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讓零部件工廠賦有生命

2025China.cn   2015年05月28日

  引言:萬豐奧特在工業(yè)機器人領域已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗,基于這一點,萬豐奧特跨入物聯(lián)網(wǎng)時代減少了很多困難。萬豐奧特作為全球知名的零部件生產(chǎn)商,當零部件工廠遇上工業(yè)4.0,將會發(fā)生怎樣的變化?

 

  當零部件遭遇工業(yè)4.0,會產(chǎn)生怎樣的化學反應?答案是產(chǎn)品的全生命周期管理—零部件將不再僅僅是冷冰冰的個體,而是類似于一個數(shù)據(jù)終端,從訂單下達到產(chǎn)品報廢,整個生命周期都會有數(shù)據(jù)記錄。

  萬豐奧特是全球知名的零部件生產(chǎn)商,以輪轂為例,2014年銷售量超過4000萬套。在實現(xiàn)全生命周期管理后,相當于每年有幾千萬個移動終端投放市場,從而為產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量管理帶來大數(shù)據(jù)支撐。

  萬豐奧特正為此搭建一個“后臺”—2016年下半年投產(chǎn)的智慧工廠。在此之前,萬豐奧特在物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)機器人領域已經(jīng)有所積累。

  “2014年是工業(yè)機器人行業(yè)的爆發(fā)年,今年會更火。”萬豐科技總經(jīng)理吳軍告訴《中國企業(yè)家》,在過去十年里,萬豐科技在機器人研發(fā)方面的投入已經(jīng)超過7000萬元。

  夢工廠

  2014年,萬豐奧特董事長陳愛蓮在豐田汽車日本工廠參觀時,感觸頗深。十年前她就曾拜訪豐田車間,但十年后再次探訪,豐田在生產(chǎn)場景方面的自我創(chuàng)新能力讓她吃驚。比如生產(chǎn)污水在凈化后可以用來養(yǎng)魚—這種魚生命力極其脆弱。

  到明年年底,萬豐奧特自己的智慧工廠也將投入使用。目前,該工廠啟動已提上日程,首個在智慧工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品會是鋁合金輪轂?!肮S屋頂裝置太陽能,工廠中間全部機器換人,工廠地面天然氣供應,倉儲上實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)物流?!痹陉悙凵徫挥谌f豐奧特集團總部的辦公室里,她用兩個文件夾和一支筆分別代表屋頂、地面和生產(chǎn)線,搭建出她腦海中智慧工廠的輪廓。

  現(xiàn)實工廠面貌當然不會如此簡單。萬豐奧特控股集團研究院院長李宇介紹,如果說以往的工廠車間像一個信息孤島,智慧工廠則將實現(xiàn)從上游供貨商(比如鋁錠生產(chǎn)商)到下游整車廠的縱向整合,從而搭建一個大的物聯(lián)系統(tǒng)。

  李宇在2014年中旬加入萬豐奧特,之后萬豐奧特把之前的技術(shù)中心提升為研究院。按照陳愛蓮的想法,技術(shù)研發(fā)是萬豐奧特轉(zhuǎn)型升級的最主要支撐,而而李宇就是把陳愛蓮的愿景落地的那個人。

  目前萬豐奧特的研究院體系是在研究總院下轄五個產(chǎn)業(yè)分院,總院和分院的分工明確。總院的角色是做共性技術(shù)和超前技術(shù)的研發(fā),而分院是根據(jù)自己的板塊特色做專業(yè)化和更貼近市場的研發(fā)。從時間表來看,未來五年內(nèi),會逐步搭建產(chǎn)品設計平臺、金屬材料的表面處理平臺和激光的應用平臺。

  在李宇看來,發(fā)展工廠內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)是不得不做的選擇。舉例來說,某個整車廠家要求能隨時跟蹤訂單的生產(chǎn)狀態(tài),并能通過二維碼跟蹤每個輪轂的信息。一旦這個輪轂在市場上出了質(zhì)量問題,整車廠家通過二維碼馬上就可以查到這個輪轂是哪天生產(chǎn)的、用的是哪批鋁錠、哪臺機器上生產(chǎn)的以及哪個工人操作的。

  智慧工廠的另一個使命就是實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化。從產(chǎn)品設計開始到這個產(chǎn)品退出市場,實現(xiàn)從設計到量產(chǎn)的無縫連接。李宇的想法是,通過使用射頻技術(shù),每一個輪轂可以有一個自己的“身份證”。他稱這是來自于沃爾瑪?shù)膯l(fā)。沃爾瑪通過使用射頻技術(shù)可以追蹤庫存變化,及時補貨。

  “每一個輪轂壽命如何,跑了多少公里后壞掉,壞掉是因為司機的駕駛習慣問題還是其它問題,我都要追蹤?!崩钣钫f,以前講大數(shù)據(jù)都是講消費品,而以后大數(shù)據(jù)可以引入制造業(yè)。制造業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品開發(fā)。

  如果萬豐奧特一年輪轂銷量由2000萬個汽車輪轂和3000萬個摩托車輪轂構(gòu)成,就意味著一年下來萬豐奧特就能搜集到5000萬個樣本數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)將給萬豐奧特的技術(shù)提升帶來數(shù)據(jù)支撐。

  甚至連眼下被屢屢談論的車聯(lián)網(wǎng)也可以在輪轂上做文章,因為車聯(lián)網(wǎng)可能把傳感器安裝在輪轂上。

  由此,智慧工廠在實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)指數(shù)級提升的同時,在同等產(chǎn)能的情況下員工人數(shù)也能減少約70%。這讓投入和效益之間達到了某種平衡。陳愛蓮對智慧工廠的高投入并不諱言,在她看來,智慧工廠的投入差不多是同等規(guī)模工廠的三倍,但員工的知識結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率也會得以提升。

  不過這并不意味著機器和人的關系會變得劍拔弩張。萬豐奧特不斷擴張的業(yè)務版圖和生產(chǎn)疆域會帶來大量的新崗位?!拔覀冇邢瘔毫Φ哪芰??!崩钣钫f。

  在李宇看來,萬豐奧特智慧工廠的想法并不是從零起步。

  目前萬豐奧特集團內(nèi)部的工廠超過20家,不管是國內(nèi)的工廠還是國外的生產(chǎn)基地,陳愛蓮都可以隨時在手機上查看到任何一處的生產(chǎn)情況和財務數(shù)據(jù),甚至連車間某臺設備因故障停機沒有及時維修都能看到。

  三年前,萬豐奧特也已經(jīng)在樣板工廠嘗試后拉式生產(chǎn)。所謂后拉式生產(chǎn),即以顧客需求拉動生產(chǎn)安排。效果立竿見影—庫存的降低幅度已達到30%-50%?!拔覀円罂蛻艚o我下周訂單,日訂單不行。如果今天下了訂單,明天訂單數(shù)量或者型號變了,這個對我們生產(chǎn)的沖擊是很大的?!崩钣钫f。萬豐奧特的邏輯是,客戶的訂單如果可以鎖定一周,工廠就可以把一周的生產(chǎn)排下去,從而實現(xiàn)后拉式生產(chǎn)。

  在工業(yè)機器人領域的機會,萬豐科技更是等待了近十年。萬豐奧特集團旗下的全資子公司萬豐科技在十年前開始涉足工業(yè)機器人制造領域,目前已經(jīng)是中國十大機器人企業(yè)之一。2015年,萬豐科技預期銷售額達到3億元,同比增長約40%。

  關鍵一票

  2004年,萬豐奧特成立了一個項目部,對一些有長遠發(fā)展價值的項目進行調(diào)研。當時選了三個項目進行討論,工業(yè)機器人是其中之一。但當把項目提交到董事會層面討論時,八個董事會成員有七個投了反對票,其中唯一也是最關鍵的一張支持票來自陳愛蓮。

  “因為那個時候人也很好招,機器人又那么貴,一百多萬一個,大家覺得這個東西沒市場,不適合中國國情?!眳擒娀貞浾f。

  這種擔心不無道理。

  在2004年項目立項時,萬豐科技對工業(yè)機器人的市場空間曾寫過一份可行性報告。根據(jù)對人口年齡結(jié)構(gòu)和勞動力供給的變化分析,這份報告預計2010年時工業(yè)機器人的推廣力度會空前加大。但一直到2014年這份可行性報告的預期才成為現(xiàn)實。

  2014年,浙江省經(jīng)信委牽頭浙江省八家工業(yè)機器人相關公司成立了工程服務公司,幫助浙江省內(nèi)的制造業(yè)進行升級。作為全國人大代表,陳愛蓮也提交了《關于盡快出臺我國工業(yè)機器人行業(yè)準入標準的建議》。

  不過吳軍的經(jīng)驗是,要讓民營企業(yè)的老總做出機器人取代工人的決定,并不是那么容易。一方面,在國家的號召下,不少企業(yè)都萌生了引進工業(yè)機器人來提高生產(chǎn)效率的想法,但另一方面,企業(yè)希望收回機器人投資的時間也非常短?!艾F(xiàn)在三年或三年半比較主流,有些民營企業(yè)比較離譜,希望收回投資的時間是兩年甚至一年……”吳軍說。對工業(yè)機器人供應方來說,如果客戶預期五年能收回投資是比較理想的。但有些民營企業(yè)根本不清楚什么叫機器人,以至于了解之后買賣雙方都是唉聲嘆氣。買方理解的機器人是除了供電之外什么都能干,在看到實際的工作場景后會失望而歸。而萬豐科技方面也會因為沒做成業(yè)務而受挫。

  為了打開局面,萬豐科技一般會選擇行業(yè)的領頭羊或者排名前五位的企業(yè)作為突破口。而在輪轂行業(yè),萬豐奧特是最有代表性的一家。

  2009年,萬豐科技第一臺工業(yè)機器人誕生。這是一款不太成熟的產(chǎn)品,主要問題是平均無故障率的時間比較短。吳軍坦承,國外機器人免維護的使用壽命往往在6-7萬個小時左右,也就是6-7年。但萬豐科技自己的機器人能穩(wěn)定使用多長時間,并沒有經(jīng)過具體的數(shù)據(jù)測算。萬豐科技想出的辦法是把機器人批量使用在一個輪轂澆鑄的生產(chǎn)線上,在高溫高粉塵的環(huán)境下24小時運行,每年運行超過320天。

  “設計定型用了三年時間,非常痛苦?!眳擒娀貞浾f。但痛苦所帶來的回報卻堅定了萬豐奧特將工業(yè)機器人引入車間的決心。工業(yè)機器人替換人工后,正品率從原來的90%提升為95%。萬豐集團的銷售額為50億元時,員工人數(shù)約為5000人?,F(xiàn)在萬豐集團一年的銷售額翻番為100億元(不包括海外收購的公司),但員工人數(shù)只增加了兩三千人。“那就是機器人的功勞,不然的話就是銷售越高人越多。”吳軍說。

  但這只是第一步。第一代鑄造機器人一臺可以替代九個人的工作,但生產(chǎn)線上還剩九個人。而通過研發(fā)第二代鑄造機器人,目標是把剩下的九個人也替換掉,實現(xiàn)鑄造無人化。跟第一代鑄造機器人相同的是,萬豐會在集團內(nèi)部建立一個示范單元線,一方面是起到教育客戶的作用,另一方面也是為萬豐奧特的智慧工廠打好地基。

  從工藝上來說,難處在于如何將原來覺得不可替換的工位用工業(yè)機器人取代,讓整個生產(chǎn)過程當中不受人的影響。這些工位上往往是經(jīng)驗值很高的一些工人。舉例來說,溫度變化會直接影響到順序凝固,而經(jīng)驗值高的工人能有效通過溫度變化來掌握凝固順序,從而保證產(chǎn)品的合格性。

  在吳軍看來,這些崗位上的工人往往講不了多少,“知識都長在肚子里”,很難被替代。而通過使用工業(yè)機器人和傳感技術(shù),他希望能轉(zhuǎn)變這些人的角色和工作場景。

  “我們不希望這個人只在現(xiàn)場工作,而是希望把這個人積累的數(shù)據(jù)經(jīng)驗轉(zhuǎn)移到控制室的數(shù)字化里,”吳軍說,“一個人在一個工位上干活的話只能是一個人,假如他的經(jīng)驗加上數(shù)字化設備,一個人可能變成一百個人或者變成一千個人。”

  對萬豐奧特來說,這已是不再遙遠的現(xiàn)實。今年9月份,實現(xiàn)鑄造無人化的第一個單元將會建成。跟以往一樣,對于第一個項目的艱難程度,吳軍已做好心理準備。但從長遠看,卻未必悲觀,因為大家“會看到和感受到它的先進性”。

(轉(zhuǎn)載)

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