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未來(lái)工廠藍(lán)圖:自動(dòng)化?無(wú)人化?個(gè)性化?
星之球科技 來(lái)源:21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道2017-11-21 我要評(píng)論(0 )
如果要給未來(lái)工廠劃定幾個(gè)關(guān)鍵詞,那么在受訪的企業(yè)界、投資界和學(xué)術(shù)界人士看來(lái),一定會(huì)包括自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化等。
如果要給未來(lái)工廠劃定幾個(gè)關(guān)鍵詞,那么在受訪的企業(yè)界、投資界和學(xué)術(shù)界人士看來(lái),一定會(huì)包括自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化等。
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,幾乎是業(yè)內(nèi)一致認(rèn)同的未來(lái)工廠的雛形。
“我們對(duì)未來(lái)工廠的期望并不是多么的高大上,就是樸素地希望通過(guò)智能化技術(shù)的運(yùn)用減少用工,降低成本,未來(lái)吸引更多高水平的員工做更有價(jià)值的工作。”江蘇大生科技部部長(zhǎng)趙瑞芝在接受記者采訪時(shí)坦言。
對(duì)很多傳統(tǒng)行業(yè)而言,勞動(dòng)強(qiáng)度大、工資收入低,因而招工難、人員流動(dòng)性大都是普遍問(wèn)題,已有122年歷史的江蘇大生集團(tuán)有限公司也不例外。
為了解決這些問(wèn)題,大生集團(tuán)于2015年建成國(guó)內(nèi)紡織行業(yè)第一條全流程國(guó)產(chǎn)設(shè)備示范生產(chǎn)線——大生“數(shù)字化紡紗車間”,并入選今年10月國(guó)家工信部公示的“2017年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目”。
“我們做了智能的紡織設(shè)備、物流系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),把傳統(tǒng)上分為多個(gè)工序的棉紡裝備通過(guò)集成為一個(gè)智能化的整體進(jìn)行管理。”趙瑞芝說(shuō),這一整套智能化解決方案,提升了效率,目前大生集團(tuán)的智能制造車間規(guī)模為4.56萬(wàn)錠,下一步的目標(biāo)是10萬(wàn)錠。
記者接觸的各類人工智能企業(yè)、傳統(tǒng)制造商都開(kāi)始有選擇性地規(guī)劃自己設(shè)想中的未來(lái)工廠藍(lán)圖,這幅藍(lán)圖中的元素各式各樣,但都有著一些共同的特征。
在他們的規(guī)劃中,未來(lái)工廠不再只是由大型設(shè)備堆砌起來(lái)的機(jī)械巨獸,制造工廠追求的不再是規(guī)?;纳a(chǎn)、千篇一律的產(chǎn)品,而是個(gè)性化的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,這種需求帶來(lái)的復(fù)雜變化已不是傳統(tǒng)工廠能夠?qū)崿F(xiàn)。
在技術(shù)和需求的疊加作用下,資本也開(kāi)始涌入,社會(huì)對(duì)于未來(lái)工廠的想象正在一步步實(shí)現(xiàn)。中投顧問(wèn)的報(bào)告指出,2015年我國(guó)智能制造產(chǎn)值在1萬(wàn)億元左右,2020年有望超過(guò)3萬(wàn)億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率約20%。
但技術(shù)落地還有很長(zhǎng)的過(guò)程,而在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)企業(yè)本身的管理、領(lǐng)導(dǎo)者的理念以及政府的政策等,都提出了更高的要求。
未來(lái)工廠藍(lán)圖
如果要給未來(lái)工廠劃定幾個(gè)關(guān)鍵詞,那么在受訪的企業(yè)界、投資界和學(xué)術(shù)界人士看來(lái),一定會(huì)包括自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化等。
汽車生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商——上海德梅柯汽車裝備制造有限公司,近期剛被列入工信部第一批智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商推薦目錄,其從裝配到焊裝車間都已換成自動(dòng)線。這類公司在利用創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率方面已走在前列。
但從自動(dòng)化到真正的未來(lái)工廠還有很多其它的元素,比如智能化、個(gè)性化等。
前KUKA機(jī)器人公司CEO、現(xiàn)德梅柯CEO孔兵在接受記者采訪時(shí)表示,未來(lái)工廠的關(guān)鍵在于生產(chǎn)組織模式,“產(chǎn)品所有最終的信息、不同產(chǎn)品之間的切換、生產(chǎn)后訂單的自動(dòng)分解、分解后怎么下派到公司去生產(chǎn),都要實(shí)現(xiàn)信息化管理。”
這個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn),正如西門子(中國(guó))有限公司執(zhí)行副總裁、數(shù)字化工廠集團(tuán)總經(jīng)理王海濱所說(shuō),需要數(shù)字化企業(yè)軟件套件、工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)、全面的自動(dòng)化安全和面向特定業(yè)務(wù)的工業(yè)服務(wù)這四大支柱互相支撐。
“未來(lái)工廠是自動(dòng)化、無(wú)人化、標(biāo)準(zhǔn)化的,其中也包括材料供給、SMT、后工程組裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的智能化。”松下電器機(jī)電(中國(guó))公司戰(zhàn)略企劃部經(jīng)理殷小恒在接受記者采訪時(shí)說(shuō)。
而未來(lái)更值得期待的是工廠的個(gè)性化定制,“比如一個(gè)包裝盒,1000個(gè)人有1000種不同的需求,要實(shí)現(xiàn)這種個(gè)性化需求,并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行追蹤,需要有大量的信息匯集,而這種信息匯集靠人是難以實(shí)現(xiàn)的。”孔兵說(shuō)。
華泰證券機(jī)械行業(yè)首席分析師章誠(chéng)強(qiáng)調(diào),這種未來(lái)工廠的實(shí)現(xiàn)要滿足“云、網(wǎng)、端”三個(gè)層面的提升,即工業(yè)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、工廠內(nèi)部和產(chǎn)業(yè)鏈的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以及以機(jī)器人為代表的自動(dòng)化投入。
對(duì)于未來(lái)工廠的設(shè)想或許并沒(méi)有固定的范式,但毋庸置疑的是,對(duì)未來(lái)工廠的設(shè)想已經(jīng)提上日程。
波士頓咨詢公司(BCG)近期所做的關(guān)于描繪2030年未來(lái)工廠的藍(lán)圖的研究指出,工業(yè)企業(yè)非??释軌蛱岣吖S效率,85%的受訪者認(rèn)為自己能從未來(lái)工廠元素的實(shí)施中受益,有74%表示公司已經(jīng)引入或計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)引入未來(lái)工廠元素。
“技術(shù)+資本”的競(jìng)逐
在這種需求的趨動(dòng)下,各類技術(shù)企業(yè)和投資人都開(kāi)始布局智能制造行業(yè),從全球機(jī)器人四大家族,到西門子、松下等全球領(lǐng)先的制造業(yè)企業(yè),再到中國(guó)本土的汽車、紡織等傳統(tǒng)企業(yè)以及各類互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。
“今年以來(lái)工業(yè)機(jī)器人的銷量同比增幅將近百分之七十,這預(yù)示著中國(guó)制造業(yè)在增加對(duì)智能制造的投資。”章誠(chéng)指出,這是非常明顯的趨勢(shì)。尤其在制造業(yè)最發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū),“只要能用機(jī)器人,就不用人”的理念已成為業(yè)界共識(shí)。
據(jù)悉,ABB正在重點(diǎn)打造高效互聯(lián)的未來(lái)智能工廠。其中機(jī)器人物流解決方案實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)、拾取、分揀三項(xiàng)功能的全自動(dòng)化操作,將倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)的處理能力提升40%以上,投資及運(yùn)營(yíng)成本降低35%至50%,目前已成功應(yīng)用于用戶的智能物流中心。
另一個(gè)國(guó)際巨頭發(fā)那科也在這一領(lǐng)域不斷發(fā)力。在剛剛過(guò)去的第十九屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上,發(fā)那科展示了在自動(dòng)化技術(shù)積累的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息化解決方案,為客戶提供完整的基于制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的機(jī)器人智能制造解決方案。
今年9月,西門子宣布中國(guó)將主導(dǎo)公司全球自主機(jī)器人的研發(fā)工作,并與清華大學(xué)在北京建立先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人聯(lián)合研究中心,重點(diǎn)圍繞新型機(jī)電一體化、人機(jī)協(xié)作及人工智能在機(jī)器人控制器中的應(yīng)用等課題開(kāi)展研發(fā)。
同樣,德梅柯在汽車行業(yè)通過(guò)建立虛擬生產(chǎn)線等技術(shù)為很多廠家提供解決方案,并嘗試建立整個(gè)工廠的信息控制系統(tǒng),未來(lái)甚至要覆蓋車型的變換、零件的追蹤等。
但未來(lái)工廠的場(chǎng)景不是一部科幻大片,他的成形需要大量的知識(shí)和資本的投入。對(duì)資本而言,在這個(gè)時(shí)代不懂智能制造,不了解有關(guān)未來(lái)工廠的最前沿技術(shù),是非常落伍的。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告,智能制造領(lǐng)域的八大熱點(diǎn)分別是:機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、人工智能、3D打印、無(wú)人駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能物流、智能家居。
“目前整個(gè)行業(yè)的投資還是在比較理性的發(fā)展過(guò)程中。盈利比較好的、和C端貼近、互聯(lián)網(wǎng)水平比較高的行業(yè)增加投資較多。”章誠(chéng)指出。
在技術(shù)、資本、政策的競(jìng)逐下,智能制造領(lǐng)域的爆發(fā)點(diǎn)間隔時(shí)間越來(lái)越短,“機(jī)器人在中國(guó)從20世紀(jì)90年代興起,21世紀(jì)初被接受,直至2010年形成了一個(gè)真正的爆發(fā)點(diǎn),今年又是一個(gè)爆發(fā)點(diǎn),2020年可能又是一個(gè)節(jié)點(diǎn),這會(huì)產(chǎn)生新一輪的技術(shù)革命。”孔兵說(shuō)。
未來(lái)有多遠(yuǎn)?
在外界看來(lái),未來(lái)工廠雖然遙不可及,但隨著技術(shù)的不斷迭代更新,未來(lái)工廠正步步臨近。然而,未來(lái)工廠之路還有許多阻礙。
未來(lái)會(huì)從自動(dòng)化到智能化,甚至實(shí)現(xiàn)少人化或無(wú)人化,技術(shù)上的局限是第一道門檻。正如復(fù)旦機(jī)器人智能實(shí)驗(yàn)室主任張文強(qiáng)所說(shuō),目前國(guó)內(nèi)的人工智能發(fā)展尚處于感知智能的階段,還未達(dá)到認(rèn)知智能的水平。
孔兵也指出,雖然機(jī)器能夠反饋簡(jiǎn)單的故障、運(yùn)行速率等信息,但在實(shí)際生產(chǎn)信息、生產(chǎn)瓶頸、生產(chǎn)環(huán)節(jié)問(wèn)題等層面還未實(shí)現(xiàn)。以機(jī)器人行業(yè)為例,中國(guó)本土的機(jī)器人廠家大概有上千家,但比較分散,沒(méi)有形成完整的體系。
他強(qiáng)調(diào),在這種技術(shù)條件下,要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的需求,未來(lái)5到10年內(nèi)是比較困難的。
智能化的生產(chǎn)雖然減少了勞動(dòng)力成本,但對(duì)人員各方面的素養(yǎng)要求都在不斷提高,人才緊缺是擺在企業(yè)面前更大的難題。
記者在采訪中了解到,為了破解這一難題,許多企業(yè)開(kāi)始加大研發(fā)和人才培育的投入。“我們的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室目前處于剛剛起步的階段,需要有一定的項(xiàng)目來(lái)支撐它的發(fā)展,所以高檔次的人才、資金、設(shè)備的配置也在不斷的跟進(jìn)發(fā)展。”殷小恒說(shuō)。
去年5月,西門子與教育部簽訂了新一輪《教育合作備忘錄》,將在中德合作框架下面向“中國(guó)制造2025”國(guó)家戰(zhàn)略培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,“數(shù)字化時(shí)代,需要數(shù)字化的人才。”王海濱說(shuō)。
但是,很多企業(yè)都不具有向智能制造轉(zhuǎn)型的能力儲(chǔ)備。麥肯錫的市場(chǎng)調(diào)查顯示,在中國(guó)約有80%-90%的企業(yè)還處于工業(yè)2.0或接近3.0階段,只有10%的企業(yè)屬于工業(yè)3.0以上。
“中國(guó)目前工業(yè)機(jī)器人的集成及軟件發(fā)展一年規(guī)模在500億左右,有接近300多家企業(yè)在從事這個(gè)行業(yè),這意味著很多參與的都是小企業(yè)。”章誠(chéng)說(shuō)。
此外,多位業(yè)內(nèi)受訪人士表示,未來(lái)工廠的打造、應(yīng)用都需要企業(yè)在精益管理、流程梳理、企業(yè)文化等方面的準(zhǔn)備,對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)理念與管理模式,尤其是領(lǐng)導(dǎo)人本身的意識(shí)和魄力提出了更大的挑戰(zhàn)。
但行業(yè)的發(fā)展依然潛力極大。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃提出,到2025年,工業(yè)機(jī)器人年銷量將達(dá)26萬(wàn)臺(tái),保有量達(dá)180萬(wàn)臺(tái)。根據(jù)《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖,制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⑷鎸?shí)現(xiàn)智能化,試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低50%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%,不良品率降低50%。
中國(guó)已經(jīng)一只腳踏進(jìn)了未來(lái)制造的工廠,但會(huì)處于持續(xù)動(dòng)態(tài)的變化中,未來(lái)究竟什么樣,多久能實(shí)現(xiàn),誰(shuí)也無(wú)法預(yù)判。
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