提前布局?jǐn)?shù)控設(shè)備帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇
相比軟件系統(tǒng)平臺(tái)的先行先試，長(zhǎng)盈精密對(duì)于機(jī)械手的應(yīng)用顯得更為謹(jǐn)慎。畢竟，對(duì)于一家精密金屬外觀元件制造商而言，自動(dòng)化機(jī)械手應(yīng)用的好壞，對(duì)工廠生產(chǎn)效率和品質(zhì)的影響更為致命。
2014年，以蘋果手機(jī)為代表的手機(jī)外觀金屬中框設(shè)計(jì)風(fēng)云突起，市場(chǎng)需求迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，這對(duì)長(zhǎng)盈精密來(lái)說(shuō)是重大利好。
據(jù)任項(xiàng)生介紹，由于一路看好這一塊市場(chǎng)，早在數(shù)年前，企業(yè)便提前布局引進(jìn)大量CNC數(shù)控加工設(shè)備，而CNC數(shù)控加工是實(shí)現(xiàn)金屬中框設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)。隨著行業(yè)機(jī)遇窗口開(kāi)啟，源源不斷的訂單開(kāi)始找上門來(lái)，企業(yè)不得不加速增資擴(kuò)產(chǎn)的步伐。
2014年底，長(zhǎng)盈精密在大朗租下一處面積超過(guò)50000平方米大小的廠房，并將2000多臺(tái)CNC數(shù)控設(shè)備全部轉(zhuǎn)移至此。目前，整個(gè)工廠有大約2600名員工兩班倒日夜兼程，負(fù)責(zé)不間斷地給設(shè)備上下料、物流配送、維修保養(yǎng)等。
按照企業(yè)的初步設(shè)想，他們將引進(jìn)大量日本發(fā)那科所制造的機(jī)械手替代一線操作工。除了設(shè)備維護(hù)等少數(shù)工序，初步規(guī)劃每個(gè)機(jī)械手負(fù)責(zé)6臺(tái)CNC設(shè)備的大部分操作，最終將員工數(shù)量壓縮至200人左右。
盡管上述設(shè)想尚未落地，但任項(xiàng)生對(duì)此卻信心滿滿。這樣的自信源自企業(yè)已有的機(jī)器換人成效以及西門子工廠給傳統(tǒng)生產(chǎn)帶來(lái)的顛覆。
引入“拋光機(jī)器人”一年收回成本
任項(xiàng)生透露，在此之前，長(zhǎng)盈精密已經(jīng)在拋光車間有過(guò)半年多的“機(jī)器換人”嘗試。
在金屬精密元件的制造過(guò)程中，拋光工藝一直是十分依賴于手藝精度的技術(shù)活，即便是有著數(shù)年經(jīng)驗(yàn)的拋光師傅，也難以保證生產(chǎn)的良品率，而且，由于合適的人才難尋，企業(yè)往往需要為此支付更多的用工成本。以一名熟練的拋光師傅為例，長(zhǎng)盈精密每個(gè)月需要為其支付超過(guò)1萬(wàn)元的各類支出，用工成本遠(yuǎn)高于普工。
相比其他車間，拋光車間粉塵大、環(huán)境臟，更容易令員工患上職業(yè)病，且存在引發(fā)爆炸等潛在危險(xiǎn)，也讓企業(yè)的安全生產(chǎn)弦時(shí)時(shí)繃緊著。
綜合考慮這些因素，從2014年開(kāi)始，長(zhǎng)盈精密持續(xù)投入1600萬(wàn)元引進(jìn)60部機(jī)器人。如今走進(jìn)拋光車間，一排排整齊劃一的機(jī)械手取代了往日大量的拋光師傅，僅留下少數(shù)品質(zhì)檢驗(yàn)人員在生產(chǎn)線末端負(fù)責(zé)成品檢查。
使用機(jī)器人拋光打磨后，該車間的人力節(jié)約了590人，產(chǎn)品不良率降低了20.7%，設(shè)備產(chǎn)能效率是原來(lái)的2.5倍。
按照產(chǎn)值換算，企業(yè)僅用了一年時(shí)間便收回了拋光車間機(jī)器換人所投入的成本。長(zhǎng)盈精密的宣傳資料還透露，東莞市政府和松山湖管委會(huì)還將該項(xiàng)目列入機(jī)器換人應(yīng)用重點(diǎn)扶持項(xiàng)目，并將給予最高級(jí)別的400萬(wàn)元技術(shù)補(bǔ)貼。
方向
努力對(duì)標(biāo)西門子數(shù)字工廠
暫不考慮實(shí)現(xiàn)“混線生產(chǎn)”
在嘗到“機(jī)器換人”的甜頭后，長(zhǎng)盈精密開(kāi)始主動(dòng)探尋更多智能制造升級(jí)的可能。
為了學(xué)習(xí)如何打造無(wú)人工廠，任項(xiàng)生于2014年專程前往四川，實(shí)地考察了西門子在中國(guó)設(shè)立的首家數(shù)字工廠——“工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地”（以下簡(jiǎn)稱“SEWC”）。在他們心中，無(wú)人工廠未來(lái)的發(fā)展方向便是要對(duì)標(biāo)SEWC。
在任項(xiàng)生的印象中，與普通的工廠相比，SEWC在使用ERP、PLM等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件時(shí)，最大不同是實(shí)現(xiàn)了所有軟件的互聯(lián)互通，以及虛擬和現(xiàn)實(shí)的交互。近百款軟件實(shí)現(xiàn)互聯(lián)式溝通，讓“數(shù)據(jù)”成機(jī)器之間的“語(yǔ)言”。借助這些互聯(lián)互通的軟件，人工智能在SEWC得到最大限度的展現(xiàn)。
在SEWC，生產(chǎn)命令和原料從工廠一端輸進(jìn)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工和檢驗(yàn)包裝，最后從工廠另一端輸出產(chǎn)品。所有工作都由計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)控制的機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、無(wú)人運(yùn)輸小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，人不直接參加工作。白天，工廠內(nèi)只有少數(shù)工作人員做一些核查，修改一些指令；夜里，只留兩三名監(jiān)視員。
除了分布在每個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)械手，這個(gè)工廠到處都是傳感器，工廠的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)相當(dāng)于大腦，連接下面的網(wǎng)絡(luò)就是它的神經(jīng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就是肌肉，傳感器就相當(dāng)于眼睛和鼻子，整個(gè)數(shù)字工廠便是通過(guò)機(jī)器與軟件的交互，實(shí)現(xiàn)像人一樣自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
相比傳統(tǒng)工廠，SEWC節(jié)省了30%到50%的人員，產(chǎn)品合格率高達(dá)99.85%。在任項(xiàng)生眼中，SEWC所帶來(lái)的人與機(jī)器的交互，正是長(zhǎng)盈精密所要打造的無(wú)人工廠的標(biāo)桿，也是企業(yè)邁向工業(yè)4.0的關(guān)鍵所在。
在考察中，任項(xiàng)生還發(fā)現(xiàn)，SEWC幾乎每一條生產(chǎn)線上能夠同時(shí)生產(chǎn)多款產(chǎn)品，利用交替生產(chǎn)的方式，SEWC首先保證不同批量的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)交貨期穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)混線生產(chǎn)。
“實(shí)現(xiàn)這些功能，背后需要有強(qiáng)大的虛擬工廠做支撐，這是我們暫時(shí)做不到的，畢竟人家（西門子）花了上百年時(shí)間和積累才做到這一步，我們才剛剛開(kāi)始。”任項(xiàng)生說(shuō)，隨著量少款多的個(gè)性化需求成為全球貿(mào)易的發(fā)展趨勢(shì)，柔性化生產(chǎn)將成為下一步智能制造轉(zhuǎn)型的方向，但就目前而言，考慮到混線生產(chǎn)的研發(fā)難度及投入強(qiáng)度，在大朗的無(wú)人工廠，企業(yè)尚沒(méi)有混線生產(chǎn)的布局或規(guī)劃。
就現(xiàn)階段而言，他們更傾向于先用機(jī)械手代替大部分操作工，將人員從給設(shè)備上下料、配送物流等領(lǐng)域解放出來(lái)，然后用交互性軟件平臺(tái)將整個(gè)工廠串聯(lián)起來(lái)，盡最大可能實(shí)現(xiàn)人員的縮減、效率及品質(zhì)的提升。
任項(xiàng)生坦言，與SEWC相比，長(zhǎng)盈精密的無(wú)人工廠仍處于起步階段，前面仍有眾多難點(diǎn)等待企業(yè)去逐步學(xué)習(xí)攻克。
“何時(shí)能夠達(dá)到SEWC般的理想狀態(tài)？”任項(xiàng)生表示，無(wú)人工廠的打造涉及大量資金投入、復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程改造、以及強(qiáng)大的機(jī)器人技術(shù)支撐等多重因素，必須根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況等實(shí)際穩(wěn)步推進(jìn)，暫時(shí)無(wú)法給出明確的時(shí)間表。
