最近經(jīng)常會看到一些關(guān)于無人化工廠的報導(dǎo),也有人說叫黑燈工廠,意思就是一旦工廠里面沒人了全部都是機器了那就不用再開燈了,空調(diào)和暖氣也都可以取消了。
我們都知道中國制造業(yè)現(xiàn)在最頭疼的問題是勞動力成本快速上升以及新一代的勞動力不容易管理這樣的問題,無人化工廠無人了,這簡直就是工廠管理者們天天做夢都想實現(xiàn)的事兒。說到無人化工廠人們立刻就會聯(lián)想到工廠每周7天每天24小時可以不間斷的生產(chǎn),招聘問題沒有了,員工流失問題沒有了,馬虎大意、員工開小差、打小報告等等問題沒有了,沒有員工抱怨沒有員工罷工了,工傷事故也沒有了!只要做好機器或者生產(chǎn)線的維護維修就好了。一切聽起來都太美好了。
可是不是這樣的無人工廠就真的代表了好、先進或者有競爭力呢?我們還是應(yīng)該回顧一下歷史,其實歐美很多工廠在上世紀(jì)八九十年代就已經(jīng)實現(xiàn)這樣的無人化,我曾經(jīng)在某公司任職的時候有一個項目是想把在歐洲的某條生產(chǎn)線搬到中國來,那條生產(chǎn)線就是一條全自動的生產(chǎn)線,生產(chǎn)的產(chǎn)品是一種小型的控制器,的確非常的自動化、無人化,原材料投入進去之后產(chǎn)品就會被生產(chǎn)出來而且還是包裝好的,現(xiàn)場只有設(shè)備維護人員,沒有操作工人。當(dāng)時這條生產(chǎn)線已經(jīng)使用了很多年了。但是隨著項目的深入評估,我們發(fā)現(xiàn)有很多問題,首先對于搬遷來說如果想要把這條全自動的生產(chǎn)線搬遷到中國來那么最好是把生產(chǎn)線的維護工程師也全部都搬到中國來,否則就沒有可能讓這條生產(chǎn)線在中國順利的運轉(zhuǎn),可以說那幾個生產(chǎn)線維護工程師就是那個工廠的寶。其次這條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品型號,如果想要生產(chǎn)其他的產(chǎn)品型號所需要投入的資金已經(jīng)差不多可以再投資一條新生產(chǎn)線了,而現(xiàn)在的市場需求卻是越來越多樣化,小批量多品種,這條線即使搬到中國來也無法很高效率的運行,所以我們甚至?xí)惺遣皇且獜U棄這條生產(chǎn)線的想法。
最終的結(jié)論是不搬它了,在中國再建一條生產(chǎn)線,而這條新的生產(chǎn)線不必是全自動的,我們反而更加傾向于半自動的、單元式的生產(chǎn)線,因為我們要追求柔性、彈性和靈活去設(shè)計一條新的生產(chǎn)線。整條新生產(chǎn)線我們采用了一種“生產(chǎn)線架構(gòu)設(shè)計方法論”進行設(shè)計,精益化是設(shè)計的基本原則,產(chǎn)能、節(jié)拍、平衡、差異分析、快速切換、建內(nèi)質(zhì)量等等方面全部考慮進去,想清楚各種可能的流程,用FMEA(失效模式分析)去反復(fù)推敲,把各種可能會存在或發(fā)生的問題都提前考慮到,再就是產(chǎn)線的設(shè)計是模塊化的,我們把每一個單個工藝都做成一個一個的模塊,模塊與模塊之間物料和半成品可以相互連接,這樣就做到了很好的靈活性,產(chǎn)品一旦發(fā)生變化就可以很快的進行模塊的重新組合進行切換。這條線雖然不是無人的,但是它真的很靈活很高效。
我們再來看一下我們國內(nèi)現(xiàn)在新聞報導(dǎo)的無人化工廠,大多數(shù)都是注塑車間、鈑金車間或者包裝車間。其實這些工序還是相對更容易實現(xiàn)全自動的,現(xiàn)在應(yīng)該是能夠找到很多現(xiàn)成的解決方案,以鈑金為例類似于Tox、西班牙的法格賽達等等他們都在研發(fā)更靈活和更容易配置的柔性化的鈑金設(shè)備和生產(chǎn)線,而在注塑方面注塑機配合上下料機械手和傳送帶,也已經(jīng)是比較成熟的方案,包裝部分更容易看到的解決方案是碼垛機與自動分揀的配合使用。而在產(chǎn)品的總裝和測試這個部分現(xiàn)在還很難看到實現(xiàn)了無人化。
其實我并不反對無人化,畢竟現(xiàn)在勞動力成本、勞動力流動的確是現(xiàn)實的問題,而且由于手工生產(chǎn)所帶來的不確定性的確使得我們國家的制造業(yè)很難提升,但是在做無人化的時候一定還要給它加上一些條件,就是靈活的無人化,剛才我們說了無人化的種種好處,假如所有的事情都是順利的進行的話無人化工廠自然是最好的選擇,可是誰知道有沒有萬一呢?萬一設(shè)備故障了是不是更難以修理并且整個生產(chǎn)都會停下來?萬一一個熟練的維修工程師離職了是不是出現(xiàn)故障了就沒人能弄得好了?萬一產(chǎn)品發(fā)生變化了是不是這條生產(chǎn)線就不能繼續(xù)使用了?萬一訂單不夠了,生產(chǎn)線只能開工一半時間那么設(shè)備折舊成本是不是都上去了?總之,萬事都有好壞之分,好的得到了擔(dān)壞的部分你也得承擔(dān)。
實際上現(xiàn)在歐美日等先進的制造業(yè)發(fā)達的國家已經(jīng)認(rèn)為那種全自動的無人化的工廠是過時的東西了,他們的勞動力成本比中國更高所以他們?nèi)匀粫M力的減少勞動力的使用,但是現(xiàn)在新的趨勢是他們會更追求分散的單元式的生產(chǎn),在單元式的生產(chǎn)線里更加強調(diào)柔性、彈性和靈活性,生產(chǎn)線可以非常容易被搬運和重新組合,說白了就是精益化的自動化,誰也不愿看到我一開始說的在那種生產(chǎn)線的情況。
對于未來的發(fā)展趨勢,我們得有個判斷,小批量多品種會越來越多,甚至是個性化定制越來越多。可以說幾乎所有自動化團隊或者自動化系統(tǒng)集成商最大的期望就是產(chǎn)品單一、型號不變、所有工藝條件都具備,這樣可以讓系統(tǒng)設(shè)計的可行性大大的提高,甚至可以從原本的不可行變成可行,但是從現(xiàn)在的商業(yè)趨勢上來看這種事兒已經(jīng)不再可能發(fā)生了,未來只能變得更加的小批量多品種,甚至是個性化定制。產(chǎn)品設(shè)計和自動化系統(tǒng)設(shè)計的相互配合會變得越來越關(guān)鍵。
總之,無人化不僅僅是一個時髦的事兒,是要投入大量的人力和物力去實現(xiàn)的,我們的確可以看到無人化解決了我們現(xiàn)在頭疼的一部分問題,可是在做無人化的時候還必須考慮到更多的未來的趨勢,靈活、高效加在一起去實現(xiàn)才真正具有競爭力,切不可再用原來的大規(guī)模生產(chǎn)的思維方式去實現(xiàn)無人化,否則你不但不是去向工業(yè)4.0的方向前進反而是在倒退回去工業(yè)2.0的時代。