摘要

　　新一代信息技術與制造業的深度融合正在引發具有深遠影響的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。

美的空調全智能工廠落地

來源 《電器》雜志  作者  趙秋?

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　　新一代信息技術與制造業的深度融合正在引發具有深遠影響的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。

　　在整潔的空調室內機和室外機自動化生產線上，100多臺機器人、機械臂有條不紊地完成銅管折彎、安放壓縮機、部件組裝、粘貼產品標簽、成品包裝入庫等步驟。空調各個零部件通過高空傳送、皮帶傳輸及AGV運輸機器人有條不紊地輸送連接各個生產環節的綠色走道上。在監控室內，管理人員通過液晶顯示屏，及時監控生產、高空物流、地面物流等情況。所有的管理者均可以通過4G網絡利用手機、平板電腦等移動終端及時了解用戶訂單的各個生產環節。這一幕幕場景并非在電影中才可以實現，2016年1月20日，美的空調廣州南沙工業園揭開神秘面紗，《電器》記者有幸作為首批參觀者進行探訪。

　　

著力打造智能工廠

　　對于家電企業而言，智能化并不是新鮮話題，《電器》雜志也曾于2014年針對機器換人進行專題報道。此后一年多時間里，智能工廠發展迅速。

　　美的集團副總裁、家用空調事業部總裁吳文新對《電器》記者表示，2015年，國家提出了“中國制造2025”戰略規劃，新一代信息技術與制造業的深度融合正在引發具有深遠影響的產業變革，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。智能制造的本質是通過智能化制造系統，制造出智能化的產品。“中國制造2025、德國的工業4.0，都是指智能智造。”

　　整體大環境、傳統制造業瓶頸、成本壓力等諸多因素促使家電企業必須要實現智能制造，對于美的而言，現在的目標是如何做好。據介紹，美的家用空調智能制造戰略分為自動化、信息化和智能化三個階段，通過“信息化/自動化”融合實現設備自動化、生產透明化、物流智能化、管理移動化、決策數據化的智能化工廠體系。其中，第三階段智能化將全面推行人工智能技術、機器人和數字化制造技術相結合，初步實現制造智能化，打造智能工廠。

　　吳文新認為，全智能工廠應該內部、內外、虛實均實現互聯，最終的目的是品質穩定、成本最優、柔性交付，這也是智能制造的價值體現。“比如客戶想購買一臺全智能空調，可以自主定制喜歡的外觀顏色，通過手機下單后，APP轉到業務部門，經過設計轉化??計劃系統??制造系統??物料采購??制造等環節，再通過物流系統送至家中。”

　　這次《電器》記者參觀的是美的空調廣州南沙工業園室內和室外機兩條生產線。據美的南沙空調工廠廠長汪小進透露，這兩條生產線從2014年開始籌劃，目前自動化率為64%~65%，考慮到未來產品型號轉換的問題，室內機生產線現可兼容4個系列100多個型號。

　　吳文新對《電器》記者表示，美的家用空調在國內共有6個工廠，武漢工廠將于2016年1月底建成，屆時將與廣州全智能工廠一起，成為美的家用空調的示范工廠。未來5年，美的空調計劃投入40億~50億元，將其他所有工廠改造成標準化全智能工廠。

　　

聯手攻克多項難題

　　相信讀者與筆者的感覺一樣，最想知道的是美的空調這兩條生產線是如何做出來的。作為美的空調的合作伙伴，博眾精工科技有限公司的總工程師楊愉強頗有感觸。“大家都在提中國制造2025、工業4.0。事實上，國外從2.0到3.0走了很多年，2013年4月才提出工業4.0。”楊愉強對《電器》記者表示，他專門到德國研究所拜訪了提出工業4.0的博士，該博士稱工業4.0概念是集金融家、企業家、科學家一起討論出來的，需要15~20年去實現。而中國制造業自動化導入是從2.0直接跳到4.0，這個過程非常“痛苦”。

　　據介紹，博眾精工自2015年3月開始跟美的空調合作，當時雙方談C2M概念的時候，美的空調這個工廠產品數不多但是型號非常多，給博眾精工帶來了很大挑戰，因為自動化必須是料物符合自動化的設備，而不能要設備去符合自動化。

　　楊愉強表示，在雙方推進的過程中，主要難點集中于以下幾方面：一是對來料質量、尺寸的管控;二是工藝次序的調轉會否對產品品質有影響;三是哪些地方用機械手、要有幾個功能、投入多少、多久產生效益等;四是工藝、工序、工時上緊密合作。

　　“合作后期，美的空調組織了非常優秀的團隊，毫無保留地告訴我們整個工藝流程，特別是我們在蘇州工廠組裝的時候，還派來品質、工程、生產、工藝等多部門人員一起裝配，邊檢邊調，這也是這兩條生產線能夠在這么短時間內做出來的重要原因。這種合作模式是博眾精工從事自動化行業15年來的首次，比肩美國、德國、日本的一些企業。特別值得一提的是，美的空調技術部人員提出抽真空、母解、運行方自動等，是自動化行業幾乎沒有人敢做。我們和美的空調一起攻破世界級難題8項，行業級難題17項。”提起幾個月前的經歷，楊愉強感受頗深。

　　吳文新對《電器》記者表示，美的空調對推進智能化非常謹慎，空調行業競爭激烈，實施智能化生產在考慮成本節約的同時，一定要提升產品可靠性。“我們先做了3D模擬視頻，還花費7萬元做了模型，把每個工位標出來，并組織團隊專門來研究每個工位，充分論證后才敢真正動手改造。”

　　楊愉強進一步補充道，自動化一定要規劃未來幾年的產品形態，否則投資巨大的自動化生產線在幾年后可能會過時，這一點美的空調早就考慮進去。

　　

高自動化率目標確立

　　根據美的空調提供的數據，截至2015年，美的空調智能制造累計投入超過10億元，機器人總數達到562臺，平均自動化率為16.9%，節約工人數量2.2萬人。

　　吳文新以一條生產線為例，詮釋出全智能生產線為企業帶來的巨大變化。一條普通生產線的換型時間為45分鐘，一次組裝合格率為97%，信息化品質控制點有6個，工人數量為160人，機器人數量為0;與之相比，全智能生產線換型時間降至3分鐘，一次組裝合格率達到99.9%，信息化品質控制點升至108個，工人數量降至51人，機器人數量升至68臺。

　　具體全智能工廠未來的計劃，吳文新表示，2011年美的家用空調用工人數歷史最高時曾達到5萬人，2015年減少至2.8萬人，2018年將進一步減少到1.6萬人。與之形成鮮明對比的是，機器人數量從2011年的50臺上升至2015年的562臺，2018年將達到1500臺;自動化率從2011年的3%上升至2015的16.9%，2018年將達到50%;空調月產量從2011年300萬臺上升至2015年400萬臺，2018年將達到500萬臺;交貨時間也從2011年的20天降至9天，這意味著客戶從下訂單到交貨，9天就可以完成。

　　“今后空調總裝線將只保留三成工人。零配件的生產線希望實現無人化。”吳文新還特別強調，推動智能制造技術是基于對多重因素的考慮，成本是第三方面因素，最重要的是智能制造技術可以提高產品質量，合格率的提升能增加客戶忠誠度。此外，智能制造技術可以實現柔性化生產，轉換產品型號的時間縮短至3分鐘，讓工廠可以生產多批次、小批量的訂單，甚至滿足個性化訂制需求。