您的位置:首頁 > 資訊 > 行業(yè)動態(tài) > 正文

中國式人機協(xié)作

2015-03-04 14:23 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:財新網(wǎng) 來源:財新網(wǎng)
免責(zé)聲明:中叉網(wǎng)(m21363.cn)尊重合法版權(quán),反對侵權(quán)盜版。(凡是我網(wǎng)所轉(zhuǎn)載之文章,文中所有文字內(nèi)容和圖片視頻之知識產(chǎn)權(quán)均系原作者和機構(gòu)所有。文章內(nèi)容觀點,與本網(wǎng)無關(guān)。如有需要刪除,敬請來電商榷!)
在ABB機器人精密組裝工程中心負責(zé)人張暉看來,中國工廠的自動化應(yīng)用有自己的特色。過去幾十年,歐美企業(yè)和日本企業(yè)一直在追求全自...

  在ABB機器人精密組裝工程中心負責(zé)人張暉看來,中國工廠的自動化應(yīng)用有自己的特色。

  過去幾十年,歐美企業(yè)和日本企業(yè)一直在追求全自動化、無人工廠,最近幾年人機協(xié)作也頗為流行。對于人機協(xié)作的意義,英國機器人技術(shù)研究公司Shadow Robots的里奇·沃克(Rich Walker)曾表示,“能夠安全地將機器人從安全防護網(wǎng)中移出、使其與人類合作,是業(yè)界一大巨變,這意味著你可以讓強大精細的機器人去幫助弱小但技術(shù)純熟的工人?!?

  2014年,空中客車就做了這樣的嘗試。在空客的飛機總裝廠里,機器人和工人一起工作,機器人來承擔(dān)飛機組裝過程中的重復(fù)性工作,從而讓擁有更高技能的工人投入到價值更高的工作中去。

  工廠無人化最執(zhí)著的支持者也在轉(zhuǎn)變。2013年年底,日本修改了《勞動安全衛(wèi)生規(guī)則》的條文解釋,允許在沒有安全欄的情況下使用機器人。日本機器人廠商發(fā)那科2014年首次推出人機協(xié)同作業(yè)機器人。

  為了適應(yīng)人機協(xié)同的需求,2007年,ABB開始研發(fā)一款代號為YuMi的小型機器人,YuMi在英文中是“你和我”協(xié)同工作的簡稱。為了能適應(yīng)各種工位,YuMi有兩只手臂;為了避免碰傷人類同事,YuMi雙臂都用軟性材料包裹起來。這款機器人將在今年二季度上市。

  人機協(xié)同也是中國市場最重要的特點。不過,歐美企業(yè)的人機協(xié)作是人和機器在同一個工作單元一起工作,人做一點有難度的事情,剩下簡單的交給機器做。“中國大規(guī)模生產(chǎn)的環(huán)境下,不是這樣的生產(chǎn)組織形式?!睆垥熣f。

  同時面對招工難和成本壓力,中國工廠一般不強求百分之百的自動化,也不追求人和機器分工合作。在張暉看來,所謂中國式人機協(xié)作是在一條生產(chǎn)線上或是一個生產(chǎn)組織里面,一部分工作用機器人替代,“因為中國一般的工廠自動化是為了解決生產(chǎn)難題”。

  產(chǎn)能是突出的生產(chǎn)難題。過去幾年,中國的各種勞動密集型產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)集中化越來越明顯,“比如說磚廠,剛回到中國,我印象里的磚廠還是小時候見到的幾十人的小磚窯,現(xiàn)在的磚廠是什么規(guī)模?單班生產(chǎn)300噸,這種生產(chǎn)規(guī)模你在全球其他地方根本看不到?!?

  把磚搬到車上至少得兩班或三班倒,每20分鐘換一班人。當需要把300噸磚搬到窯車上時,需要多少人?

  在中國,集中是正在發(fā)生的趨勢。十幾億人口的大國,當生產(chǎn)集中到少數(shù)幾家工廠中,產(chǎn)能都會大到驚人,“你想想,我們國家一年需要多少醫(yī)用點滴包,一個工廠把這些點滴包包裝起來,要多少人?”張暉說。

  紡織、服裝、3C電子等產(chǎn)業(yè),全球產(chǎn)能都已經(jīng)轉(zhuǎn)移到中國。無論搬磚頭還是點滴包,對于ABB來說都不是問題,ABB機器人業(yè)務(wù)成立以來在全球范圍內(nèi)安裝了20余萬臺工業(yè)機器人,應(yīng)用于汽車、金屬加工、塑料、食品飲料、飼料等十幾個工業(yè)領(lǐng)域,絕大多數(shù)應(yīng)用都能找到相近的全球案例,“我們的產(chǎn)品不需要做特別大的變動?!?

  3C則是一個全新的挑戰(zhàn)。

  3C的挑戰(zhàn)

  機器人只是來自瑞士的ABB公司的一項業(yè)務(wù)。這家公司在電力和自動化領(lǐng)域擁有廣泛的產(chǎn)品線。張暉1995年畢業(yè)于清華大學(xué),后來獲得美國賓夕法尼亞大學(xué)機械工程博士學(xué)位,再之后成為ABB美國研究院一名工程師。十年前ABB總部決定將全球機器研發(fā)、制造中心轉(zhuǎn)移到中國,這讓張暉有機會回到中國。

  ABB在中國的第一筆機器人生意來自上海大眾,在全球市場,機器人也是最早在汽車制造業(yè)得以應(yīng)用。自1961年第一臺工業(yè)機器人Unimate在美國通用汽車生產(chǎn)線上出現(xiàn)后,全球的工業(yè)機器人始終與汽車工業(yè)的發(fā)展相伴隨,比如日本的安川、FANUC(發(fā)那科)與豐田、本田,德國KUKA庫卡)與大眾汽車、意大利的Staubli(史陶比爾)與菲亞特,都是長期的合作伙伴。

  隨著中國汽車工業(yè)的發(fā)展,ABB機器人在中國的汽車制造車間拓展業(yè)務(wù)。“新的整車生產(chǎn)線,無論是自主品牌還是合資品牌,全部都是全自動生產(chǎn)線,但是埃夫特卻很難在其中拿到訂單?!北就翙C器人廠商安徽埃夫特智能裝備有限公司副總經(jīng)理曾輝說:“因為汽車廠都是跨國系統(tǒng)集成商做的整體解決方案,本土機器品牌根本進不去?!?

  2008年的金融危機給機器人廠商帶來了汽車之外的客戶?!敖鹑谖C之后,整個中國社會的組織成分發(fā)生了變化,勞動力上漲,對整個生產(chǎn)制造業(yè)造成了很大的沖擊。”張暉說。

  汽車制造之外的工業(yè)對機器人的需求迅猛增長,其中速度最快的是3C、食品飲料和金屬加工行業(yè)。目前ABB的機器人訂單中,非汽車制造的占比已經(jīng)超過50%。

  2007年之后,張暉開始在中國各行各業(yè)的工廠里做調(diào)研,結(jié)論是,3C未來將成為機器人非常重要的市場。

  服裝、制鞋工廠大量向馬來西亞、菲律賓、越南等勞動力成本更低的國家遷移。雖然中國擁有極大體量的市場,但在人力成本方面已毫無優(yōu)勢可言。國際勞工組織(ILO)的數(shù)據(jù)顯示,2011年中國勞工平均月收入為3483.3人民幣,同期柬埔寨的數(shù)據(jù)折合人民幣僅為603.4元,菲律賓為1165.82元,越南為911.63元。

  “你在國外買衣服,現(xiàn)在已經(jīng)買不到中國制造的?!钡?,3C行業(yè)沒有從中國搬走,這讓張暉感覺到,3C對ABB來講是一個有中國特有的新行業(yè),而且對于中國制造的整個生態(tài)系統(tǒng),也具有不可取代的獨特地位。

  “看看你手上所有的電子產(chǎn)品,十有八九都是中國人在造。中國不光是有世界上最強大的制造工廠,同時也有最完善的供應(yīng)鏈。所以世界上無論是哪家公司,只要它的產(chǎn)品是大眾的主流的領(lǐng)先的,它的制造就一定是以中國為主的。”

  這個行業(yè)也面臨用工壓力?!澳阋獑査械?C工廠老板,他肯定跟你講,希望把人減到越少越好,能夠上自動化設(shè)備就上?!睆垥熣f。

  當時ABB的所有產(chǎn)品都無法直接應(yīng)用到3C工廠中,“ABB以前立足于汽車行業(yè)或者是稍微偏重型的行業(yè),當我們的產(chǎn)品進入到電子行業(yè)就發(fā)現(xiàn)問題了。第一,電子工廠90%以上都是人工,每個工位就是600毫米,我們之前最小的機器人放在這樣的工廠里面,別人是苗條少女,我們就是彪形大漢?!?

  由于廠房狹窄,機器人放置的位置也各種各樣,有的可以放在地面上,有些要壁掛甚至是吊在屋頂。實際上,放在地上和壁掛,對電機的要求就不一樣,需要重新計算,零件要重新來。

  2009年,ABB推出第一款小型機器人,IRB 120“中國龍”,體型只相當于成年人的一條大腿,雷柏第一批采購的正是這種機器人。

  2012年9月,ABB成立了機器人業(yè)務(wù)單元精密組裝工程中心,其目的就是想解決ABB機器人在精密制造尤其是3C領(lǐng)域的應(yīng)用問題。張暉是這部分業(yè)務(wù)的負責(zé)人。

  不過,張暉表示,市場的增長實際上比預(yù)期要慢。一方面是市場有需求,一方面是整個社會、產(chǎn)業(yè)也有這個需求。為什么這些工廠不能把自動化水平很快提高?

  成本還是關(guān)鍵。在張暉看來,中國人力成本的提升是相對的,機器人投資的成本平衡點尚未到來。

  鄧邱偉也有同樣看法。機器人在中國工廠的應(yīng)用必須考慮成本,他曾應(yīng)安川邀請去日本參觀,“我知道他們想讓我把日本企業(yè)使用機器人的方法拿到中國來,他們的許多方法確實好,但如果我拿到中國來,一個都賣不出去。”

  機器人市場目前的行規(guī)是投資回報率底線為兩年,“日本工人的工資是我們的5倍,日本企業(yè)的投資回報率可以是十年,他們可以用一個機器人替換半個工人,我們一個換一個都是虧本的,我們得考慮怎樣一個換三個。”鄧邱偉說。

  他認為,現(xiàn)階段在中國打造無人車間是一個誤區(qū)。

  富士康的難題

  從上海轉(zhuǎn)到深圳,在中國最大的3C制造工廠——富士康,一場龐大的用機器替代人工的革命正在進行,不過進程遠比預(yù)想得更艱難。

  2015年2月初,春節(jié)臨近,富士康還沒有放假。約好的采訪時間是傍晚,正值下班時間,麻雀一般密密麻麻的員工們正從一幢幢整齊的廠房中涌向大門,但據(jù)說比旺季時人已少了許多。在總部大門旁邊一個咖啡館里,富士康集團自動化機器人事業(yè)處的負責(zé)人戴家鵬接受了財新記者的采訪??Х瑞^對面還有一個低矮的廠房模樣的老式建筑,富士康的員工說這是老板郭臺銘的辦公室。

  這家工廠幾年前因為員工跳樓和蘋果血汗工廠調(diào)查聞名世界。2011年年底,郭臺銘公開表示,富士康工廠里使用的機器人三年后將達到百萬臺。到2014年底,這個目標遠遠沒有達到。戴家鵬解釋說,“百萬機器人”是指大量使用機器人,而不是一個實際目標。他給出的數(shù)字是,富士康生產(chǎn)線上純粹意義上的機器只有1萬多臺,但從廣義上說,富士康導(dǎo)入的自動化設(shè)備,已達幾十萬套。

  “‘百萬機器人計劃’什么時候?qū)崿F(xiàn),這個我不能說。但是我們一直在往更多更好的路上走。”他說。

  盡管外界普遍認為,郭臺銘之所以說出一百萬,因為這是當時富士康在中國的工人總數(shù),但這個計劃本身并沒有追求無人化,富士康的生產(chǎn)線上仍然由人和機器人、自動化設(shè)備共同工作。據(jù)戴家鵬介紹,目前富士康11個事業(yè)群自動化程度最高約為70%,最低約為40%。

  正在考慮如何進入3C行業(yè)的秦磊覺得,這個行業(yè)有很多工序?qū)崿F(xiàn)自動化非常困難,“現(xiàn)在的機器人還太笨,需要手眼高度協(xié)調(diào)的活兒干不了,只能先做那些容易做的?!彼^容易做的,也就是一些業(yè)內(nèi)早有解決方案的工序,如自動上下料、注塑、拋光打磨、包裝碼垛等。

  戴家鵬也表示,有些工藝要求非常高的工序不強求自動化,他特別提到組裝生產(chǎn)線還不適合采用機器人。一位不具名的富士康設(shè)備工程師告訴財新記者,如蘋果產(chǎn)品的組裝就仍然以手工為主,因為蘋果公司對外觀要求極高,其外殼又多采用鋁合金,很容易碰刮傷,檢測時劃痕形狀等也不易用機器來定義。

  更重要的是,作為制造業(yè)代工企業(yè),微薄的利潤讓富士康形成了一套嚴苛的成本控制程序,機器人研發(fā)要求龐大的資金支持,這對成本控制苛刻的富士康來說,“認識并不統(tǒng)一”。特別是2010年公司首次虧損后,富士康一直在控制開支。

  鄧邱偉曾去富士康看過機器人使用情況,他看到富士康的自動化是從一個個的“點”來推動,“他們以每個工序為單位,自下而上推動。比如富士康的一個拋光打磨機器人,所有車間一遍換下來就是幾千臺。我們是從整個工廠角度考慮?!痹谒磥恚谶@么大的公司,同時生產(chǎn)這么多的產(chǎn)品,整體推動起來確實非常困難。從他的觀察來看,富士康目前使用的專用機器遠多于機器人,專用機器當然比機器人靈活性差得多,一筆訂單完工后,工具就報廢。“但富士康可以這樣玩,因為他們規(guī)模足夠,一個iPhone訂單,就需要幾千臺拋光機,其他小廠玩不起。”

  據(jù)戴家鵬透露,富士康也開始強調(diào)工廠整體的規(guī)劃。2011年以來建設(shè)的新工廠如成都廠區(qū)、鄭州廠區(qū)基本都嵌入了自動化,截至目前鄭州廠區(qū)已導(dǎo)入了1萬多臺機器人,成為富士康大陸工廠機器人應(yīng)用的排頭兵。但戴家鵬也承認,更多的老廠區(qū)是以點為主推動。

  自下而上的自動化推動起來非常困難,因為職業(yè)經(jīng)理人都是從短期績效角度來考慮投資。鄧邱偉說,在這一點上,老板和車間管理者的利益并不一致。

  和美的強制性的推動相比,富士康更重視車間負責(zé)人的意愿。在經(jīng)過近十年的努力后,戴家鵬最近突然發(fā)現(xiàn),員工對自動化的態(tài)度多有轉(zhuǎn)變。“一些半年前對自動化表現(xiàn)最不積極的車間(負責(zé)人),突然變得積極起來”。

  管理這些巨型工廠,對所有制造企業(yè)的老板都是巨大的難題。工人絕大多數(shù)是離開土地的農(nóng)民,要為他們解決住宿、吃飯等所有問題。只要到珠三角去考察過的人,都深有感觸?!爸灰藬?shù)一上萬,工廠就非常難以管理。大規(guī)模的工廠門口都是常年在招聘,員工流失率一年下來能達到100%?!睆垥熣f。

  富士康的廠長每天第一件事情就是處理人的問題,上午看看能到多少人,有些人不來了,到下午就得處理一些打架的事情了,“干了半天活兒,有些工人情緒就不太好了”。但這些車間管理者也是對機器最排斥的人之一,對于那些廠長、經(jīng)理們,管人是件最麻煩的事,但也是他們的工作價值所在,一旦機器人來了,對管理者的需求也會大量降低,他們也同樣會產(chǎn)生職業(yè)危機感。郭臺銘可能是最需要機器人的老板,但是車間管理者卻未必愿意看到機器人的蜂擁而至。在富士康最新一次有關(guān)自動化的內(nèi)部民意調(diào)查中,仍有31.3%的員工和主管擔(dān)心未來工作如何安排的問題。

網(wǎng)友評論
文明上網(wǎng),理性發(fā)言,拒絕廣告

相關(guān)資訊

關(guān)注官方微信

手機掃碼看新聞