制造企業(yè)通過機(jī)器換人來實(shí)現(xiàn)智能制造

　　2020年，在疫情影響之下，很多企業(yè)都面臨著復(fù)工后無人可用的局面，用工荒現(xiàn)象進(jìn)一步刺激和促進(jìn)生產(chǎn)制造企業(yè)增加機(jī)器換人的意識(shí)，提升企業(yè)數(shù)智化水平。工業(yè)機(jī)器人不僅在制造企業(yè)生產(chǎn)線上充當(dāng)優(yōu)先復(fù)工的“勞動(dòng)力”，而且在疫情期間，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)場(chǎng)景，成為沖在一線的“服務(wù)者”。機(jī)器換人被越來越多行業(yè)所推行，無人化應(yīng)用也正在各工廠逐步推進(jìn)。

　　中國(guó)市場(chǎng)是全球工業(yè)機(jī)器人的第一大市場(chǎng)，占全球工業(yè)機(jī)器人銷量總額30%以上，2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)400億。但中國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度僅為140臺(tái)/萬人，落后于其他工業(yè)國(guó)家，若達(dá)到日本327臺(tái)/萬人的水平，則是一個(gè)年市場(chǎng)規(guī)模千億的市場(chǎng)。未來在人口紅利消失、人工成本上升的背景下，中國(guó)將進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的穩(wěn)增長(zhǎng)階段，未來三年CAGR達(dá)22%。

　　各制造業(yè)企業(yè)紛紛表示，疫情的積極影響就是加速推動(dòng)“機(jī)器換人”的發(fā)展，如果工廠實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，就可以有效應(yīng)對(duì)用工荒。

　　用友通過服務(wù)46萬家工業(yè)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)來看，工業(yè)企業(yè)走向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，大致形成了三條主流路徑：第一條便是，通過機(jī)器換人，提升生產(chǎn)效率;另外兩條分別是，網(wǎng)絡(luò)跑腿，提升協(xié)同效率;算法換腦，提升決策效率。

　　那么制造企業(yè)通過“機(jī)器換人”來解決用工荒并實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)、智能制造，還需要考慮哪些事情呢？

　　機(jī)器換人，提升生產(chǎn)效率

　　勞動(dòng)成本提升、人工智能飛速發(fā)展的沖擊、市場(chǎng)爆發(fā)選擇增多等，倒逼著制造企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。人工智能與機(jī)器生產(chǎn)的結(jié)合，帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存：工業(yè)機(jī)器人取代低端勞動(dòng)力的同時(shí)，也創(chuàng)造出新的就業(yè)機(jī)會(huì);這正是產(chǎn)業(yè)工人自身轉(zhuǎn)型的好時(shí)機(jī)，同時(shí)也為生產(chǎn)制造企業(yè)指明了發(fā)展方向和未來前景。這就是我們所看到的，“機(jī)器換人”為制造企業(yè)帶來的意義。

　　“機(jī)器換人”提升生產(chǎn)效率主要可體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

　　一、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)換裝工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，提升加工效率

　　人口紅利減弱，制造業(yè)就業(yè)人員平均工資上升和機(jī)器人均價(jià)下降形成的成本“剪刀差”逐漸擴(kuò)大，倒逼企業(yè)加快自動(dòng)化改造。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2013-2018年我國(guó)16-69歲老齡化人口繼續(xù)減少，2018年同比減少0.6個(gè)百分點(diǎn)，連續(xù)五年總量和占比持續(xù)下降。與之相反的是，制造業(yè)就業(yè)人員員工工資保持快速增長(zhǎng)，2008-2018年，我國(guó)制造業(yè)就業(yè)人員平均工資從2.44萬元/年至7.21萬元/年，年增幅到達(dá)11%。

　　由于人口紅利帶來的經(jīng)濟(jì)推動(dòng)作用逐漸消失。加之工業(yè)機(jī)器人技術(shù)逐漸成熟，核心零部件國(guó)產(chǎn)化導(dǎo)致成本逐漸下降，企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化改造意愿和性價(jià)比逐步加強(qiáng)。

　　傳統(tǒng)制造企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中往往需要花費(fèi)眾多的人力進(jìn)行搬運(yùn)和周轉(zhuǎn)，特別是使用機(jī)床加工的企業(yè)。以往的機(jī)床在加工工件的過程中，往往需要一臺(tái)機(jī)床配一個(gè)工人負(fù)責(zé)上下料，不僅加工效率低，而且容易出現(xiàn)工人操作不當(dāng)導(dǎo)致機(jī)床受損或人員受傷。企業(yè)通過實(shí)施“機(jī)器換人”，不僅可以大幅提升生產(chǎn)效率，節(jié)省大量的人工成本和設(shè)備占用面積，還能減少工序間的物流時(shí)間及工件周轉(zhuǎn)中的二次碰傷。

　　時(shí)間就是金錢，“機(jī)器換人”的實(shí)施不僅使企業(yè)的生產(chǎn)效率大幅提升，也讓企業(yè)的人工成本和生產(chǎn)周期大幅下降。

　　二、物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)換裝AVG、WMS等自動(dòng)化物流裝備，提升物流效率

　　隨著市場(chǎng)需求變化和制造模式的變革，為了更好的完成訂單交付并優(yōu)化客戶服務(wù)體驗(yàn)，制造企業(yè)不斷改善、提升工廠物流執(zhí)行效率。從資源占用以及作業(yè)成本角度來看，揀選作業(yè)環(huán)節(jié)一直是物流效率提升的瓶頸，傳統(tǒng)工廠內(nèi)揀選作業(yè)耗費(fèi)工人多，揀選區(qū)占用面積大，作業(yè)強(qiáng)度大且效率低下。在此背景之下，智能倉儲(chǔ)物流解決方案越來越受到廣大制造企業(yè)的青睞。

　　傳統(tǒng)的叉車和拖車作業(yè)，需要有人駕駛。而叉車或拖車司機(jī)在工作期間需要吃飯喝水、休息，還可能發(fā)生怠工等影響作業(yè)效率的事件，另外，叉車和拖車工作到一定時(shí)間還需要開到充電間進(jìn)行充電，導(dǎo)致實(shí)際工作負(fù)荷不足70%;而AGV作為自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，可在線充電，24h滿負(fù)荷作業(yè)，具有人工作業(yè)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。

　　制造企業(yè)有效利用AGV機(jī)器人代替人在制造業(yè)的物流配送環(huán)節(jié)，同時(shí)結(jié)合WMS倉庫物流集成管理 ，借助MES信息化管理平臺(tái)，能夠高效、準(zhǔn)確、靈活地完成物流搬運(yùn)任務(wù)，提高了生產(chǎn)的物流效率和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　三、質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)換裝圖像自動(dòng)檢測(cè)等自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，提升檢測(cè)效率

　　放眼全球，工業(yè)產(chǎn)品外觀檢測(cè)儀器是一個(gè)巨大的市場(chǎng)，規(guī)模大概有3000億左右。國(guó)內(nèi)這個(gè)市場(chǎng)還幾乎是空白，目前只有一兩家大的制造企業(yè)在使用相關(guān)產(chǎn)品，大部分企業(yè)還停留在依靠人工上面。

　　在工業(yè)制造過程中，生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，最后一關(guān)就是檢查是否合格。這項(xiàng)工作必須由對(duì)產(chǎn)品非常熟悉、經(jīng)驗(yàn)老道的員工完成，因而人力不足，效率也比較低下。

　　據(jù)多家手機(jī)廠商負(fù)責(zé)人介紹，“以生產(chǎn)手機(jī)為例，給他們代工的富士康，工人要對(duì)每個(gè)成品手機(jī)外觀逐一檢查，每檢測(cè)一部手機(jī)需要7-8秒的時(shí)間，而如果將檢測(cè)工作交給機(jī)器來完成，那么一秒鐘就可以檢測(cè)七八部手機(jī)?！睂?shí)現(xiàn)了“機(jī)器換人”之后，不僅節(jié)省了人力，檢測(cè)效率成倍提升，而且可以將人工檢測(cè)90%以上的檢出率，提升到99%以上。

　　四、外場(chǎng)服務(wù)環(huán)節(jié)加裝物聯(lián)盒子等遠(yuǎn)端管控裝置，提升服務(wù)效率

　　目前，越來越多的制造企業(yè)將服務(wù)作為獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，通過提升客戶服務(wù)質(zhì)量來增加其核心產(chǎn)品的價(jià)值，擴(kuò)大企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，服務(wù)型制造作為一種新型的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　設(shè)備廠家理論上是設(shè)備維保首選單位，但由于維保信息不及時(shí)，服務(wù)遠(yuǎn)、維修成本高等問題不能得到后期維保的收入，而且部分維保收入往往被生產(chǎn)廠周圍的小維修商所把持，對(duì)于設(shè)備廠家來說設(shè)備維保的后服市場(chǎng)是其深深的痛;而日常維護(hù)不到位造成高故障率、運(yùn)維技能不足等這些維保現(xiàn)狀同時(shí)也是影響制造企業(yè)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益的難題所在。

　　例如，傳統(tǒng)的分布式光伏電站一般在偏遠(yuǎn)地區(qū)，路途遙遠(yuǎn)，運(yùn)維方式是通過客戶反饋或者定期派服務(wù)工程師現(xiàn)場(chǎng)巡檢，來保證光伏電站的正常運(yùn)行。這樣會(huì)造成運(yùn)維費(fèi)用高，問題處理不及時(shí)遭到客戶投訴，甚至由于處理不及時(shí)，造成安全隱患等問題。光伏企業(yè)通過采用用友“制造云-設(shè)備服務(wù)”，現(xiàn)場(chǎng)安裝物聯(lián)盒子，結(jié)合IoT物聯(lián)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程在線監(jiān)視，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)聚焦設(shè)備全生命周期實(shí)時(shí)管控。分布式光伏電站實(shí)現(xiàn)了無人化、移動(dòng)化、遠(yuǎn)程化、智能化，通過現(xiàn)場(chǎng)安裝交付、IoT物聯(lián)服務(wù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)視、智能診斷預(yù)測(cè)、售后服務(wù)等全方位的閉環(huán)管理及數(shù)據(jù)沉淀，融合AI、智能算法能力，幫助光伏企業(yè)實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)向服務(wù)化轉(zhuǎn)型，提升服務(wù)效率。

　　制造企業(yè)在機(jī)器換人建設(shè)過程中，提高生產(chǎn)和服務(wù)效率是首要目標(biāo)，但是也需要考慮智能工廠的統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，需要考慮MES系統(tǒng)、智能倉儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、產(chǎn)品追溯系統(tǒng)、設(shè)備服務(wù)系統(tǒng)等信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，否則形成設(shè)備孤島，不能發(fā)揮最大效率，反而會(huì)造成企業(yè)生產(chǎn)效率不增反降的問題。

　　“機(jī)器換人”模式下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐探索

　　機(jī)器換人”為制造業(yè)企業(yè)帶來的最大便利就是使企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升。

　　新朋聯(lián)眾，實(shí)現(xiàn)面向中型離散制造企業(yè)的智能化生產(chǎn)。通過建設(shè)供應(yīng)商在線協(xié)同系統(tǒng)、云端MES系統(tǒng)，并大規(guī)模換裝焊接機(jī)器人和AGV、全面推行移動(dòng)應(yīng)用。在產(chǎn)量增加了22%的前提下，直接人工節(jié)省1095人，人均產(chǎn)值提升79.8%，缺陷率從3‰下降到1‰;

　　大西洋集團(tuán)，在制造環(huán)節(jié)引入了AGV、RGV、子母穿梭車、園區(qū)軌道車、氣力運(yùn)輸線、機(jī)器人、立體庫等一系列智能裝備，大西洋集團(tuán)基本實(shí)現(xiàn)研發(fā)周期提高了20%，庫存降低20%，優(yōu)良率提高2%-3%，生產(chǎn)人員降低了50%，能耗減低20%左右。

　　雙良集團(tuán)，通過建立智慧運(yùn)維平臺(tái)，把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)通訊、云計(jì)算技術(shù)結(jié)合，打造“專家+管家+互聯(lián)網(wǎng)”的全生命周期服務(wù)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、云端數(shù)據(jù)備份、大數(shù)據(jù)分析，提供預(yù)測(cè)式的設(shè)備診斷分析，實(shí)現(xiàn)智能化的遠(yuǎn)程診斷和故障排除。雙良實(shí)現(xiàn)服務(wù)利潤(rùn)從200萬元上升到3000多萬元，為不同用戶綜合節(jié)能20%—50%，延長(zhǎng)設(shè)備壽命5年—10年，減少管理成本15%—30%。

　　用友自2017年著手部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以來，通過用友精智已累計(jì)服務(wù)了46萬家工業(yè)企業(yè)，涵蓋39個(gè)工業(yè)大類，18個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。平臺(tái)上集成了57萬臺(tái)工業(yè)設(shè)備、1949款工業(yè)APP，與28家電商平臺(tái)、15家物流平臺(tái)、120家金融機(jī)構(gòu)建立合作。同時(shí)，作為國(guó)家十大跨行業(yè)跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之一，用友精智已完成了在湖南、湖北、江西、貴州、重慶五個(gè)省份的區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)部署。

　　疫情影響過后，勢(shì)必會(huì)加速制造企業(yè)機(jī)器換人步伐，來提升企業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)用友也將持續(xù)發(fā)力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，為制造企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型提供完善的“基礎(chǔ)設(shè)施”建設(shè)，以及可有效落地的路徑。
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