在走進(jìn)西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地SEWC之后,結(jié)合成都工廠的一系列探索,該工廠的相關(guān)負(fù)責(zé)人與本報(bào)記者深入分享了關(guān)于數(shù)字化制造、工業(yè)進(jìn)化和工業(yè)4.0的前沿思考。在西門子成都工廠眼中,數(shù)字化工廠與自動(dòng)化工廠,到底有何區(qū)別?要追趕未來(lái)制造,人與機(jī)器之間關(guān)系如何重構(gòu)?為什么他們反復(fù)強(qiáng)調(diào),提升質(zhì)量而非降低成本,才是工業(yè)進(jìn)化的本質(zhì)?要真正邁向工業(yè)4.0,SEWC將繼續(xù)往哪些方向進(jìn)行摸索?
“數(shù)字化工廠”不等于“自動(dòng)化工廠”
數(shù)字化制造中,盡管自動(dòng)化制造是重要的基礎(chǔ),但數(shù)字化制造并不等同于自動(dòng)化。一般情況下,很多人會(huì)以為工廠要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,必須先實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,這其實(shí)是一種誤解。
在距離SEWC2000多公里的佛山市,不足半年前正式引進(jìn)了世界工業(yè)機(jī)器人四大制造商之一的德國(guó)庫(kù)卡公司。后者宣布,將在佛山順德建立其在華的首個(gè)機(jī)器人研發(fā)基地。
伴隨國(guó)內(nèi)人口紅利逐步消失,特別是在珠三角近年頻頻受困于“招工難”等問(wèn)題,一場(chǎng)“機(jī)器換人”的自動(dòng)化革命正在“廣東制造”如火如荼地進(jìn)行。這場(chǎng)變革不僅帶動(dòng)本地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也引來(lái)庫(kù)卡等國(guó)際機(jī)器人企業(yè)陸續(xù)搶灘廣東。
如果說(shuō)要完全實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化制造”尚需時(shí)日的話,那么在當(dāng)下,珠三角的制造業(yè)如何通過(guò)“自動(dòng)化制造”,破解勞動(dòng)力成本不斷上漲、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺的問(wèn)題,是最迫切的現(xiàn)實(shí)課題。
而數(shù)字化制造的其中一個(gè)重要基礎(chǔ),正是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造。
在SEWC工廠二樓的自動(dòng)物流系統(tǒng)部門,無(wú)需人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,每天,兩部高速運(yùn)轉(zhuǎn)的取料機(jī)如同“人”一樣,依靠數(shù)字定位迅速地“抽”出對(duì)應(yīng)的原材料,并通過(guò)自動(dòng)傳輸軸,馬上傳送到生產(chǎn)車間。從工廠物料需求信息傳導(dǎo)到自動(dòng)物流倉(cāng)庫(kù),倉(cāng)庫(kù)最長(zhǎng)只需要30分鐘就能將物料送到了車間,中間無(wú)需任何人員操作。
在這座實(shí)現(xiàn)了全集成自動(dòng)化的工廠內(nèi),相比同類型的工廠人員最多可節(jié)省50%。
那么,伴隨生產(chǎn)車間內(nèi)不斷增加自動(dòng)化設(shè)備,以及逐步減少勞動(dòng)力,在數(shù)字化制造的不斷進(jìn)化中,是否就等同于全自動(dòng)化?
“要明確的是,數(shù)字化制造并不等于全自動(dòng)化制造。”西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地副總經(jīng)理李永利強(qiáng)調(diào),一般情況下,很多人會(huì)以為工廠要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,必須先實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化,這其實(shí)是一種誤解。
以手機(jī)行業(yè)為例,如果開(kāi)發(fā)一條全自動(dòng)化的產(chǎn)線,至少需要半年以上,但按照目前手機(jī)行業(yè)的創(chuàng)新周期,一般情況下,一款手機(jī)從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)普遍只在一個(gè)月內(nèi)?!斑@時(shí)候,生產(chǎn)線上大部分的工作只有依靠人來(lái)完成,速度才會(huì)更快?!薄 ?
李永利表示,當(dāng)行業(yè)的生產(chǎn)線更新周期太快,投入了很高的自動(dòng)化成本,但生產(chǎn)效率并沒(méi)有得到明顯的提升?!八?,全球所有的手機(jī)制造方案幾乎都不會(huì)用自動(dòng)化生產(chǎn)線來(lái)完成,而組裝環(huán)節(jié)也很少采用機(jī)械臂?!崩钣览f(shuō)道。
人的生產(chǎn)靈活性不可能被自動(dòng)化取代
人所具有的生產(chǎn)靈活性在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),是無(wú)法被機(jī)器所取代的?!叭伺c機(jī)器的關(guān)系是互助的關(guān)系。”但當(dāng)企業(yè)的生產(chǎn)制造過(guò)程中,出現(xiàn)需要對(duì)復(fù)雜信息的尋找和判斷時(shí),可以用機(jī)器來(lái)替代人?!?
李永利的解讀,引出的是對(duì)一個(gè)深刻問(wèn)題的思考:在“未來(lái)制造”的生產(chǎn)線上,“人”與“機(jī)器”究竟是怎樣的關(guān)系?兩者關(guān)系如何重構(gòu)?
以手機(jī)生產(chǎn)線為例,他認(rèn)為,人所具有的生產(chǎn)靈活性在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),是無(wú)法被機(jī)器所取代的?!耙簿褪钦f(shuō),人是不可能被替代,人與機(jī)器的關(guān)系是互助的關(guān)系?!崩钣览f(shuō),在未來(lái)至少10年到20年,全球范圍內(nèi)絕大部分的制造環(huán)節(jié)依然需要人去完成。
既然如此,在數(shù)字化制造中,哪些環(huán)節(jié)才需要機(jī)器去代替人?
一般情況下,當(dāng)需要更新產(chǎn)品或者材料時(shí),工廠需要通過(guò)分析后,才能確定停止生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品。在這個(gè)過(guò)程中,整個(gè)工廠內(nèi)部需要溝通設(shè)計(jì)生產(chǎn)部門、研發(fā)部門、采購(gòu)部門等部門。
但這些環(huán)節(jié)在成都工廠內(nèi),只需要在Teamcenter中更改數(shù)據(jù)就能完成。數(shù)據(jù)一旦調(diào)整,工廠互聯(lián)互通的系統(tǒng)和軟件就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的更新,并調(diào)整出新的生產(chǎn)解決方案。
“可以理解為,當(dāng)我們涉及到對(duì)復(fù)雜信息的尋找、判斷的時(shí)候,是可以用機(jī)器來(lái)替代人的?!崩钣览f(shuō)道。在這樣的愿景下,引入自動(dòng)化機(jī)器的工廠就像配備了電腦的超市,工人就像收銀員,在傳統(tǒng)的小賣部里,工人要記住商品價(jià)格,自行計(jì)算商品總價(jià)。但實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的工廠,就如同同時(shí)配備了電腦和掃描器的超市,收銀員只需要按照計(jì)算結(jié)果收款,而配備的機(jī)器就像一個(gè)“糾錯(cuò)員”,幫助人避免出現(xiàn)計(jì)算和記憶錯(cuò)誤。
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