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【天富娱乐登陆官方】直男工厂的「柔性」改造

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1967年,英国Molins公司工程师迪奥·威廉姆逊研制出一种名为Molins System-24的系统——用6台模块化结构的多工序数控机床,实现无人条件下昼夜24小时连续加工。

这个系统的推出,标志着人类工业史上「柔性制造」系统的正式诞生。

尽管这个划时代的系统最终由于资金和技术上的困难并未全部建成,但却为未来自动化、无人化工厂提供了演进的方向,成为日后各工业发达国家争相效仿和完善的技术。

疫情期间,中国各大工厂快速完成产线切换,转产口罩和防护服等抗疫物资、支援全球抗疫战场的新闻屡屡见诸媒体,让柔性制造再次成为行业关注的焦点。

根据海关总署发布的统计数据,3月1日-4月30日,全国共验放出口主要防疫物资口罩278亿只,防护服1.3亿件,新冠病毒检测试剂盒7341万人份,红外测温仪1257万件,呼吸机4.91万台,近期日均出口防疫物资30亿元以上,一个月内持续增长逾3倍。

这一长串亮眼数据的背后,除了原有厂家密集排产之外,通过柔性方式实现「跨界转产」的力量贡献巨大。

各路明星企业转产防疫物资,给国人造成一种错觉假象——认为中国制造已经具备相当强大的「柔性」实力。但实际上据「钛禾智库」在一线企业的调研观察,绝大多数的中国工厂,尤其是高端制造,离「柔性」其实还相当遥远。

以「柔」补刚

跨界转产防疫物资的编外力量中,不乏众多超级企业的身影。

其中著名的如比亚迪。从一月底开始调配资源,开发自动化口罩生产设备,半个多月即实现量产。几乎同时,中石化的业务范围也向下游延伸,开发了口罩、消毒液等生产线。

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巴菲特在社交媒体平台为比亚迪口罩打call请输入图说

以造战斗机著名的航空工业也玩起了「跨界」,集结集团旗下分布在6省市4家单位的力量,将原来生产飞机所用的数字化设计技术引入口罩生产,仅用3天时间设计,16天时间就完成样机制造,速度堪称惊人。

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航空工业研制的「1出2型」全自动口罩机

这些新成立的生产线,普遍具备高度自动化特点,一个操作工人就可以同时维护两三条生产线的运转。

疫情带来的不仅是国民经济的大考,也正在成为加速中国制造业变革的变量因素。无论是通过「柔性」方式实现对生产线的快速切换,还是用机器「换人」,通过无人技术大量替换人力,都是转型升级的中国制造行业需要攀越的重重关山。

这背后的一个基本逻辑是——「自制」和「外包」过程中越来越多的矛盾,需要靠柔性制造来调和解决。

批量越大,效率越高,这是工业3.0时代的普世原理。假如一个工厂只生产一种零件,那无论是从原材料采购、仓储管理、生产线运转、操作人员熟练程度等各个维度,均能实现效率最大化。然而,这样的工厂只能是理想状态下的「乌托邦」——需求的多元化,甚至个性化是无法抵挡的趋势。

作为科技进步的受益者,诸多行业也不得不面对由此而来的现实问题:产品复杂程度越来越高,生产流程变得越来越长。为了保障效率,我们把生产流程碎片化,依靠外包来解决多元化需求带来的效率影响。

于是,我们看到从原材料到成品的路径从单一企业的「马拉松式」生产,变成了各级供应商和主制造商的「接力式」生产。在这根越拉越长的链条上,每个成员集中精力冲刺一段赛道,每个阶段的效率得以维持。

但是随着外包程度的加深,工厂对供应链的依赖程度也日益提高,甚至经常有被「卡脖子」的风险。疫情突起,全球范围的大隔离至今未完全解除,车间停工、物流滞后、工厂倒闭,大量产业链因此受制于「人」,诸多行业面临着前所未有的断供危机。

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过刚易折,自制和外包两条路都不能走上极端,而二者之间,需要一些「柔性」来中和。

作为工业4.0重要命题之一的柔性制造,其核心价值在于,既能够依靠自动化设备保障生产效率,又让生产线具有一定的延展性,可以根据市场变化和客户需求对产品进行适时调整。

从更宏观的视野角度来说,「柔性」概念其实已经在潜移默化地影响我们的日常生活。疫情期间,体育馆改建成了方舱医院,教师当起了网络主播,无人机被改造成五花八门的「空中机器人」……

但是,即使全社会都认可「柔性」的大趋势,也并不意味实现的容易。局部领域的「柔性」和智能化,也并不代表中国制造已经具备全面迈进工业4.0的能力。 

近年来,「柔性制造」被行业提及的频率大幅度降低,其重要原因之一是——具备较高自动化水平的柔性生产线,对于绝大多数的中国工厂,尤其是高端制造工厂来说仍然是奢侈品。

中国机械工业联合会专家名誉委主任、工信部智能制造专家咨询委员会主任朱森第认为,相当一部分中国工厂还处于「工业2.0」阶段:

「中国制造业需要采取并行战略,即2.0补课、3.0普及、4.0示范。」

柔性制造有多难?

1982年,由60个FMC(柔性制造单元)和一个立体仓库组成的自动化电机加工车间在日本FANUC公司建成,依靠两台自动引导台车传送毛坯和工件,加工,装卸,传送过程不需要人工操作,此外,FANUC还有一个无人化电机装配车间,同样能实现连续24小时运转。

而同时期的中国,第一批个体户才刚刚尝到赚钱的甜头。搞导弹的科学家们,正在深墙大院里羡慕大街上「卖茶叶蛋的」。

柔性制造在中国的推广普及,与中国制造业的进化过程密不可分——其中始终绕不开的两个关键词,一是「需求」,二是「技术」。

从需求上来说,长期以来依靠廉价劳动力红利的中国企业,对自动化生产的需求并不迫切。

虽然劳动力成本整体快速上涨,但是中国工人的普遍收入水平仍然无法和西方发达国家相比。根据国家统计局的数据,2018年我国城镇制造业从业人员的平均年收入为72088元,分摊到小时计算,平均时薪为35元,在7年内翻了两倍。这个数字粗看貌似增长不错,且数字背后,基层从业人员收入「被平均」的现实和越来越频繁的加班加点却没有体现出来。

与此同期,美国从业人员的时薪为21.5美元,日本也有约2000日元,且这两国多年来的制造业工资水平并无大幅度增长。

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请输入图说2011-2018年中国城镇制造业从业人员工资增长情况

对于大量中小制造企业甚至作坊式工厂来说,能通过人工解决的问题,就尽量不用昂贵设备——人走了可以再招,但是前置投入巨大,且「落地打八折」的机器设备,经过若干年折旧之后,可能只是一堆累赘资产。

只有当人工无法解决一些生产问题,或者效率明显跟不上机器的时候,自动化替代才会成为企业刚需。

据「钛禾智库」研究观察,目前国内柔性制造和「无人工厂」普及率较高的行业,除了汽车、家电、3C数码等生产批量大、头部企业集中的行业,以及一些从事简单加工的行业等,其它制造企业与西方发达国家相比,更多的仍然是依靠「人海战术」。甚至在我们的产业结构中,一些越尖端的行业,越难以摆脱「手工作坊式」生产的影子。许多关键工序的实现还是要依赖操作者的熟练程度。

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国内大量机械加工,还处于高度依赖「人」的阶段

从防疫物资的生产也可见一斑,口罩、防护服等低端产品的转产可以迅速跟上需求。但是生产难度较高的呼吸机时就开始露怯,大量的海外订单已经排到年底。

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