與硬件相輔相成,才可以實現并提供完整的智能制造方案。
美的集團智能制造職能負責人曾旻向第一財經記者介紹說,美的智能制造的戰(zhàn)略聚焦“一個核心、六個維度”的建設,即以智能精益工廠為準心,結合智能自動化、智能機器人、智能物流、智能信息化、移動大數據、物聯網集成等六大關鍵技術應用,前三項偏硬件,后三項偏軟件。
具體來說,精益工廠的發(fā)展路徑,分為傳統精益工廠、數字精益工廠、智能精益工廠三個階段。目前美的已進入數字精益工廠建設階段,基本完成了自動化集成,下一步是結合工業(yè)互聯網、工藝仿真技術,為進入智能精益工廠階段做準備。未來,將結合人工智能技術,實現智能自動化。
美的智能精益工廠的藍圖是什么呢?曾旻說,以精益柔性制造為基礎,客戶需求為導向,結合同步研發(fā)設計、融入智能物聯網系統,最大程度應用生產自動化、個性化、柔性化,實現自我優(yōu)化、高效率、低成本、節(jié)能環(huán)保的新型生產方式。
美的集團董事長兼總裁方洪波曾說過,隨著中國人口紅利逐漸消失,中國制造業(yè)過去依靠大量低廉勞動力的大規(guī)模、低成本的生產模式已經過去,必須建立以效率驅動的新的生產模式和成本優(yōu)勢,同時延伸到更多資本密集、技術密集的領域。
建立效率驅動的智能精益工廠,硬件和軟件是兩只“翅膀”。硬件方面,智能自動化關注兩個焦點,一是減小勞動強度,讓工人更安全;二是取代工人,提升產品可靠性,滿足客戶個性化需求。智能機器人是美的“智能家居、智能制造”雙智戰(zhàn)略的延伸和拓展。至今,美的已持有德國庫卡94.5%的股權;并與日本安川成立了兩家合資公司,分別生產工業(yè)機器人和服務機器人;還收購了以色列高創(chuàng)。在工廠中已廣泛應用智能立庫、智能AGV、機器人堆垛、自動輸送設備,實現物流傳輸過程的自動化運作和高效率優(yōu)化管理。
軟件方面,智能信息化是實現產品設計、制造和企業(yè)管理的信息化、生產過程控制的智能化、制造裝備的數控化。曾旻透露,美的在總部、事業(yè)部、基地工廠三個層面,建成了一體化的企業(yè)級MES系統(制造執(zhí)行系統),覆蓋32家國內工廠、1000多條生產線,管控90000多個生產作業(yè)過程。通過美信“制造+”APP軟件,訂單、生產、物流、品質等數據可實時在手機端展現。而美的物聯網集成,通過傳感技術和通信手段,將生產資源與互聯網相連接,實現“管理、控制、營運”一體化。
如果說,美的收購庫卡主要是增強智能制造的“硬實力”,那么美的成立獨立子公司“美云智數”,則是增強智能制造的“軟實力”。美云智數是將美的精益生產的經驗,變?yōu)檐浖a品,向其他行業(yè)和公司輸出智能制造方案,客戶包括長安汽車、寶時得科技、永輝超市等知名企業(yè)。
美的還在探索什么?曾旻透露,美的正通過移動設備、IT系統,把整個生態(tài)圈和數據鏈結合起來,構建數據驅動的全價值鏈卓越運營。同時,在做工業(yè)互聯網的試點和生態(tài),以美的工業(yè)互聯網為基礎,搭建工業(yè)互聯網平臺。此外,還在嘗試跟設備廠家進行跨平臺、跨領域的合作?!拔覀冋J為,精益化是靈魂,數字化就是大腦,自動化是軀干,工業(yè)互聯網是神經?!?/p>
全球四大機器人公司德國庫卡、日本安川、瑞士ABB、日本發(fā)那科,基本上都是專業(yè)的機器人公司。中國也涌現了新松等專業(yè)的機器人企業(yè)。美的、格力、海爾、富士康等制造巨頭亦積極在機器人、工業(yè)互聯網領域跑馬圈地,它們從自身制造升級的需求出發(fā),孵化出智能制造的新業(yè)務板塊。如果這條路走通了,將成為中國特色的機器人巨頭樣本。
但挑戰(zhàn)也是明擺的。正如機器人行業(yè)專家、蘇州大學機電工程學院院長孫立寧所言,數字化軟實力與硬件裝備的投入相輔相成,才能達至真正意義上的智能制造。