所有機器人廠商關注的一個自動化改造

2015-03-02 NCW

市場對機器人的需求正不斷增強，但驅動因素卻發生了深刻的變化——從解決生產難題，到提高“中國製造”產品質量、由簡

單操作到複雜精細化操作

美的是最堅定的那類機器人或者說自動化支持者。

“這是我們的戰略。”美的家用空調事業部副總經理烏守保說。他喝了一口水，然後用手指著桌上的杯子，“比方說，生產線上有拿水杯這種動作，只要機器人能幹，那就讓它幹！”2011 年，美的集團提出“自動化升級”戰略。可以想象這個升級戰略實施過程中的種種困難。2014 年8 月起，同時兼任自動化戰略負責人的烏守保隨美的高層以及製造相關管理人員拜訪了全球多家企業，從德國寶馬總部、西門子總部，到日本安川、川崎，德國庫卡等機器人廠商，以及所有在他們看來能和機器人、自動化沾得上邊的公司、工廠，包括號稱工業4.0 樣版工廠的成都西門子。

在烏守保看來，學習之旅最大的收穫是堅定了團隊信心：過去總覺得困難，但是寶馬在用機器人造汽車，川崎用機器人造機器人。

本文前面說到的幾種機器換人形式，美的都在同時嘗試。

除了“機器人能幹就讓它幹”的單點機器人，對高強度、高危險等工作實現機器人替代，美的壓縮機事業部正在推進兩條全自動化生產線，未來這兩條生產線只需要三個人，節省人力超過90%。

還有一種被稱為簡單自動化，也就是用專用機器甚至更簡單的方式替代人工。如電飯煲內膽衝壓後進入下一道工序時，需要翻轉過來，搬運機器人當然可以做到，但是用一根繩子攔在流水線的合適位置也能完成這個動作，考慮到投入產出，能用“一根繩子解決就不用機器人”。

這是美的歸納的自動化四大方向。為此，美的空調事業部成立了一個近100 人組成的跨平台自動化系統集成部門，專門負責生產線系統和機器人工夾具的設計。其他事業部也有相關團隊推進。

其中難度最高的是推進全自動化生產線。和雷柏當初的自動化一樣，美的的優勢是有自己的品牌，能夠規劃自己的產品和工廠。美的集團的最終目標是智能化製造，就是將自動化設備全部聯網。

為堅定管理者的信心，美的集團從去年開始，給每個事業部下達產能效率提升20%、人數絕對值減少10% 的目標。

“每個管理者都要想辦法，要不然你就會被淘汰。”烏守保說。

用標準化機器人代替非標“90 後”美的集團提出的“自動化升級”戰略有兩層含義，一是通過用自動化設備取代人工完成生產線升級，二是借助設備的標準化工序提升產品質量。

烏守保表示，這個戰略出台有其時代背景和集團對未來的判斷。2011 年，“90 後”員工已經成為打工大軍主流。這批工人比“80 後”更加個性化。“製造業講的是標準、穩定、流程化，但現在年輕人受到互聯網影響，思維思想都是非標的，動作也不可能標準化到哪兒去”。

和珠三角的大多數工廠一樣，美的也面臨“民工荒”以及員工流失率高的困難。而且，由於空調屬於季節性商品，烏守保所在的空調事業部當時每到旺季都要大量招人。按照家電行業傳統的做法，會在旺季大規模招工，但這樣一來就有大量工人在淡季來臨之際賦閑，若這些工人無法被妥善安置，又不能遣散，就會造成人力成本極大的浪費。就在2011 年，自動化和機器人技術在中國的應用開始興起。

與此同時，員工工資逐年上漲。

而同樣在互聯網時代，“消費者眼裡已經容不得沙子了。

以前空調能製冷制熱就行，現在不光要能製冷制熱，還要快速製冷制熱，做工還要好。這都是因為互聯網思維。”烏守保感嘆道。

“在自動化升級過程中，很多事情最開始我們認為不可能，也是因為思維的局限。”烏守保回憶起2013 年初自己還在邯鄲工廠擔任經理時，美的家用空調事業部總裁吳文新曾找到他，討論空調壓縮機能不能也用機器人裝配。作為空調的“心臟”，壓縮機的裝配工藝十分複雜，不同空調型號，壓縮機配置不同，裝配位置也不一樣。

烏守保和幾名經理當時一口否決，原因是行業內的其他工廠跟美的的做法差不多，有的甚至更差，所以他們一致覺得這只能是個理想。美的提出從其他行業應用的焊接自動化開始嘗試，但改造後的生產線產品合格率從99% 以上，下降到不到90%，這次嘗試不得不暫停。

但是，讓美的意外的是，公司的一家零部件供應商，根據要求成功實現焊接的自動化生產，這件事對美的的刺激非常大，立刻跑到對方工廠“取經”，包括如何調整焊槍、氣壓，給料節拍怎樣配合，經過六輪實地學習，最終實現了焊接無人化。

實際上，一家整機廠推進自動化會影響到整個上游產業鏈，除了要求供應商進行生產線自動化升級，主機廠的新生產線也對零部件的包裝、設計等都產生新的要求。

烏守保向財新記者舉了電子貼片的例子。這道工序原本自動化程度很低，元器件都是用塑料袋散裝送過來，為了使元器件能更有效地被送上流水線，他需要供應商將一個個元器件按帶狀排列，封裝成條形，卷在寬線軸上，制成元器件卷。這意味著供應商的包裝成本要增加，但對於供應商只有第一筆初始投入，像美的這樣大型主機廠，完全有談判實力。特別是當其他主機廠也有相應自動化改造要求時，這些供應商就可以順利地完成對接。

“現在一半以上的供應商，都開始推動集中供料，自動拿取。我們先走一步，他們都跟上，跟不上我們幫他跟。以前我們和供應商之間是純買賣關係，現在我們把他們當自己的車間。”烏守保說。

當然，整條生產線的改造對於美的本身的產品設計也提出了新要求，這個工作由美的跨平台自動化部門負責協調。

黑燈工廠

從2011 年提出戰略到2014 年底，美的集團共在生產線自動化上投入了近8 億元，集團計劃在2015 年再投入8 億到9億元。與此相應，美的機器人應用大大加速。美的集團此前三年累計投入機器人800 個，2015 年計劃新增至少600 個。

而各個生產基地的用人數字也在大幅減少。美的整個空調事業部的工人目前有3 萬人，2015 年目標減至2.6 萬人，2018 年降到2 萬人。

以美的順德電子分廠為例，人數從2800 人減到800 人後，產能提升超過1 倍。邯鄲空調工廠從3800 人減到2800 人，產能從2012 年的28 萬套提升到38 萬套。

還有一些自動化程度更高的工廠案例。比如，在蕪湖的鈑金分廠，月產鈑金20 萬套，工人數量卻已在2014 年降至8 人，而工廠在自動化前有接近60 名工人。這8 名工人分早晚兩班，每班在崗也就4 個人，工作內容僅僅是拉走流水線上卡住的廢料、處理一些設備日常維護。

目前美的還沒有一個整體製造基地成為真正意義上的無人工廠，烏守保更習慣使用“黑燈工廠”這個詞——不需要照明的高度自動化工廠。據他介紹，許多小的車間、工廠已經成為黑燈工廠，如空調注塑廠從供料到模具擠壓成型都已經無人化。

“以前供料需要用人把料拉到設備前，現在通過管道集中供料到各個機台，後面的取件、削披風、燙金、濕印，也全部是機器人。整個注塑都做到黑燈工廠了。”未來美的集團仍然需要人去操作、修護設備。減掉的人除了那些自然流失掉的，剩下的工人要適應新的職業規劃，有些通過培訓可以成為設備操作員。

與富士康“百萬機器人計劃”類似，美的集團的自動化戰略稱為“自制+ 外協”。也就是說，一部分自己研發製造，另一部分通過招標的形式外包製造。

烏守保解釋說，當一家製造企業生產線規模和自動化設備達到一定量時，勢必會產生高昂的設計和維護費用。對美的這樣規模的生產企業而言，倒不如將這筆錢用于研發，成立自己的系統集成團隊。如此一來，公司對外部機器人和集成廠商的議價能力也隨之提高，烏守保告訴記者，美的加大“自制”後，在自動化業務對外招標上，自己會對方案進行優化，採購成本下降了20%。

實行這種“自制”也是為了後自動化時代儲備技術。“裝備是吃飯的本錢，我們投了這麼多自動化設備，如果前期沒規劃好，後期沒維護好，出了問題都不會調整，就等於設備全部被別人控制，肯定有問題。”烏守保說。

幾乎財新記者此次採訪到的所有機器人廠商和系統集成商都在密切關注美的的自動化改造，大多數都參與了投標。

ABB（中國）有限公司副總裁、ABB 中國機器人業務單元負責人李剛認為，這代表了一種新趨勢。在中國工廠里，機器人一直更多地用來解決生產難題。“近年來，市場對機器人的需求正在不斷增強，但驅動因素發生了深刻的變化——提高‘中國製造’的產品質量、轉變生產內容，由簡單操作到複雜精細化操作等，成為中國機器人行業發展的新特色。”李剛說，“這裡的情況瞬息萬變。”

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