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美的空调“机器换人”:零件生产线希望实现无人化
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产地:广东 深圳市

  • 发布时间:2016-12-27 15:36
  • 所属行业:家电制造

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     (第一财经日报)1月20日,美的家用空调广州南沙工厂的自动化生产线首次对外开放。美的集团副总裁、家用空调事业部总裁吴文新向本报记者表示,美的家用空调的生产自动化率将从目前的16.9%提升至2018年的50%,未来五年内会投入40至50亿元,最终目标是建成全智能工厂。

      力推智能工厂

      记者在现场看到,美的南沙工厂已有两条自动化生产线,一条是空调内机组装线,另一条是空调外机组装线。工作人员介绍,全厂有5000多个传感器,将生产各个环节的实时信息及时反馈到中央控制室,管理人员通过移动终端就可以进行操控。

      这两条自动化生产线上,共有100多台机器人、机械臂,有的安放压缩机,有的拧螺丝,有的焊接,有的检测,有的帮空调装箱……协调有序、忙而不乱。但生产线旁还有一些工人在作业,因为机器人、机械臂无法完成的精细动作,仍需工人来完成,不过粗重活全由机器承担。

      在生产线之间的绿色走道上,有一条窄细的黑色磁性轨道,响着音乐的AGV物流小车不时会沿轨道自动把配件送到需要的工位上。而管理人员通过全厂布局的4G网络,利用手机、平板电脑等移动终端即可向物流小车发出配送指令。车间里配备液晶显示看板,能够及时监控生产、高空物流、地面物流等情况。

      同时,工厂生产线的信息也与外部用户紧密联接。客户可以在移动端APP中输入订单号,查看产品生产、仓储、配送的最新进展。这为今后推行用户个性化订制C2M模式,打下了基础。

      吴文新认为,去年国家提出了“中国制造2025”战略规划,新一代信息技术与制造业的深度融合正在引发具有深远影响的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。

      “美的家用空调有六个工厂,其中广州、武汉工厂成为智能制造的示范点,目前各有两条自动化生产线,一旦成熟,其它工厂也会复制这些做法。”吴文新说,要用五年时间,花40到50亿,建立标准的智能工厂,以快速地响应市场。

       空调总装线将只保留三成工人

      自动化、信息化、智能化,是美的家用空调智能制造规划的“三阶段”。吴文新介绍,美的空调自2011年开始推进自动化到2015年,已在智能制造方面累计投入10亿元,现有机器人数量562台,平均自动化率16.9%,远高于行业7%的平均水平,已节约人力成本2.2万。

      随着中国人口红利的逐渐消失,招工难、人工成本抬升等因素促使像美的这样的制造巨头加快了“机器换人”的步伐。

      吴文新介绍说,2011年美的家用空调用工人数为达到峰值的5万人,2015年减少至2.8万人,2018年将进一步减少到1.6万人。“未来,空调总装线只保留三成工人;零配件的生产线希望实现无人化。”

      与之形成鲜明对比的是,生产线上机器人数量从2011年的50台,增长至2015年的562台,2018年将进一步增加到1500台;自动化率也有望在2018年进一步提升至50%。随之而来的结果是,空调的月产能会不断扩大,由2015年的400万台,提升至2018年的500万台。

      在这个过程中,美的希望逐步建成设备自动化、生产透明化、物流智能化、管理移动化、决策数据化的智能工厂体系。以一条普通生产线为例,如果建成全智能生产线,工人的数量将从160人减至51人;机器人从0个增至68个;一次组装合格率从97%提升至99.9%;转换产品型号的时间从45分钟缩短至3分钟;自动化率从内机4%、外机8%,提升至内机64%、外机65%。

      所以,吴文新强调,推动智能制造技术是基于对多重因素的考虑,首先智能制造技术可以提高产品质量,合格率的提升能增加客户忠诚度;其次,智能制造技术可以实现柔性化生产,转换产品型号的时间缩短至3分钟,让工厂可以生产多批次、小批量的订单,甚至满足个性化订制需求;第三才是对成本的考虑。

      难点在于工艺流程标准化

      作为美的南沙工厂自动化生产线建设的合作伙伴,博众精工科技有限公司的总工程师杨愉强感叹,德国2013年提出工业4.0,计划花15至20年去实现。中国跳过工业3.0(自动化),直接从工业2.0(大规模生产)向工业4.0(智能化)转变,必然会经历阵痛。

      杨愉强回顾,刚与美的开展合作时,原本认为空调制造要实现C2M订制化生产非常困难,但由于美的已提前对工艺管控、产品尺寸等方面进行标准化、模块化处理,而且将生产工艺全部分享,所以这两条生产线的智能化改造很快就完成了。

    按照计划,南沙工厂两条自动化生产线每台空调的生产节拍是14秒,但目前仍需20秒。吴文新坦言,还需进一步调试,预计到2016年春节后,可具备C2M订制化生产的条件。

      推进过程最大的难点在哪里?杨愉强表示,手工组装对零件的精度要求没那么高,但从工业2.0直接跳到工业4.0,“自动化就一定要求零件标准化,满足在公差范围。一些零件标准有差异,只能与视觉传感器等结合来解决。”

      具体来说疑点、难点在于,“一是对来料质量、尺寸的管控;二是工艺次序的调转会否对产品品质有影响;三是哪些地方用机械手、要有几个功能、投入多少、多久有效益等,真正评价经济效益很难;四是工艺、工序、工时上紧密合作。”杨愉强认为,这次美的与博众紧密配合,才攻克了不少难关。他还提醒说:“自动化一定要规划未来几年的产品形态,否则投资巨大的自动化生产线在几年后可能会过时。”

      美的南沙空调工厂厂长汪小进透露,他们从2014年开始筹划,前期做了很多调研,目前这两条自动化生产线的自动化率达到64%、65%,已考虑到未来产品型号转换的问题,内机生产线现可兼容4个系列100多个型号。早在2010年,美的集团便提出自动化战略,招聘了上百人的自动化团队,为此次转换成功提供了技术支持。“但对比2018年目标,现在又是新起点。”

      吴文新认为,推进智能化需要全面规划。空调是充分竞争的行业,实施智能化生产在考虑成本节约的同时,一定要提升产品可靠性。“我们很谨慎,先做了3D模拟视频,之后又花7万元做了模型,在充分论证后才敢真正动手改造。”

      智能制造包括智能化产品、订单智能化、生产智能化、供应智能化、物流智能化及服务智能化等多方面。吴文新透露,到2016年8月,美的家用空调所有产品都将标配WIFI功能,未来还会具有自诊断、自学习等功能。目前,美的集团已把旗下各个事业部的服务业务进行整合,在智能服务方面会统一规划和推进。


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