“粵造粵強(qiáng)”——工業(yè)4.0粵式路徑
自2015年以來(lái)，廣東開(kāi)始成規(guī)模地推行“自動(dòng)化技術(shù)改造”和“機(jī)器換人”，向著“工業(yè)4.0”、“智能制造”目標(biāo)前進(jìn)。
這既是制造業(yè)綜合成本抬升的倒逼，也是“中國(guó)制造2025”框架下各級(jí)政府政策的鼓勵(lì)。其最終指向在于，智能制造不僅要解決制造企業(yè)眼前的成本困境問(wèn)題，更要推動(dòng)企業(yè)掌握核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)從要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化。
作為傳統(tǒng)的制造業(yè)大省，廣東制造業(yè)正在發(fā)生著怎樣的變革?
近日，在中共廣東省委宣傳部、省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、省互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室聯(lián)合主辦，新華網(wǎng)承辦的“粵造粵強(qiáng)——廣東創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能制造”主題網(wǎng)絡(luò)采訪活動(dòng)期間，記者實(shí)地走訪廣東多家走在轉(zhuǎn)型前沿的制造企業(yè)。
自2015年以來(lái)，廣東開(kāi)始成規(guī)模地推行“自動(dòng)化技術(shù)改造”和“機(jī)器換人”，向著“工業(yè)4.0”、“智能制造”目標(biāo)前進(jìn)。
兩年多來(lái)，廣東制造業(yè)發(fā)生了什么樣的變化?
記者在走訪中發(fā)現(xiàn)，由于流動(dòng)資金有限，或者更深層次的“機(jī)器換人”并不能明顯拉動(dòng)效益，許多企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線的改造還處在淺層次的自動(dòng)化階段，與“工業(yè)4.0”還有距離。
不過(guò)可喜的變化是，有些企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中將視覺(jué)識(shí)別、大數(shù)據(jù)與工業(yè)機(jī)器人相結(jié)合，初步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的智能化;而在減速器、控制器等關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)的研發(fā)中，部分企業(yè)已經(jīng)做出樣品樣機(jī)甚至實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，在海外巨頭的技術(shù)圍堵中撬開(kāi)細(xì)微的缺口。
之所以出現(xiàn)這些變化，多名企業(yè)高層分析，其中的重要原因是由于廣東企業(yè)深諳市場(chǎng)需求，從而推動(dòng)有針對(duì)性的改造和研發(fā)。珠三角過(guò)往的企業(yè)家精神，依舊作用在新時(shí)期的技術(shù)研發(fā)中。
目前，以工業(yè)機(jī)器人為代表，智能制造在全國(guó)已經(jīng)形成環(huán)渤海、珠三角、長(zhǎng)三角和中西部四大區(qū)域集群，廣東的角色舉足輕重。
按照既定的規(guī)劃，廣東到2020年要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)智能化深度滲透，到2025年全省制造業(yè)全面進(jìn)入智能化制造階段。初步的智能化和研發(fā)突圍，給廣東未來(lái)的“工業(yè)4.0”之路帶來(lái)了曙光。
“無(wú)人工廠”梯級(jí)進(jìn)階
干凈而透亮的車間內(nèi)，年輕的工人們身著灰色制服，戴著白色的指套，沿著傳送帶端坐在各自的工位上，排成一條直線。他們的工作看起來(lái)很簡(jiǎn)單：傳送帶將加工成型的手機(jī)后蓋送至他們面前，他們負(fù)責(zé)不同細(xì)節(jié)的檢測(cè)。他們的動(dòng)作嫻熟，數(shù)秒之內(nèi)即將手機(jī)后蓋拿起又放下，循環(huán)往復(fù)。
數(shù)步之遙，有兩條不一樣的流水線——盡管是一樣的傳送帶、一樣的工位、一樣的設(shè)備，但“坐著”的卻是一臺(tái)臺(tái)一米來(lái)高的小型六軸機(jī)器人。機(jī)器人的速度比人工更快，其重復(fù)的每套動(dòng)作幾乎完美，似乎是一場(chǎng)金屬質(zhì)感的舞蹈。
這是記者在長(zhǎng)盈精密東莞工廠內(nèi)看到的景象。推行“機(jī)器換人”兩三年來(lái)，人工生產(chǎn)線和機(jī)器人生產(chǎn)線并存的“過(guò)渡”現(xiàn)象，出現(xiàn)在珠三角地區(qū)的很多工廠。將來(lái)，這類人工生產(chǎn)線將逐漸被機(jī)器人生產(chǎn)線所替代。
這種“機(jī)器換人”的邏輯，是一道工業(yè)經(jīng)營(yíng)的成本計(jì)算：勞動(dòng)力、土地等要素成本持續(xù)增長(zhǎng)，珠三角地區(qū)原有的人口紅利正在流失，使用生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量較高的工業(yè)機(jī)器人等智能設(shè)備，有助于對(duì)沖成本抬升的壓力。
長(zhǎng)盈精密主營(yíng)的3C產(chǎn)業(yè)是珠三角地區(qū)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，也是典型的勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)。目前，長(zhǎng)盈精密20000余名員工中，除去800余名研發(fā)人員，絕大部分還是普通工人。這家企業(yè)從2015年開(kāi)始推行“機(jī)器換人”，投入了將近2000臺(tái)機(jī)器人，取代將近6000名工人的工作量。
長(zhǎng)盈精密總經(jīng)理任項(xiàng)生說(shuō)，以人工成本做參照，投入的工業(yè)機(jī)器人不到一年就可收回成本。比如打磨、拋光環(huán)節(jié)的“機(jī)器換人”改造，6-8個(gè)月即可收回成本，而鐳射雕刻環(huán)節(jié)的回收期則是半年左右。
從記者接觸的多家企業(yè)看，工業(yè)機(jī)器人的回收期因行業(yè)而異，大體在1-3年。面向針對(duì)中小企業(yè)需求的東莞拓斯達(dá)，甚至把“一年收回成本”作為機(jī)器人銷售的廣告。
不過(guò)有趣的是，機(jī)器人能有效節(jié)省成本，但絕大多數(shù)企業(yè)并沒(méi)有選擇迅速撤換所有生產(chǎn)線。這背后，又有一道制造企業(yè)的算法。
任項(xiàng)生告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，長(zhǎng)盈精密推行“機(jī)器換人”的資金，大部分系企業(yè)自擔(dān)。企業(yè)需要逐步抽出資金，需要等到前期投入的資金收回才能滾動(dòng)投資。
“我們遵循的原則是，優(yōu)先改造危險(xiǎn)環(huán)境下的工序，優(yōu)先改造容易改造的工序，”他說(shuō)，“目前，最先進(jìn)的注塑環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了‘無(wú)人車間’，而整個(gè)企業(yè)的‘機(jī)器換人’進(jìn)度是30%-40%，還有很大空間。”
任項(xiàng)生提到的另一個(gè)制約因素，則是目前智能設(shè)備尚未達(dá)到生產(chǎn)需要的精度。
廣東省智能制造研究所副所長(zhǎng)吳智恒表示，智能制造包含信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等必要過(guò)程。目前國(guó)內(nèi)設(shè)備上還有很多沒(méi)有解決的技術(shù)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)制造業(yè)大多數(shù)還處在工業(yè)1.0、2.0時(shí)代，少數(shù)處在工業(yè)3.0時(shí)代或3.0初期，因而必須分類指導(dǎo)。不同行業(yè)、不同工廠、不同環(huán)節(jié)有的在2.0補(bǔ)課、有的在3.0普及，這種“并聯(lián)式”、漸進(jìn)式改造是廣東推動(dòng)“智能制造”的合理現(xiàn)象。
“制造企業(yè)尤其是中小型企業(yè)對(duì)成本很敏感，有些更深層次的智能制造對(duì)業(yè)績(jī)的拉動(dòng)并不是很明顯，因而有的企業(yè)目前仍停留在自動(dòng)化甚至機(jī)械化的階段。”他補(bǔ)充說(shuō)。
值得一提的是，在漸進(jìn)式改造的背景下，一方面，企業(yè)緩解“招工難”的壓力，在崗的工人們也不必?fù)?dān)心“機(jī)器換人”步子邁得過(guò)快而失去飯碗。
以長(zhǎng)盈精密為例，一部分被替換掉的“普工”，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)轉(zhuǎn)為薪資更高的“技術(shù)工”;同時(shí)，企業(yè)擴(kuò)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“機(jī)器換人”的速度，替換下來(lái)的人員甚至不能滿足企業(yè)新的用人需求。如今員工達(dá)到20000人的長(zhǎng)盈精密，在推行“機(jī)器換人”前的2014年僅有4000余名員工。
市場(chǎng)嗅覺(jué)推動(dòng)技術(shù)突圍
誠(chéng)如吳智恒所言，不少“機(jī)器換人”僅僅是涉及流程調(diào)整的自動(dòng)化改造，而“智能制造”的“智能”意味著機(jī)器擁有能感知、分析和決策的能力。要讓“機(jī)器”變成真正的“智能裝備”，需要關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)的加持。
在智能制造領(lǐng)域，德國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)家已先行發(fā)展二十余年。在至少包括減速器、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、控制器等關(guān)鍵零部件，以及工業(yè)控制系統(tǒng)等“軟件”領(lǐng)域，海外技術(shù)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這使得國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上工業(yè)機(jī)器人售價(jià)居高不下。
在記者的實(shí)地走訪中，推行“智能制造”三年后，海外技術(shù)對(duì)珠三角企業(yè)的“封堵”已有松動(dòng)情況。珠三角制造業(yè)目前的進(jìn)展是，一批企業(yè)在關(guān)鍵零部件、核心技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)上取得初步突破。與此同時(shí)，視覺(jué)識(shí)別、工業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)被某些企業(yè)運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)中。
這也是漸進(jìn)式改革的另一層含義：更加智能化的技術(shù)被逐步疊加至“機(jī)器換人”。
相比簡(jiǎn)單的“機(jī)器換人”，視覺(jué)識(shí)別和工業(yè)大數(shù)據(jù)加入使得生產(chǎn)變得“智能”。佛山伊雪松的水平關(guān)節(jié)機(jī)器人配備視覺(jué)識(shí)別的攝像頭后，機(jī)器人能準(zhǔn)確識(shí)別傳送帶上原料的形狀和具體位置，從而做出不同動(dòng)作。這與過(guò)往工人們?cè)谲囬g常見(jiàn)的裝配場(chǎng)景相類似。
而在視覺(jué)識(shí)別的背后，則是更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型和算法——這說(shuō)明機(jī)器人有了一定的“思考”能力。更重要的變化是，工廠的所有工業(yè)機(jī)器人統(tǒng)一接入“工廠大腦”工業(yè)控制系統(tǒng)后，不同品牌的工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控裝備能相互識(shí)別，并能聽(tīng)從“工廠大腦”的指揮相互配合。而在此之前，工廠的工業(yè)設(shè)備只是盲目執(zhí)行程序設(shè)定的動(dòng)作，而無(wú)法根據(jù)周邊設(shè)備的變化調(diào)整自己的動(dòng)作。
“就像一部安卓系統(tǒng)的手機(jī)和一部Windows系統(tǒng)的電腦，如果沒(méi)有一個(gè)連接的應(yīng)用，兩臺(tái)設(shè)備無(wú)法傳輸文件，也無(wú)法相互控制。”廣東嘉騰自動(dòng)化副總裁陳洪波說(shuō)。
廣東嘉騰自動(dòng)化是佛山一家從事AGV(自動(dòng)牽引機(jī)器人)的企業(yè)，卻在去年下半年開(kāi)辟第二主業(yè)，推出工業(yè)控制系統(tǒng)“JT Brain”。這款“JT Brain”，也是國(guó)內(nèi)少有的國(guó)產(chǎn)工業(yè)控制系統(tǒng)。而東莞的另一家企業(yè)拓斯達(dá)，則是從做工業(yè)控制系統(tǒng)之后開(kāi)始做機(jī)器人本體。
吳智恒分析稱，工業(yè)控制系統(tǒng)研發(fā)的難度非常大。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的系統(tǒng)集成僅是既有框架的一種編程，而工業(yè)控制系統(tǒng)意味著針對(duì)工廠所有的工業(yè)大數(shù)據(jù)搭建一種全新的算法模型。
兩者的難度，類似開(kāi)發(fā)安卓手機(jī)的APP與開(kāi)發(fā)安卓系統(tǒng)的差別。
陳洪波告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，工業(yè)控制系統(tǒng)之所以能做出來(lái)，是因?yàn)楸就疗髽I(yè)距離市場(chǎng)更近，能更敏銳地發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)需求，了解大大小小的應(yīng)用場(chǎng)景。盡管海外巨頭在技術(shù)上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但反應(yīng)不及本土企業(yè)。
“JT Brain”低至5萬(wàn)元/套的售價(jià)就是例子。這幾乎是國(guó)外同類產(chǎn)品的1/10不到。陳洪波的邏輯是，中小企業(yè)對(duì)成本機(jī)器敏感，國(guó)外數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)的售價(jià)實(shí)際上將中小企業(yè)拒之門外。
在關(guān)鍵零部件的研發(fā)中，也貫穿著這種尊重市場(chǎng)的邏輯。
大族激光近期攻克了諧波減速器的研發(fā)難題，并且實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。該公司技術(shù)總監(jiān)、總經(jīng)理助理馮建國(guó)表示，諧波減速器研發(fā)成功，其中重要經(jīng)驗(yàn)是注重研發(fā)端和售后端的結(jié)合。售后服務(wù)收集、反饋的市場(chǎng)信息和設(shè)備應(yīng)用情況，使得研發(fā)環(huán)節(jié)找準(zhǔn)了具體應(yīng)用方向。
這與上世紀(jì)90年代的某些場(chǎng)景類似。馮建國(guó)提到，大族激光研制激光切割設(shè)備時(shí)，時(shí)常收到客戶質(zhì)疑設(shè)備不穩(wěn)定的反饋。大族激光派駐工程師24小時(shí)進(jìn)行服務(wù)，大族激光賴以成名的激光切割技術(shù)幾乎是在客戶實(shí)際的售后服務(wù)中調(diào)試“研發(fā)”出來(lái)的。
這從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明，珠三角過(guò)往的企業(yè)家精神，依舊在新時(shí)期的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中煥發(fā)活力。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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