走進位于新區的希捷國際科技有限公司生產車間,幾乎聽不到一點聲響,只見到生產線上一臺臺智能機器人正“緊張”地忙碌著,而三五個工人則悠閑地四處巡視,偶爾遇上計算機傳送故障提醒時才前往查看一下。
這就是希捷正在打造的智慧工廠。無疑,它顛覆了人們傳統印象中熱火朝天的工廠場景。“這一轉變帶來的效率提升是全方位的。”希捷公司無錫區最高負責人黃俊說道。
智慧工廠的背后,是強有力的智能裝備支撐。這一領域包括高檔的數控機床、高參數高精密的軸承、強大的工業自動化軟件、基于機器人的自動生產線……在目前制造型企業之間競爭日益激烈的背景下,以智慧裝備為引領,走出一條提升、轉型的新路,已成為很多企業的共同選擇。
但龐大的投入亦成為一道門檻,阻礙著企業邁向智慧的步伐。企業家們能否轉變思維,在激烈的市場競爭中率先掌握利器,立于不敗之地?
記者探訪國際巨頭工廠,感受其智慧路徑
伽力森主食產業公司董事長王偉強最近感到,他的冷凍面生意即將迎來一個爆發點。底氣在哪里?就在他準備花2000多萬元引進的一條進口生產線。
“有了這條線,我們的冷凍面不但完全不添加防腐劑,而且還有一個神奇的功能:可以像普通方便面一樣泡著吃,只要三十秒,一碗噴香的拌面就可以上桌啦!”王偉強說。
有了智能裝備,企業如虎添翼。對此,多年前就落戶無錫的國際巨頭希捷最有體會。
在無錫的制造企業中,希捷正有聲有色地操控著它的智慧工廠,每天,從這里的生產線上制造出上萬塊硬盤流入全球市場。早在2004年,希捷就導入了自動化生產流程,現如今生產流程已經達到高度自動化,實現了全自動裝配和測試。
智能化生產,帶來的最直接影響是品質的提高。“由于早期完全采用人工生產,產品的差錯率很高,作為精密硬盤行業,極為細微的誤差對于企業來說都是致命的。”一位希捷管理人員說道。自從監測流程引入了全自動裝配系統,其定位準確、重復性強的優點迅速凸顯,裝配誤差和波動也得到了有效控制。
“通過人工事先設置‘觸點’監測警報,嚴格控制產品質量參數,一旦參數異常,就會觸發報警,技術人員就會及時前往解決,將失誤扼殺在出廠前,避免問題流向客戶。”黃俊透露。
記者還了解到,現在智能機器人已經可以幫助希捷工廠實現從零部件抓取、信息掃描,到自動定位裝配再到糾錯檢查的“一條龍”服務,在大幅度提升生產效率的同時節約了大量成本,使企業有了更多的靈活性來應對市場的變化。
智慧制造有多神奇?記者了解到,如今硬盤使用垂直磁記錄(PMR)技術,通過創建磁道來存儲記錄數據,磁道之間寬度約為75納米,小于流感病毒的尺寸。如此高精度的加工技術,實在是非智能裝備莫屬。
自我“智慧”仍顯不足,前期投入巨大是“攔路虎”
作為傳統行業的老牌國企,一汽錫柴并沒有一味躺在功勞簿上吃老本,而是憑借敏銳的市場嗅覺,及時意識到了工廠發展的未來趨勢,并于2003年投產新型發動機時引入了第一臺智能機器人,邁出了智慧工廠的第一步。
據介紹,一汽錫柴惠山基地現有5臺從德國進口的智能機器人,主要應用在涂裝生產線,在充分滿足工藝需求的同時,避免了人員長期處于油漆噴涂等有毒環境當中。當時參與建設的工程師張立說道:“未來產業會不斷細化,有的生產領域環境惡劣,機器人完全可以替代真人不折不扣地完成任務。”
但是,通過調查不難發現,本地企業所使用的相關技術絕大多數來自發達國家。中國已經成為全球第二大機器人市場,但其中的核心技術和關鍵零部件,大多掌握在國外廠商手中,而目前國內的機器人市場中,絕大多數也是使用外國品牌。
“與發達國家的智能化水平相比,現階段我國智能化生產技術水準還處于初級階段,特別是我國十分缺乏自主研發的核心技術。”江南大學物聯網工程學院徐保國教授向記者介紹。而對于前景,徐保國在憧憬中流露出一絲擔憂,在我國,服務智能化生產應用的公司數不勝數,但是真正擁有自主研發智能化生產核心技術的公司不會超過10%,這是我國智能化生產技術落后于國際的一個最主要原因。
另一方面,對于企業來說,除了一些實力雄厚的大企業有能力逐步實現“智慧化”進程,大多數中小企業首先考慮的還是成本問題,不可否認,智能裝備一旦發揮作用,會給企業帶來豐厚的回報,但前期的巨大成本投入也是令許多企業望而卻步的重要原因。如果在運用這些技術之后,周期回報不是很理想的話,企業寧愿在某些環節上繼續使用人工來操作。
加強產學研融合,不浪費無錫智能裝備先天優勢
今年1月10日,國家工信部有關領導,中國汽車工程學會、中國機床工具工業協會、中國內燃機工業協會的三大掌門人,中國科學院和中國工程院相關院士,以及國內三大行業的頂尖制造企業負責人齊聚無錫,圍繞中國的精密制造及裝備技術應用展開了一次“太湖論道”。
他們所討論的最核心話題,就是無錫油泵油嘴研究所聯合國內機床、汽車和發動機等行業的多方力量,完成了十一套關鍵裝備開發,并實現成套化,帶動我國機床工業實現飛躍。
“一旦徹底打破西方列強對我國在精密制造上的技術壟斷和封鎖,將極大提升我國裝備制造業的競爭力,使我國從裝備大國開始走上裝備強國的道路。”中國科學院院士徐性初,一位長期關注國內機械裝備的白發老人,誠懇地對油泵油嘴研究所所長朱劍明說,一定要把自主研發的核心技術運用到了實際生產中去,補上中國在裝備制造上的短腿。
現在,油泵所在濱湖區的生產基地里已經機器聲隆隆,這批精工利器幾乎讓所有見識其威力的人都眼前一亮:復合槍鉆技術的五軸加工中心、集成螺紋滾壓功能的車銑復合機床、亞微米精度的硬車削機床……
記者也了解到,無錫本地已有不少服務于“智慧工廠”的智能裝備企業,如從事機器人視覺設計的錫明集團和納爾捷機器人有限公司等,這些公司通過初期借鑒國外先進技術,再到結合本地實際獨立設計,已在智能裝備領域漸入佳境。
徐保國教授也指出,其實,無錫作為智能產業特別是物聯網領域在全國的前沿陣地,具備著優越的天然優勢。不過,無錫的先進智能裝備企業還是太少,無錫同樣存在著高校專業技術普及應用率低下的“通病”,許多已經達到國際水準的智能技術由于成本和傳統觀念等原因,只能成為不出門的“實驗室技術”,純粹用于學術研究,無法轉化為現實的生產力。
“還是要不斷加強產學研的融合,否則‘智慧工廠’乃至‘智慧國家’的夢想只能是水中花、鏡中月。”徐保國說。