制造企業(yè)通過機器換人來實現(xiàn)智能制造

　　2020年，在疫情影響之下，很多企業(yè)都面臨著復工后無人可用的局面，用工荒現(xiàn)象進一步刺激和促進生產(chǎn)制造企業(yè)增加機器換人的意識，提升企業(yè)數(shù)智化水平。工業(yè)機器人不僅在制造企業(yè)生產(chǎn)線上充當優(yōu)先復工的“勞動力”，而且在疫情期間，被廣泛應用于各個場景，成為沖在一線的“服務者”。機器換人被越來越多行業(yè)所推行，無人化應用也正在各工廠逐步推進。

　　中國市場是全球工業(yè)機器人的第一大市場，占全球工業(yè)機器人銷量總額30%以上，2019年市場規(guī)模達400億。但中國工業(yè)機器人密度僅為140臺/萬人，落后于其他工業(yè)國家，若達到日本327臺/萬人的水平，則是一個年市場規(guī)模千億的市場。未來在人口紅利消失、人工成本上升的背景下，中國將進入工業(yè)機器人行業(yè)的穩(wěn)增長階段，未來三年CAGR達22%。

　　各制造業(yè)企業(yè)紛紛表示，疫情的積極影響就是加速推動“機器換人”的發(fā)展，如果工廠實現(xiàn)高度自動化，就可以有效應對用工荒。

　　用友通過服務46萬家工業(yè)企業(yè)的經(jīng)驗，總結來看，工業(yè)企業(yè)走向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，大致形成了三條主流路徑：第一條便是，通過機器換人，提升生產(chǎn)效率;另外兩條分別是，網(wǎng)絡跑腿，提升協(xié)同效率;算法換腦，提升決策效率。

　　那么制造企業(yè)通過“機器換人”來解決用工荒并實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)、智能制造，還需要考慮哪些事情呢？

　　機器換人，提升生產(chǎn)效率

　　勞動成本提升、人工智能飛速發(fā)展的沖擊、市場爆發(fā)選擇增多等，倒逼著制造企業(yè)進行轉型升級，實現(xiàn)自動化以適應市場競爭。人工智能與機器生產(chǎn)的結合，帶來機遇與挑戰(zhàn)并存：工業(yè)機器人取代低端勞動力的同時，也創(chuàng)造出新的就業(yè)機會;這正是產(chǎn)業(yè)工人自身轉型的好時機，同時也為生產(chǎn)制造企業(yè)指明了發(fā)展方向和未來前景。這就是我們所看到的，“機器換人”為制造企業(yè)帶來的意義。

　　“機器換人”提升生產(chǎn)效率主要可體現(xiàn)在以下四個方面：

　　一、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)換裝工業(yè)機器人等自動化生產(chǎn)設備，提升加工效率

　　人口紅利減弱，制造業(yè)就業(yè)人員平均工資上升和機器人均價下降形成的成本“剪刀差”逐漸擴大，倒逼企業(yè)加快自動化改造。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2013-2018年我國16-69歲老齡化人口繼續(xù)減少，2018年同比減少0.6個百分點，連續(xù)五年總量和占比持續(xù)下降。與之相反的是，制造業(yè)就業(yè)人員員工工資保持快速增長，2008-2018年，我國制造業(yè)就業(yè)人員平均工資從2.44萬元/年至7.21萬元/年，年增幅到達11%。

　　由于人口紅利帶來的經(jīng)濟推動作用逐漸消失。加之工業(yè)機器人技術逐漸成熟，核心零部件國產(chǎn)化導致成本逐漸下降，企業(yè)進行自動化改造意愿和性價比逐步加強。

　　傳統(tǒng)制造企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中往往需要花費眾多的人力進行搬運和周轉，特別是使用機床加工的企業(yè)。以往的機床在加工工件的過程中，往往需要一臺機床配一個工人負責上下料，不僅加工效率低，而且容易出現(xiàn)工人操作不當導致機床受損或人員受傷。企業(yè)通過實施“機器換人”，不僅可以大幅提升生產(chǎn)效率，節(jié)省大量的人工成本和設備占用面積，還能減少工序間的物流時間及工件周轉中的二次碰傷。

　　時間就是金錢，“機器換人”的實施不僅使企業(yè)的生產(chǎn)效率大幅提升，也讓企業(yè)的人工成本和生產(chǎn)周期大幅下降。

　　二、物流運輸環(huán)節(jié)換裝AVG、WMS等自動化物流裝備，提升物流效率

　　隨著市場需求變化和制造模式的變革，為了更好的完成訂單交付并優(yōu)化客戶服務體驗，制造企業(yè)不斷改善、提升工廠物流執(zhí)行效率。從資源占用以及作業(yè)成本角度來看，揀選作業(yè)環(huán)節(jié)一直是物流效率提升的瓶頸，傳統(tǒng)工廠內(nèi)揀選作業(yè)耗費工人多，揀選區(qū)占用面積大，作業(yè)強度大且效率低下。在此背景之下，智能倉儲物流解決方案越來越受到廣大制造企業(yè)的青睞。

　　傳統(tǒng)的叉車和拖車作業(yè)，需要有人駕駛。而叉車或拖車司機在工作期間需要吃飯喝水、休息，還可能發(fā)生怠工等影響作業(yè)效率的事件，另外，叉車和拖車工作到一定時間還需要開到充電間進行充電，導致實際工作負荷不足70%;而AGV作為自動化物料搬運設備，可在線充電，24h滿負荷作業(yè)，具有人工作業(yè)無法比擬的優(yōu)勢。

　　制造企業(yè)有效利用AGV機器人代替人在制造業(yè)的物流配送環(huán)節(jié)，同時結合WMS倉庫物流集成管理 ，借助MES信息化管理平臺，能夠高效、準確、靈活地完成物流搬運任務，提高了生產(chǎn)的物流效率和企業(yè)的競爭力。

　　三、質量檢測環(huán)節(jié)換裝圖像自動檢測等自動化檢測設備，提升檢測效率

　　放眼全球，工業(yè)產(chǎn)品外觀檢測儀器是一個巨大的市場，規(guī)模大概有3000億左右。國內(nèi)這個市場還幾乎是空白，目前只有一兩家大的制造企業(yè)在使用相關產(chǎn)品，大部分企業(yè)還停留在依靠人工上面。

　　在工業(yè)制造過程中，生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，最后一關就是檢查是否合格。這項工作必須由對產(chǎn)品非常熟悉、經(jīng)驗老道的員工完成，因而人力不足，效率也比較低下。

　　據(jù)多家手機廠商負責人介紹，“以生產(chǎn)手機為例，給他們代工的富士康，工人要對每個成品手機外觀逐一檢查，每檢測一部手機需要7-8秒的時間，而如果將檢測工作交給機器來完成，那么一秒鐘就可以檢測七八部手機?！睂崿F(xiàn)了“機器換人”之后，不僅節(jié)省了人力，檢測效率成倍提升，而且可以將人工檢測90%以上的檢出率，提升到99%以上。

　　四、外場服務環(huán)節(jié)加裝物聯(lián)盒子等遠端管控裝置，提升服務效率

　　目前，越來越多的制造企業(yè)將服務作為獲得市場競爭力的重要手段，通過提升客戶服務質量來增加其核心產(chǎn)品的價值，擴大企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，服務型制造作為一種新型的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

　　設備廠家理論上是設備維保首選單位，但由于維保信息不及時，服務遠、維修成本高等問題不能得到后期維保的收入，而且部分維保收入往往被生產(chǎn)廠周圍的小維修商所把持，對于設備廠家來說設備維保的后服市場是其深深的痛;而日常維護不到位造成高故障率、運維技能不足等這些維?，F(xiàn)狀同時也是影響制造企業(yè)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益的難題所在。

　　例如，傳統(tǒng)的分布式光伏電站一般在偏遠地區(qū)，路途遙遠，運維方式是通過客戶反饋或者定期派服務工程師現(xiàn)場巡檢，來保證光伏電站的正常運行。這樣會造成運維費用高，問題處理不及時遭到客戶投訴，甚至由于處理不及時，造成安全隱患等問題。光伏企業(yè)通過采用用友“制造云-設備服務”，現(xiàn)場安裝物聯(lián)盒子，結合IoT物聯(lián)服務，實現(xiàn)設備遠程在線監(jiān)視，進而實現(xiàn)聚焦設備全生命周期實時管控。分布式光伏電站實現(xiàn)了無人化、移動化、遠程化、智能化，通過現(xiàn)場安裝交付、IoT物聯(lián)服務、運行數(shù)據(jù)監(jiān)視、智能診斷預測、售后服務等全方位的閉環(huán)管理及數(shù)據(jù)沉淀，融合AI、智能算法能力，幫助光伏企業(yè)實現(xiàn)制造企業(yè)向服務化轉型，提升服務效率。

　　制造企業(yè)在機器換人建設過程中，提高生產(chǎn)和服務效率是首要目標，但是也需要考慮智能工廠的統(tǒng)一規(guī)劃建設，需要考慮MES系統(tǒng)、智能倉儲轉運系統(tǒng)、產(chǎn)品追溯系統(tǒng)、設備服務系統(tǒng)等信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，否則形成設備孤島，不能發(fā)揮最大效率，反而會造成企業(yè)生產(chǎn)效率不增反降的問題。

　　“機器換人”模式下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐探索

　　機器換人”為制造業(yè)企業(yè)帶來的最大便利就是使企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量大幅提升。

　　新朋聯(lián)眾，實現(xiàn)面向中型離散制造企業(yè)的智能化生產(chǎn)。通過建設供應商在線協(xié)同系統(tǒng)、云端MES系統(tǒng)，并大規(guī)模換裝焊接機器人和AGV、全面推行移動應用。在產(chǎn)量增加了22%的前提下，直接人工節(jié)省1095人，人均產(chǎn)值提升79.8%，缺陷率從3‰下降到1‰;

　　大西洋集團，在制造環(huán)節(jié)引入了AGV、RGV、子母穿梭車、園區(qū)軌道車、氣力運輸線、機器人、立體庫等一系列智能裝備，大西洋集團基本實現(xiàn)研發(fā)周期提高了20%，庫存降低20%，優(yōu)良率提高2%-3%，生產(chǎn)人員降低了50%，能耗減低20%左右。

　　雙良集團，通過建立智慧運維平臺，把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)通訊、云計算技術結合，打造“專家+管家+互聯(lián)網(wǎng)”的全生命周期服務，通過遠程監(jiān)控、云端數(shù)據(jù)備份、大數(shù)據(jù)分析，提供預測式的設備診斷分析，實現(xiàn)智能化的遠程診斷和故障排除。雙良實現(xiàn)服務利潤從200萬元上升到3000多萬元，為不同用戶綜合節(jié)能20%—50%，延長設備壽命5年—10年，減少管理成本15%—30%。

　　用友自2017年著手部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以來，通過用友精智已累計服務了46萬家工業(yè)企業(yè)，涵蓋39個工業(yè)大類，18個應用領域。平臺上集成了57萬臺工業(yè)設備、1949款工業(yè)APP，與28家電商平臺、15家物流平臺、120家金融機構建立合作。同時，作為國家十大跨行業(yè)跨領域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之一，用友精智已完成了在湖南、湖北、江西、貴州、重慶五個省份的區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺部署。

　　疫情影響過后，勢必會加速制造企業(yè)機器換人步伐，來提升企業(yè)生產(chǎn)效率，同時用友也將持續(xù)發(fā)力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，為制造企業(yè)數(shù)字化、智能化轉型提供完善的“基礎設施”建設，以及可有效落地的路徑。
責任編輯：YYX