“數字化工廠(chǎng)”不等于“自動(dòng)化工廠(chǎng)”

【快印客導讀】數字化制造中，盡管自動(dòng)化制造是重要的基礎，但數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(chǎng)要實(shí)現數字化制造，必須先實(shí)現自動(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)機器人四大制造商之一的德國庫卡公司。后者宣布，將在佛山順德建立其在華的首個(gè)機器人研發(fā)基地。伴隨國內人口紅利逐步消失，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)本地機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也引來(lái)庫卡等國際機器人企業(yè)陸續搶灘廣東。?

如果說(shuō)要完全實(shí)現“數字化制造”尚需時(shí)日的話(huà)，那么在當下，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)力結構性短缺的問(wèn)題，是最迫切的現實(shí)課題。而數字化制造的其中一個(gè)重要基礎，正是實(shí)現自動(dòng)化制造。?

在SEWC工廠(chǎng)二樓的自動(dòng)物流系統部門(mén)，無(wú)需人員現場(chǎng)監控，每天，兩部高速運轉的取料機如同“人”一樣，依靠數字定位迅速地“抽”出對應的原材料，并通過(guò)自動(dòng)傳輸軸，馬上傳送到生產(chǎn)車(chē)間。從工廠(chǎng)物料需求信息傳導到自動(dòng)物流倉庫，倉庫最長(cháng)只需要30分鐘就能將物料送到了車(chē)間，中間無(wú)需任何人員操作。?在這座實(shí)現了全集成自動(dòng)化的工廠(chǎng)內，相比同類(lèi)型的工廠(chǎng)人員最多可節省50%。?

那么，伴隨生產(chǎn)車(chē)間內不斷增加自動(dòng)化設備，以及逐步減少勞動(dòng)力，在數字化制造的不斷進(jìn)化中，是否就等同于全自動(dòng)化？?“要明確的是，數字化制造并不等于全自動(dòng)化制造?！蔽鏖T(mén)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)理李永利強調，一般情況下，很多人會(huì )以為工廠(chǎng)要實(shí)現數字化制造，必須先實(shí)現全自動(dòng)化，這其實(shí)是一種誤解。以手機行業(yè)為例，如果開(kāi)發(fā)一條全自動(dòng)化的產(chǎn)線(xiàn)，至少需要半年以上，但按照目前手機行業(yè)的創(chuàng )新周期，一般情況下，一款手機從設計到實(shí)現量產(chǎn)普遍只在一個(gè)月內?！斑@時(shí)候，生產(chǎn)線(xiàn)上大部分的工作只有依靠人來(lái)完成，速度才會(huì )更快?！?br />

李永利表示，當行業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)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?，全球所有的手機制造方案幾乎都不會(huì )用自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)完成，而組裝環(huán)節也很少采用機械臂?！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(cháng)的時(shí)間內，是無(wú)法被機器所取代的?！叭伺c機器的關(guān)系是互助的關(guān)系?！钡斊髽I(yè)的生產(chǎn)制造過(guò)程中，出現需要對復雜信息的尋找和判斷時(shí)，可以用機器來(lái)替代人?！?br />

李永利的解讀，引出的是對一個(gè)深刻問(wèn)題的思考：在“未來(lái)制造”的生產(chǎn)線(xiàn)上，“人”與“機器”究竟是怎樣的關(guān)系？?jì)烧哧P(guān)系如何重構？

以手機生產(chǎn)線(xiàn)為例，他認為，人所具有的生產(chǎn)靈活性在很長(cháng)的時(shí)間內，是無(wú)法被機器所取代的?！耙簿褪钦f(shuō)，人是不可能被替代，人與機器的關(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，全球范圍內絕大部分的制造環(huán)節依然需要人去完成。?

既然如此，在數字化制造中，哪些環(huán)節才需要機器去代替人？

一般情況下，當需要更新產(chǎn)品或者材料時(shí)，工廠(chǎng)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(chǎng)內部需要溝通設計生產(chǎn)部門(mén)、研發(fā)部門(mén)、采購部門(mén)等部門(mén)。

但這些環(huán)節在成都工廠(chǎng)內，只需要在Teamcenter中更改數據就能完成。數據一旦調整，工廠(chǎng)互聯(lián)互通的系統和軟件就會(huì )實(shí)現自動(dòng)的更新，并調整出新的生產(chǎn)解決方案。

“可以理解為，當我們涉及到對復雜信息的尋找、判斷的時(shí)候，是可以用機器來(lái)替代人的?！崩钣览f(shuō)道。在這樣的愿景下，引入自動(dòng)化機器的工廠(chǎng)就像配備了電腦的超市，工人就像收銀員，在傳統的小賣(mài)部里，工人要記住商品價(jià)格，自行計算商品總價(jià)。但實(shí)現數字化制造的工廠(chǎng)，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算結果收款，而配備的機器就像一個(gè)“糾錯員”，幫助人避免出現計算和記憶錯誤。

工業(yè)進(jìn)化本質(zhì)在提升質(zhì)量，而非降低成本

人力成本被認為是導致近年制造業(yè)競爭力下降的原因，但李永利認為，制造業(yè)不能僅僅盯著(zhù)制造環(huán)節的成本，應該更加注重供應鏈成本。而數字化制造從一開(kāi)始就不僅僅是為了降低成本，最大的目的在于提升質(zhì)量，而高質(zhì)量并不意味高成本。?

近年，國內制造業(yè)遭遇的發(fā)展瓶頸中，人力成本的上漲，被認為是導致制造業(yè)競爭力下降的重要原因之一。

“很多制造業(yè)的企業(yè)主都喜歡談控制成本，但在西門(mén)子看來(lái)，質(zhì)量才是企業(yè)的第一競爭力?！崩钣览磸蛷娬{，“質(zhì)量第一”一直是西門(mén)子成都工廠(chǎng)戰略目標首位，而這也是客戶(hù)眼中最重要的價(jià)值。

事實(shí)上，在他看來(lái)，很多時(shí)候企業(yè)面臨的并不僅僅是制造環(huán)節的成本，而應該更加注重供應鏈的成本。因為，即使在勞動(dòng)密集型企業(yè)中，人力成本畢竟只是占據一定的比例，而不是成本的全部。

以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)看，當一款產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)，它同時(shí)擁有了兩個(gè)價(jià)值，一個(gè)是出廠(chǎng)價(jià)值，一個(gè)是到客戶(hù)手中時(shí)的價(jià)值?！爸袊芏喙S(chǎng)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，出廠(chǎng)價(jià)值不高，但到客戶(hù)手中的價(jià)值就很高，這就是供應鏈的問(wèn)題?！崩钣览f(shuō)道。

盡管他并不認可僅僅盯著(zhù)成本來(lái)談?wù)摗肮I(yè)進(jìn)化”，但李永利強調，數字化制造本身所帶來(lái)的高質(zhì)量并不代表是高成本。

高質(zhì)量在工業(yè)制造領(lǐng)域的重要性不言而喻。作為耐用品的工業(yè)產(chǎn)品，比如一款海上風(fēng)力發(fā)電機的產(chǎn)品，一旦出現問(wèn)題，不僅造成的損失不可估量，而且需要動(dòng)用到直升機維修，維修的后期成本也非常高。為此，在實(shí)現質(zhì)量提升上，數字化制造首先是借助自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)上的機器充當“糾錯官”的角色，比如當工人少擰了一顆螺絲，機器會(huì )自動(dòng)發(fā)出警示，阻止產(chǎn)品進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節，通過(guò)機器的協(xié)助，減少人的出錯。但在西門(mén)子看來(lái)，通過(guò)機器的“檢查”杜絕人在制造過(guò)程的差錯，這只是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎一步，由制造質(zhì)量、研發(fā)質(zhì)量以及原材料質(zhì)量組成的產(chǎn)品質(zhì)量中，更需要的是借助數字化制造去保障研發(fā)質(zhì)量和原材料質(zhì)量。

尤其是如何保證原材料質(zhì)量，一直被認為是制造業(yè)界最具挑戰性的一個(gè)課題。

在SEWC的數字化制造中，一個(gè)很重要的方式是對原材料進(jìn)行可溯源式的管理。也就說(shuō)，在這座工廠(chǎng)內，當來(lái)自各地的原材料被運送到車(chē)間后，所有的原材料都擁有了自己的“身份證”。這個(gè)身份證可伴隨原材料進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)，在每一個(gè)流程中，都會(huì )被相應的設備進(jìn)行數據的采集和跟蹤，并最終儲存在后臺的數據管理中。

這意味著(zhù)，一旦有原材料的質(zhì)量出現問(wèn)題，工廠(chǎng)可以馬上查找到這一批次的原材料在什么時(shí)間點(diǎn)，已經(jīng)走過(guò)哪些生產(chǎn)流程。李永利表示，無(wú)論客戶(hù)在今后什么時(shí)間反饋質(zhì)量問(wèn)題，工廠(chǎng)依舊能夠拿出完整的數據，對這些原材料進(jìn)行追溯，從而保證原材料的質(zhì)量。