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三水企业自动化路径让机器人听话组图

2019-02-22 03:53:17 | 来源: 法律

三水企业自动化路径让机器人听话(组图)

应对招工难、提高生产效率、提高产品质量,是企业应用机器人的三大驱动力。

三水一工厂内,工人正在操作自动化设备。

日前,广东省政府印发广东省工业转型升级攻坚战三年行动计划(),强调推动工业企业开展“机器换人”,提升制造业智能化水平。“加快工业机器人的应用推广”,也同时被写入今年佛山市以及三水区的政府工作报告。

政府将推广工业机器人视为产业转型升级的路径,是源于企业自身的需求。近几年随着“用工荒”、“招工难”等问题日益凸显,三水企业开始关注并逐步推进生产线自动化、智能化,不少企业开始应用工业机器人来替代工人。

不仅如此,企业家还发现,运用自动化生产线和工业机器人的企业更受客户欢迎,因为这代表着更稳定的生产效率和更高的产品质量。

“应对招工难、提高生产效率、提高产品质量,是企业应用机器人的三大驱动力。”佛山市日丰企业(三水)有限公司(以下简称“三水日丰”)副总经理陈喜红总结道。

目前,仅乐平镇就有10家企业应用工业机器人超过100台。如兴发铝业、澳美铝业、日丰企业、佳明重工等一批知名企业均不同程度实现自动化生产,它们在“机器换人”过程中的困惑和经验,或许具有代表性。

出于成本考量的人机协作模式

不同于号称工业4.0样板工厂的西门子成都工厂的整体自动化,或者提出“把车间过道上的人消灭掉”美的空调事业部目生产基地,目前三水企业进行的是“单元式”的自动化,换而言之,是一种人机协作模式。

三水日丰的挤塑车间内,每一条挤塑生产线的末端,都有两名工人正在对机器源源不断挤出的塑料管进行包装。

广东佳明重工有限公司的塑机生产线上,经过机器人焊接的零部件,被传送到工人的手中,工人再将零部件装配成复杂的塑机产品。

不限于日丰和佳明,人机协作模式在三水具有普遍性。广东兴发铝业有限公司三水分公司(以下简称三水兴发)和广东澳美高新科技有限公司的相关负责人均谈到:“现阶段追求全面自动化不现实”。

三水的工厂内上演的这一幕幕场景,某种程度上代表了机器人应用的“中国式人机协作”。在ABB机器人精密组装工程中心负责人张晖看来,所谓“中国式人机协作”即“一条生产线上或是一个生产组织里面,一部分工作用机器人替代。”

出现“中国式人机协作模式”的根本在于对成本控制和解决“招工难”等的考量。

三水兴发总经理刘允棠表示,传统制造业企业处在“现金为王”时代,不可能大规模投入工业机器人,“如果使用效果不好,成本这么高,对现在的企业来说打击是很大的。”

目前,兴发铝业能接受的机器人应用回报周期不超过1年半,相比之下,一些欧美企业对机器人应用回报周期的期望可达数年之久。

关键在于人工成本和机器人应用成本的平衡点,一名业内人士表示,如果人工成本不断攀升,超过了与机器人成本的平衡点,企业就愿意应用机器人。例如欧美企业对回报周期的耐受更长,因为欧美的人工成本本来就高。

可以预见,所谓“中国式人机协作模式”是一个阶段性产物,企业先将高成本人工替代,再逐步替换成本较低的人工,而人机协作是其中间过程。

三水日丰正在引入包装自动化设备,以替代目前占生产线工人总数大部分的包装工人。“原来包装的普工用工成本比较低,招工也相对容易,因此包装环节的自动化进程稍滞后于其它工艺环节,现在要把这部分人也逐步替换。”三水日丰负责生产的副总经理欧伟基说。

半自动化模式为三水企业闯出新路

在兄弟区顺德,坐落着“坚定的机器人支持者”美的集团,随着机器人和自动化设备大量进驻,美的顺德基地用工数从峰的2800人减到目前的800人左右,产能却提高一倍。美的今年还计划新增至少600台机器人。

美的仍在追求更高程度的自动化,也就是无人工厂,但业内人士更形象地称之为“黑灯工厂”—不需要照明的高度自动化工厂。在美的的一些车间和小工厂内,已经实现了“黑灯工厂”,如空调注塑厂从供料到模具挤压成型都已经无人化。“以前供料需要用人把料拉到设备前,现在通过管道集中供料到各个机台,后面的取件、削披风、烫金、湿印,也全部是机器人。整个注塑都做到黑灯工厂了。”美的相关负责人说。

美的的另外一些工厂也在向无人化的方向进发。在美的芜湖的钣金分厂,月产钣金20万套,工人数量却已在2014年降至8人,而工厂在自动化前有接近60名工人。这8名工人分早晚两班,每班在岗也就4个人,工作内容仅仅是拉走流水线上卡住的废料、处理一些设备日常维护。

是否减人、或者减了多少人,似乎已经成为评判企业自动化进程重要的标准。把人替换掉是自动化的目的吗?或者说人在生产线上的地位不如机器?

三水日丰副总经理陈喜红却有着不同体会,她认为,即使在自动化生产线上,人才是核心。随着自动化设备的广泛应用,她明显感觉到对设备调试、维护的人才需求迫切。

“要让机器听话”,陈喜红说,机器需要人来调试,才能发挥其效益,调试机器使其适应生产,是人的思维体现。而且“机器代人”本身是一个社会再分工的过程,必然会逼着工人提高技能,会产生更多可以“驾驭”机器的工人。

在自动化进程中,起决定作用的还是企业家思维,以无人化为目标是一种思维,以“人为核心、机器人为配合,人指挥机器”,又是另一种思维。对于受限于成本压力的中小企业来说,后者可能是更好的选择。

若以“减人”为标准评判,三水大部分企业远落后于美的等大型企业,距离所谓“黑灯工厂”也有很长的路要走。但是,“以人为核心”、“让机器听人的话”的半自动化模式,或许可以为三水闯出另一条路径。

事实上,除了上述“中国式人机协作”以外,一股新的人机协作风潮正在欧美日兴起,且正是反映了“以人核心”、“让机器听人话”的新趋势。

追求了几十年全自动化、无人工厂的欧美企业和日本企业,近几年人机协作也颇为流行。在欧洲空中客车的总装厂内,机器人和工人一起工作,机器人来承担飞机组装过程中的重复性工作,从而让拥有更高技能的工人投入到价值更高的工作中去。“让强大精细的机器人去帮助弱小但技术纯熟的工人。”英国的机器人研究人员说。

聚焦

非标件智能制造

亟需应用解决方案

三水兴发在工业机器人应用过程中,遇到了一个颇具代表性的“烦恼”。由于兴发生产的产品大部分是“非标准件”,即没有标准规格,由企业根据市场需要自主设计研发的产品,而“非标准件”相比“标准件”在实施自动化生产线改造时,难度更大、成本更高。

在广东澳美高新科技有限公司,非标准件和标准件的生产线就有着鲜明的对比。作为宜家家居铝产品全球的供应商之一,澳美为宜家的产品专门开辟了一条生产线,工业机器人在这条生产线上得到应用,然而在其它非标准件生产线上却很难应用。

澳美副总经理刘杰南介绍:“宜家的订单比较稳定、量比较大,产品也较少更改,所以宜家产品的生产线比较容易实施自动化改造。”

因此,不论兴发还是澳美,他们都感到对于“非标准件”产品的机器人应用解决方案,是目前的企业实施自动化改造的迫切需求。

对此,佛山市诺尔贝机器人技术有限公司总经理卢新建解释,一般的工业机器人是按照内部储存的程序来完成动作的,所以较适用于标准件生产。但对于非标产品智能化生产也不是没有办法,即引入所谓“柔性生产线”。

“其技术核心是加入一个视觉传感器”,卢新建说,“这样机器人就好像长了眼睛,可以根据不同产品来实施不同的加工动作。”

但是,增加视觉传感器意味着机器人应用的成本增加,而且,在部分工艺环节应用带有视觉传感器的机器人可能有“副作用”。“例如焊接机器人加了视觉传感器,会导致它的效率降低。”卢新建说。

佛山市时纬自动化有限公司副总经理杨修平也表示,加装视觉传感器之后,从技术上来说,完全可以实现非标件的自动化生产,但是相应地带来几万元的成本增加,对于十几万一台的低成本机器人用户来说不一定能接受。

另有一种低成本的方法,就是在机器人控制系统内设置几套程序,在加工不同产品时切换不同程序,杨修平说。“但这种方法也有局限,如果产品种类变化太快,多加几套程序的机器人也无法胜任。”

“在机器人应用的解决方案上,企业需要一个示范”,三水兴发总经理刘允棠说,现在大多数企业还是在小规模的摸索,“摸着石头过河”,不敢走的太快,如果行业内有一两家企业应用的解决方案有效果,其它企业就会跟进。

撰文:陈奕凯 王文秋 朱苏娇 梁文华 摄影:丁铨

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