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广东“抢跑”先进制造:机器人总动员

2013-04-29黄征宇

中国信息化 2013年21期
关键词:顺德机器人智能

黄征宇

中国制造业正遭遇史上最大的“成长的烦恼”。烦恼来自两方面,一是高端制造业,在美国“再工业化”战略背景下,面临回流倾向;二是低端制造业,受制于中国人力成本上升、土地价格上涨和转型升级需要,向越南、马来西亚等东南亚国家转移。客观应对这些现象,冷静分析其原因,中国制造需重塑比较优势。积极应对新一轮国际产业格局变化,向先进制造进军,载托先进制造“中国梦”,广东“抢跑”先进制造业已大步向前。

“顺德智造”全国先行

改革开放以来,以珠三角地区为代表的中国,通过承接第三次国际产业转移,成功切入全球价值链,承担其中的加工组装环节,迅速发展成为全球最具竞争力的代工制造平台,造就了高速发展的外向型经济。

地处珠三角西岸的佛山市顺德区无疑是这种模式的典型代表。从顺德北滘镇沿着105国道向容桂方向前行,美的、格兰仕、科龙3家中国家电巨头依次排开。围绕着这些产销达数百亿乃至千亿的企业,105国道顺德段云集着几千家家电生产企业,也因此成为了世界著名的家电产业带,工业产值已从改革开放初期的10亿元上升到超过5000亿元。

然而,就是这样巨大的产值依然无法摆脱处于全球产业链最底端的“命运”,和整个“广东制造”一样随着国际贸易环境的恶化、人民币汇率升值,顺德作为珠三角发达地区的要素禀赋优势已经消失殆尽,原材料、劳动力成本大幅上升,土地、资源、环境的承载能力已接近极限,以要素为投入的粗放型增长方式开始碰到了“天花板”。

“制造业是顺德产业的根和魂。”佛山市委常委、顺德区委书记梁维东表示,如果没有制造这一底部,也不可能有微笑曲线的两边,顺德将面向新型工业化转型升级发展,推动制造业从过去“以量取胜”向“质量并举”、“以智取胜”的方向转变。

为此,顺德明确以“市场导向、顺德智造、高端延伸”三大理念,来带动传统制造业由劳动密集型制造逐渐向智能制造方向转变。

而借助全国唯一“装备工业两化深度融合暨智能制造试点”的东风,顺德着力强化机械装备行业在产业信息化、智能化进程中的龙头作用,大力发展智能装备制造业,推动“顺德制造”走向“顺德智造”。

近两年来,顺德在智能装备、智能生产、智能产品、智能服务、智能载体等方面取得了新的进展。其中,顺德智能装备产业增长速度快,科达、广锻、丰凯机械、永丰机械等一大批机械装备企业向智能化、全自动、精密、数控方向发展,并成功挖掘出利迅达、嘉腾、鼎峰等 10多家“智能装备”生产企业。据统计,2012年全区智能装备产业工业产值达837亿元,同比增长21.7%。

通过实施智能制造,顺德开始涌现出一批“智慧工厂”、“无人车间”。例如,美芝制冷、美的暖通、新宝电器等企业纷纷采购工业机器人逐步替代人工生产。同时,企业研发设计智能化,智能产品研发加快。亿龙电器、SKG等企业利用信息化手段缩短产品设计周期,实现市场快速响应;瑞德电子研发智能家电控制芯片、格兰仕研制物联网控制和云智能微波炉等,推动产品向价值链高端跨越。

1个机器人顶25个工人

作为广东三大机械装备生产基地之一,顺德机械装备制造业目前已初步形成了以陶瓷机械、木工机械、锻压机械、塑料机械为主导的产业特征,四者分别占广东市场份额的90%、60%、40%和30%,在广东处于领先地位。在这当中,陶瓷机械、锻压机械和塑料机械装备已逐渐向智能化、网络化、精密化方向发展,从以往的单机操作、单功位、低速、安全性能较差向成套数控、多功能、全自动转变。龙头企业如科达、广锻,通过技术改造、引进大型智能成套设备,大大提高了加工能力,实现了柔性制造全智能管理,产品质量位居国内同业前列。

目前转型智慧工厂已成潮流,顺德区内大中型企业逐步推进生产过程自动化,利用计算机辅助制造技术和工业过程控制技术实现对产品制造过程的自动控制和柔性化,提高生产效率、产品质量和成品率。如国内小家电龙头企业新宝电器就通过BI、OSM、ERP、PLM等软件系统,将先进仿真系统、自动化数控加工中心、自主开发数字化检测平台和100余条新型推板全自动生产线进行了整合,实现全数字化产品设计与零部件生产自动化应用结合,加速产品创新,缩短新品上市时间,有效提高生产效率。

作为我国建陶装备行业的龙头企业,科达机电在单机产品和整线综合自动化技术相关的领域进行了大量现代化技术改造工作,实现数字化工厂,无图纸操作。同时该企业还联合开发了电子配料DCS系统、烧成窑炉DCS系统,并运用西门子 Profibus现场总线和TeleService对全自动液压压砖机进行远程监控与维护。而木工机械企业威德力也与中科院顺德育成中心联合开发了“木工智能曲线锯床”、“集成材自动化生产线”等项目,集成精密制造技术及相关技术、计算机软、硬件技术、网络技术等,能够监控,诊断和修正在生产过程中出现的各类偏差,并且能为生产提供最优化的方案。这些技术的应用,大大提高了产品自身的信息化水平,提高了生产过程的自动化、智能化控制水平,提高了产品的核心竞争力。

随着转型先进制造步伐的加快,珠三角的机器人应用热潮涌动。一台貌不惊人的高速移动机器,连续运行,可以达到生产线上25个工人的劳动量。这是广州中国科学院先进技术研究所精密工程研究中心研发的最新一代高速并联机器人。如今在机器人研发领域崛起的“顺德军团”也令国际产业界刮目相看。

佛山市利迅达机器人系统有限公司是一家机器人自动化系统集成商,其工业机器人金属产品表面处理技术,包括打磨、抛光和丝光处理等工艺技术已达到国际先进水平。分别在汽车装饰、煲柄、水槽、家电家具和医疗用品等都有应用。因其在生产领域的先进性,利讯达的合作客户迅速铺开,美的、广汽、等企业已经与其达成合作。

其机器人自动化焊接系统可实现0.3mm薄板的焊接,而最新研发的影像焊缝跟踪系统可矫正产品来料位置偏差,精度达0.1mm。焊接速度是普通人工焊接速度4倍。该系统还可将24小时连续运行中的最优焊接参数记忆在程序中,使焊接品质最优化,避免焊接技术工差异引起生产和品质的影响。目前,像科达、广锻、伊之密等一批龙头企业,通过技术改造、引进大型智能成套设备,大大提高了加工能力,实现了柔性制造全智能管理,产品质量位居国内同业前列。

升级“智造”企业效益好

爱斯达服饰有限公司就是一家转型智能制造的典型企业。据了解,爱斯达服饰通过名为“智能裁缝”的生产线,和远程定制系统相连接,不仅可满足消费者个性化的服装定制需求,还保证在72小时内收到成品。“智能裁缝”依据每个消费者身材特点定制,确保每一件衣服都合体,而系统提供的个性设计体验,是一般购买途径难以企及的。

一条“智能裁缝”生产线,相当于12人工作量,一日可制作2000件衣服。对于严重依赖密集劳动力的均安牛仔业而言,这将是一次重大突破。在生产成本高企的困境下,通过智能化手段节约成本获取更大的经济效益为企业所重视。如“智能裁缝”的激光裁切功能,只需20秒即可精准裁剪出一条牛仔裤,比传统手工快近24倍。先进的制造工艺加上一流的个性化时尚设计,爱斯达服饰备受青睐,经济效益迅速翻番。

对于机器人的用工成本,广州数控一位市场部负责人给记者算了笔账:目前一台功能较简单的2轴、4轴机器人的造价已经下降到10万元/台以下,国产6轴机器人的价格低至13万元/台。而现在国内一名制造业工人每年的薪金成本达到四五万元。根据“十二五”规划,如果实现最低工资标准年均增长13%以上、职工工资增长15%的目标,这更将是一笔巨大的支出。

机器人可以24小时工作,每台机器人至少可替代3名工人,那么不到1年即可收回成本。即使加上相关员工的培训和设备维护费用,18个月即可收回所有投资。而机器人的使用年限通常为10年,因升级改造生产线而淘汰的机器人通常也能服役3年以上。

除了人工成本优势,采用机器人生产还可大幅减小生产面积。原先需要一个可以容纳3000人的生产车间,现在只需要一间可以容纳1000人的厂房即可。通过工人与机器人的配合作业,产能甚至还能增加几倍。

随着中国向新型工业化转型,数据显示,中国工业机器人2005-2012年市场增长速度平均为25%,2012年国内机器人装机量达到近2.7万台,相较上年增长19.5%,而2011年比2010年增长了51%。根据国际机器人协会的预测,2013年增速预计达到15%-20%。

目前,顺德拟在智能制造产业进一步发力,顺德区经科局通报称,顺德区政府将在高新区规划建设约5200亩“广东智能制造产业基地”,打造全方位立体智能制造与机器人生产基地。区内企业如美的已在开展“机器换人”计划,逐步提高人均劳动生产率。

2013年9月25日,广东省工业机器人推广应用产业联盟成立大会召开。随着这一联盟成立,将围绕加快广东省智能制造的发展需求,落实推广一批工业机器人应用示范项目,培育发展一批应用集成总承包企业,扶持壮大一批工业机器人制造与关键零部件龙头骨干企业。抢跑先进制造,引领先进制造,广东已再次出发。

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