智能手機(jī)生產(chǎn)鏈的自動化現(xiàn)狀,手機(jī)自動化產(chǎn)線的新要求

“隨著智能手機(jī)的使用越來越廣、越來越方便，其結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜，包括連接器，觸摸屏，金屬殼和玻璃蓋板, FPC柔性印刷線路板、PCB主板、攝像頭、電池、上蓋板、天線、底蓋，還有充電器、耳機(jī)等。”

在純手工生產(chǎn)線中，手機(jī)主板生產(chǎn)車間的質(zhì)量把控人員會拿起放大鏡核查工人為高速貼片機(jī)所裝載物料的準(zhǔn)確性，并對主板進(jìn)行標(biāo)記。主板生產(chǎn)是除物料采購?fù)猓a(chǎn)手機(jī)環(huán)節(jié)的第一個步驟。

接著，待組裝的手機(jī)屏幕、手機(jī)的攝像頭被安裝到位。隨后工人開始測試手機(jī)的通話功能、拍照功能等，為手機(jī)充電并測試電池性能。

各功能正常運(yùn)行后，掃描IMEI串號（國際移動設(shè)備標(biāo)識），這是整個手機(jī)成品組裝的最后一個環(huán)節(jié)。手機(jī)在組裝測試區(qū)檢測合格后，進(jìn)入到包裝環(huán)節(jié)，工人把手機(jī)的附配件、產(chǎn)品說明書等都包裝好，最后打包待檢。

智能手機(jī)生產(chǎn)鏈的自動化現(xiàn)狀

按照工藝來劃分，手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈可分成組裝段、核心部件段、檢測段。

組裝段包括點(diǎn)膠、精密貼裝、預(yù)裝，還有精密壓合，鎖螺絲，這些自動化設(shè)備已基本實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

核心部件段包括SMT、PSA、激光切割、打標(biāo)、焊接，還有自動上下料、拋光、打磨、精雕、熱彎等設(shè)備，還有一段比較微小的模組如攝像頭需要組裝。

手機(jī)產(chǎn)線自動化已成趨勢

數(shù)據(jù)顯示，全球70%的電子產(chǎn)品在中國制造，但在整個生產(chǎn)制程中，仍有90%的工序以人工作業(yè)為主，這意味著未來智能改造空間巨大。

首先，在前工序，即殼料、塑膠料、金屬料等處理方面，如中框的CNC加工，可采用拋光打磨工藝實(shí)現(xiàn)。此外，在卡槽、HOME鍵的尺寸檢測，噴涂，PCB板的組裝和測試等工序，可通過深入手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的自動化集成商設(shè)計出自動化改造方案。

其次，在手機(jī)廠家或代工廠中，組裝和測試環(huán)節(jié)大概占據(jù)整個產(chǎn)業(yè)鏈80%勞動力流向，“機(jī)器換人”既存在難點(diǎn)也蘊(yùn)含著機(jī)會。

庫柏特機(jī)器人系統(tǒng)部總經(jīng)理廖圣華介紹，通過智能力控柔性裝配解決方案和人機(jī)協(xié)作AI智能產(chǎn)線解決方案，采用AI視覺檢測平臺，可運(yùn)用于機(jī)器人無序上下料、智能力控柔性裝配、機(jī)器人力控打磨、智能缺陷檢測。

最后是后道包裝環(huán)節(jié)，成品通過MMI測試、二維碼寫入之后，就會進(jìn)入包裝，裝箱碼垛等環(huán)節(jié)，這也是國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人廠家應(yīng)用較成熟的領(lǐng)域。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計，前工序、組裝、測試和后道包裝四大環(huán)節(jié)中，前工序可能占從業(yè)人員10%，裝配占60%，測試占20%，包裝占了10%。按這個勞動力的分配，從減員增效的角度看，裝配和測試的自動化升級改造空間較大。

手機(jī)自動化產(chǎn)線的新要求

目前來看，手機(jī)廠商日益迫切的自動化需求與自動化廠商能力之間依然存在很大的矛盾。

首先，手機(jī)產(chǎn)品小批量、多品種，工藝復(fù)雜度高，并要求節(jié)拍速度快，因而需要高柔性產(chǎn)線以兼容其所有系列的產(chǎn)品。

此外，單型號產(chǎn)品生命周期越來越短，OLED全面顯示屏、雙曲面玻璃、無線充電、面部識別、3D相機(jī)、5G等新功能的更新?lián)Q代則伴隨著工藝的革新。

第二，需考慮到設(shè)備的折舊周期，目前設(shè)備使用期限大概在3到5年，而手機(jī)的生產(chǎn)周期相對較短，大概為8-12個月，因而對設(shè)備的可重復(fù)利用率要求高。

第三，對投資回報周期苛刻，終端客戶要求在一年半到兩年就要能收回成本。

從終端用戶角度來看，中大型企業(yè)引入生產(chǎn)線主要考慮是否適應(yīng)工業(yè)4.0的發(fā)展，大廠商具有大額訂單的支撐，希望進(jìn)行整線自動化的升級改造，提高其市場競爭力。

因此，中大型終端企業(yè)需要內(nèi)部+外部的配合協(xié)作，硬件+軟件的落地，考驗(yàn)企業(yè)本身的可塑性與決斷力，因?yàn)樾枰度氪罅抠Y金。

對中小微企業(yè)而言，成本是其首先考慮的因素，同時考慮投資回報期的問題。目前，中小企業(yè)以手工或半自動化為主，更傾向于單工位的自動化替代，由人工到半自動、自動化的升級迭代。

從系統(tǒng)集成商角度來看，規(guī)模較大的集成商應(yīng)從產(chǎn)線、物流到系統(tǒng)進(jìn)行整合，加強(qiáng)軟件的開發(fā)、數(shù)據(jù)解讀、界面處理等方面的投入，向數(shù)字化工廠方向發(fā)展。

規(guī)模較小的集成商應(yīng)在某個領(lǐng)域做精做專，積極與機(jī)器人廠商做專業(yè)化、定制化合作，合作是較好的路徑。

從本體制造商角度來看，針對3C行業(yè)的特點(diǎn)，首先機(jī)器人需要能夠適應(yīng)柔性化生產(chǎn)，快速完成產(chǎn)品生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作，滿足用戶的差異化需求；第二，機(jī)器人需要高精度、高速度，或在某些指標(biāo)上擁有“一技之長”；第三，機(jī)器人趨于小型化和輕量化，節(jié)省空間的同時便于使用者在現(xiàn)有產(chǎn)品上進(jìn)行改造。

高工產(chǎn)研機(jī)器人研究所所長盧彰緣表示，事實(shí)上，應(yīng)用方案及項(xiàng)目實(shí)施是制勝關(guān)鍵，本體廠商與經(jīng)銷商、集成商一道，致力開發(fā)具體工藝段的應(yīng)用方案，打造標(biāo)準(zhǔn)工藝段應(yīng)用的目標(biāo)可以是可復(fù)制、可靠性高、導(dǎo)入迅速、投資回報期小于1年。

因此，機(jī)器人本體廠商、系統(tǒng)集成商需要與終端客戶、自動化企業(yè)客戶真誠合作，共同致力于開發(fā)手機(jī)智能產(chǎn)線，讓手機(jī)企業(yè)生產(chǎn)智能化。