智能机器人在陶瓷卫浴行业的推广应用*
2018-01-29马永平
马永平
(惠达卫浴股份有限公司 河北 唐山 063307)
前言
伴随工业4.0、中国制造2025的契机和机遇,我国陶瓷卫浴业的智能制造风起云涌。但智能机器人的研发应用,替代人工算不算智能制造?是智能制造的全部吗?这些疑问依旧困扰着陶瓷卫浴业在智能机器人方面的推广应用。
2017年12月13日,国家发改委出台《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018~2020年)》,提出“智能机器人关键技术产业化实施方案”,把智能机器人产业运用到建材行业,到2020年攻破智能机器人落地难问题。
中国建筑卫生陶瓷协会提出,推动行业制造2025工程,加快“工业机器人”等技术装备的应用,提升机器代替人工技术的行业应用,提升行业自动化水平,提高行业运行质量,提高企业劳动生产率。
无论是智能制造还是智能机器人应用,往往令人联想到机器换人。实质上智能制造与机器换人是2个不同的概念。智能制造是新型技术和制造业的深度融合,融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术和智能化技术,包括个性化、柔性化等方面的提升。智能化生产线能够实现柔性的自动化,快速切换生产多种产品,或者可以混线生产多种产品,能够实现生产数据、质量数据的自动采集,并实现自动化系统与质量分析系统、MES系统的信息集成。智能制造中的“制造”指的是广义的制造,并不仅仅包括生产制造环节的智能化,而是包括制造业价值链各个环节的智能化。
所谓“机器换人”,是一些企业为缓解招工难和用工不稳定,降低人工成本压力,依靠生产自动化提高劳动生产率的形象说法。当前,我国“机器换人”主要集中在劳动密集型产业,产业自动化水平的提高导致企业用工减少。专家建议企业要在这一过程中致力于提高劳动者素质,进而提高劳动生产率。
1 智能机器人的发展现状
在发达国家中,美国、德国分别于2012年和2013年推出了工业4.0,其实质即是智能制造。我国于2017年推出的《中国制造2025》,同样将智能制造放在了非常重要的位置,既是顺应全球发展需要的新形式,也为我国陶瓷卫浴业的增速提效及高质量发展指明了方向。
以新一代信息技术为基础、以数据为核心投入要素、以智能制造为主要方向、以范围经济为主要效率源泉的产业融合发展和社会经济变革,即新工业革命,其对我国陶瓷卫浴业带来了两个方面的挑战:一是人工智能、机器人等智能化应用,会进一步降低劳动成本在总投入中的比例,从而加速弱化要素低成本优势;二是发达国家利用其在新工业革命中的先发优势,不断强化其全球竞争优势和价值链高端位置,我们如果不能快速赶上,同发达国家的技术差距就会进一步拉大,还可能形成对我国陶瓷卫浴产业转型升级的抑制和围堵,不利于卫浴产业向全球价值链高端攀升。
意大利、西班牙等建陶产业生产技术相对领先的国家,陶瓷厂家智能化生产已经取得显著成效。在环保压力增大、人工成本攀升、供给侧改革、市场个性化需求增长等诸多因素影响下,中国陶瓷卫浴行业的部分产区和龙头企业也走向了智能化生产之路,实现全自动化生产、智能生产的模式,充分诠释了智能化将是未来陶瓷卫浴行业的发展方向。
高安产区:自动化生产设备主要集中在窑尾,针对一些劳动强度较大的生产环节基本上都实现了自动化生产,尤其是一些规格较大的地砖生产线,产区绝大多数企业均采用自动打包机,极大地降低了工人的劳动强度。
淄博产区:海尔COSMO模式助推陶瓷企业智能化生产,原料从一进厂就全部视频记录,同时进行数据分析,整个生产过程随时可视,随时监视。
法库产区:在推进陶瓷产业机械自动化方面,陶瓷园区40余家规模以上企业在打包环节,全部实现了自动化。
西北、华北陶瓷产区:伴随着陶瓷企业转型升级的加快,各类机器人纷纷进入陶瓷企业生产车间,如自动上砖机、自动拣砖机、自动打包机、连续球磨机等自动化设备被广泛应用。也有个别工序开始初步实现智能化,比如喷墨打印机的广泛应用。
亚细亚湖北咸宁的大板大理石瓷砖生产线,从原料加工到釉线设备全部采用数码智能化设备,全厂有3条生产线,仅有500人(含后勤人员),年产值达到6亿元人民币,人均产值达到120万元。
重庆唯美一期一号主车间的第一条生产线,长度为1 500多m,只有50个工人,线上的所有作业环节均实现了机器代替人,工人只是负责操作电子设备。
惠达卫浴的新生产线,将以联体和智能马桶等高附加值产品为主打,并通过信息化、智能化系统,对生产全过程进行有效管控,打造成采用机械人施釉、搬运、装窑、自动注浆及多层自动化存储等于一体的4.0版本智能化生产示范线,河北唐山梦牌瓷业智能化过程中,采用自主研发的自动开箱机、封箱机、码垛机、托盘存储机、自动立体库房等多个自动化程序,结合SAP、WMS系统、无线调度系统,实现了AGV自动化与自动化立库、产线对接,成品入库和原料出库无人化操作,自动化率达到了70%,在国内首屈一指。
有业内专家针对陶瓷业未来的发展趋势提出,企业要不断提升产品质量,积极推广机器人、智能化、柔性化生产线、互联网+等先进设备与生产模式。
2 智能机器人在陶瓷卫浴行业的应用方兴未艾
当下,许多陶瓷卫浴相关展会上,有厂家推出的智能机器人、自动化、智能化设备等成为一大亮点,因为智能机器人是当今制造业炙手可热的蓝海。而更多陶瓷卫浴企业则纷纷向机器人装备抛出橄榄枝,以缓解用工压力,提升产品质量和企业效益。作为一种方向和发展趋势,陶瓷卫浴行业正面临着一个很巧的难得机遇:机器人有相当的智能和自动化功能,可以替代劳动密集型产业的用工与生产模式,如果趁势实现生产装备及竞争优势的提升,将对企业产生深远的影响。这不仅是陶瓷卫浴企业转型升级的重要方向和生产模式,更是打造全新发展动能和竞争优势的重要选择。
但有专家针对智能制造则是机器人装备、机器换人的说法提出不同见解,认为机器换人不等同于智能制造,智能制造只是手段,单纯为了智能化而智能化,则可能带给企业不好的结局。同时指出,智能制造的核心不是机器人,也非机器换人,而是生产设备互联互通,其本质是把制造过程中的“黑盒子”打开,把看不见的东西全部透明化,而非简单地采购、应用智能设备。如果企业采用智能制造不能带来生产效率的提升,就没必要为智能化而智能化。
某种程度上说,机器换人算是智能制造的起步阶段,陶瓷卫浴企业的机器换人,首先可以破解招工难题和用工荒情,在降低成本、节约人力、提升效率等方面具有极大优势和不可替代性,很具现实意义。同时,智能化、数字化,可实现生产工艺流程全面革新与再造,对陶瓷卫浴企业的技术进步、员工技能的提高、产业结构的调整和增长方式的转变,实现企业高质量发展和效率、效益提升,都颇具深远意义。
有业内人士表示,实施智能制造会给陶瓷卫浴行业带来“两提升、三降低”的明显好处。“两提升”是指提升生产效率和资源综合利用率;“三降低”是指降低研制周期、运营成本和产品不良品率。智能制造涵盖的信息化、自动化、智能化、数字化等特征,将会拉近与国际先进水平的差距,实现陶瓷卫浴行业做强、做出品牌的升级版目标。
陶卫业推进智能制造是一个中长期的系统工程,涉及多领域、多部门。陶瓷卫浴企业推进机器换人也是一个循序渐进、量力而行的攀升过程,涵盖企业生产经营各个环节。因为曾经依赖廉价劳动力优势的红利,能否用机器换人来接棒,存在疑问。且机器换人的高额投入也是存在的现实问题。
陶瓷卫浴企业经营者要在机器换人上付诸足够的热情和积极性。因为这是推动转型升级的重要抓手,提升综合实力与竞争力的显著托举,实现陶瓷卫浴行业智能制造的关键接口,要借此实现陶瓷卫浴企业的战略转型、产业升级。
实现陶瓷卫浴行业的生产从手工化、机械化、自动化到智能化的跃进,体现了陶瓷卫浴行业的发展足迹。智能制造的宏大高远,机器换人的春潮涌动,已将陶瓷卫浴行业引领至一个欣欣向荣的春天里。立足当下,脚踏实地,实现机器换人的装备升级,并籍此推进智能制造的战略规划,对陶瓷卫浴行业是考验、更是机遇。
3 智能机器人是实体经济发展的趋势
“机器换人”可以让企业通过生产能力的技术改造、智能升级,解决生产一线劳动力短缺和人力成本升高问题的同时,切实提高制造业的质量、效率和企业竞争力。
全球最大代工企业富士康百万“机器人大军”计划公布后引起外界瞩目。目前富士康的机器人手臂还只是进行简单的操作,但是未来,随着机器人成本的下降和普及,装配车间的工作将不再需要真人插手,未来富士康不用再发愁劳工问题。专家称一线工人短期内被挤占不可避免,一批生产工人将下岗已成为共识。
人工智能的应用、智能制造的发展,将在多大程度上对人工和就业构成挑战,特别是一些劳动密集型行业的从业人员,真的会被机器人彻底地抢走“饭碗”吗?恐慌大可不必。人类的思维和创新能力是人工智能无法取代的,关于人工智能的各项研究也是为了更好地服务于人类才推进的。与其说我们可能面临大面积失业,不如说我们必定面临大面积的转岗。智能制造的发展会衍生出许多新的职业,企业要做的是把原有的工人变成有用的技师,让他们发挥创新创造的潜力。对于智能时代的到来,我们无需恐慌,而是要感到骄傲。
一些知名陶瓷卫浴企业把机器换人、智能制造作为缓解用工荒的主要方向,即为眼前的减员增效。但从产业高质量发展的战略高度,以及做强做优、跻身世界陶瓷卫浴强国俱乐部、成就国际一线品牌朋友圈,这种初级阶段和坎坷过程都是必须经历的。
更重要的是,智能时代的到来,为包括陶瓷卫浴行业在内的中国制造业提供了超越机遇,不仅能有效提高传统制造业的生产效率,同时有利于培育和推进新兴制造业的发展,这对提升中国制造业的全球竞争力至关重要。
我们应该欣喜,中国有庞大的市场规模,可以给予智能制造发展更多的包容;中国有巨大的后发优势,有机会运用最前沿的技术改造产业,跻身世界制造业前列;中国有强大的网络连接,人与人之间、人与物之间、物与物之间的连接形成了数据海洋,为经济结构调整、新业态的产生培植了土壤。
4 结语
总之,智能制造的“未来简史”已然翻开,我们要习惯并善于站在智能制造的未来思考今天的战略举措。因为,如果我们不生活在未来,那么,未来我们将生活在过去。对世界如此,对中国亦如此,对陶瓷卫浴行业更是如此。