海立：跑馬“智能”制造

文‖《上海國資》記者 孫一元

海立：跑馬“智能”制造

文‖《上海國資》記者 孫一元

現在要解決的問題是如何讓機器人更聰明、更友善，讓機器人也有感知、判斷能力，能與人協同工作

在使用機器人9年后，海立集團在“智能制造”嘗到甜頭。截至2015年底，海立集團擁有工業機器人480臺，累計替換一線崗位357個，在機器人的主要實踐方，海立集團旗下上海日立電器有限公司上海工廠，一線作業工人的人工成本2007年僅3.7萬/年，2015年則高達10萬元/年；而使用機器人按折舊計算的成本，2007年7.3萬/年，2015年則只要5萬元/年。

機器人的使用，不但為海立節省了成本，更助推海立搶跑“智能制造”。2016年，海立入選工信部“智能制造試點示范項目”，成為家電行業首個大規模使用機器人實現自動化生產的企業。

“傳統制造業原有工廠要升級，智能制造是唯一途徑，機器人是實現智能制造的基礎。”上海日立電器有限公司董事、總裁李海濱對《上海國資》表示。

鐵臂工場

在海立鈑金工場（車間）的三條生產線上，每天都會上演這樣的場景：

一個標準足球場大小（近7000平方米）的空間內，“鐵臂”林立，工人零星。翻轉、回旋、抓取、放下……或常溫或60攝氏度高溫下，機器人“鐵臂”動作自如。一道道流水線工序后，成型的壓縮機殼體堆放整齊。目前，這里共有22臺機器人，而作業工人的數量已從2007年的144人減少至27人。但效率大幅提升，使用機器人前，每班10人，產能2949臺壓縮機，人均產能295臺，人均操作設備1.2臺；使用機器人后，在每班減少3人的情況下，班產能擴大到3392臺，人均產能1131臺，人均操作設備7.7臺。

除了鈑金工場（車間），機器人在海立的大多數車間都有使用，不但做搬運、捆包的體力活，也做在總裝環節擰螺絲等的“細致活”。這些車間的機器人應用，雖然規模不比鈑金車間，但呈現遞增趨勢。

“機器人價格年降5%，人工成本年增10%。機器人的應用是趨勢。”李海濱強調。

壓縮機產業是勞動密集型行業，很多工序工作都是靠人工完成。1993年建廠時，海立從日本引進的生產線幾乎都是全人工作業。考慮到人口紅利總有一天會消失，海立從2007年第一次嘗試使用機器人。

“當時一臺機器人和周邊裝置售價80多萬元，我們也曾有過猶豫。畢竟當時人工成本還不是很高，不是需要迫切解決的問題。但董事長沈建芳當時提出‘全球第一的空調壓縮機供應商’戰略愿景，提出下一步與跨國企業競爭，必須在技術能力和制造能力這兩方面的創新上進一步提升，逐步摸索出海立智能制造之路——‘智’造+‘自’造。自造就是以機器人自動化為代表的制造能力提升。”

“我們這類制造企業需大量雇傭勞務工，在海立集團上海工廠，人力成本占總制造費用的47%。而80后、90后的第二代勞務工與第一代有明顯不同，不是為了養家糊口而工作，所以很多不愿意到生產線上進行簡單重負荷工位作業。”李海濱告訴《上海國資》，但這群年輕人普遍對操作機器人等技術感興趣，所以上馬機器人自動化等于找到了與第二代產業工人的契合點。

“現場工人的工作主要側重設備維護與產品檢測，轉型成為機器人管理者，勞動強度下降，收入大幅增加。2005年，我們辦了海立動力學院，和電視大學聯合辦學，設立了機器人專業方向。工人在我們這里上課、實踐，獲取大專、本科文憑。到目前為止，已辦班5期，培養了200多人。”他介紹。

二次開發

不過，機器人并不是買來就能用，而需要系統集成。“給他配上工具，配上大腦教他怎么做。我們稱之為二次開發。”

李海濱說：“海立是家電制造業首家大規模實施機器人自動化的企業，當時的供應商，大都是為汽車行業服務，幾乎沒有為家電行業服務的。我們的技術人員對機器人應用不熟悉，供應商對我們的制造工藝不熟悉，雙方的磨合花了很長時間，用了5個月的時間第一臺機器人才正式上崗。”

之后，為了提高公司員工使用機器人的技能，也為了節省機器人公司高昂的開發管理費用，上海日立開始“自己動手，豐衣足食”，培養自己的機器人二次開發隊伍。

2008年開始，設備部門成立專門做機器人的小組AMTC，2009年成立了FA事業部，主要負責開展自動化設備、機器人及與之配套的后續解決方案和外圍設備的研發工作。

“生產線上人做和機器做最大的區別，就是人操作的布局比較緊湊，機器做要空間開闊，要有回轉的位置，所以機器做的話，生產線要拉長。同時，人工干活很簡單，但機器你要告訴它，這東西怎么拿，怎么裝，怎么定位，是一系列的識別聯動，還要在生產線上加一些輔助設備。所以一個崗位的改動，要做許多相應的調整。改造難度都比較高。”

據李海濱介紹，改造的大體思路是“沒做過的崗位先做，第二年根據成功的經驗直接copy”。“例如今年沖孔的崗位改造完成，明年就同時改造另外兩條生產線的沖孔工位。與此同時，再尋找一個或兩個沒有改造過的崗位。”

就這樣一段段、一個個工序探索，上海日立的整個鈑金車間三條生產線的改造，總共花了7年時間。

李海濱解釋說，之所以花費這么長時間，是因為所有的改造必須在完成產能計劃的基礎上進行，而海立的生產任務非常重，所以一般是提前做好改造方案，然后在每年8月工廠休假進行設備維修時，對生產線實施改造。

“2007年到2008年，我們整體引進日本發那科機器人，并讓日本專家過來進行二次開發，就是交鑰匙工程，2008年到2009年，我們仍舊采購發那科機器人，但二次開發已經開始培養自己的技術人員實施。2009年隨著FA事業部成立，我們在整個集團大規模推進了機器人自動化，在有條件的工場（車間）進行了自動化連線工程。到2013年，鈑金車間整體連線成功。”

李海濱表示，為管好這些機器人，海立成立了“第二人力資源部”，也就是歸入上海工廠的生產技術部管理。

上海工廠生產技術部設備科經理陳杰胤告訴《上海國資》，生產技術部會為每臺機器人編號建檔，以便持續追蹤機器人的投資回報。目前一臺機器通過三班工作時間，相當于3名生產員工的產出。根據2015年的自動化項目計算，平均投資回報期為3年。

另一方面，“第二人力資源部”根據工位的調整，負責機器人的“轉崗”工作，可通過改變機器人的機械手配置輕易實現，降低了人員轉崗的難度和人力成本，通用性極高。

陳杰胤表示：“現在要解決的問題是如何讓機器人更聰明、更友善，讓機器人也有感知、判斷能力，能與人協同工作，而不是像現在這樣關在籠子里。”

機器人國產

作為業內率先完成國際化產業布局的企業，海立在全球擁有5家世界級壓縮機工廠和7個技術中心，產品銷往160多個國家和地區，全球每7臺空調就有1臺采用了海立壓縮機。

業內專家表示，作為一家傳統家電制造企業，海立能夠率先實現產業布局國際化，市場份額長期占據全球三甲，原因之一，就是導入了智能自動化生產模式，引入機器人“員工”。

海立還利用機器人打造無人工廠、數字化工廠，并對工廠進行可視化管理。“FA事業部除了從事機器人的二次開發，也為海立全球的生產基地自行開發、研制和批量生產各類專用加工設備和生產流水線。”李海濱說。

李海濱表示，2014年開始，海立開始使用國產化機器人。“我們嘗試使用了新松、新時達等國內品牌。目前，我們的操作模式是，在已使用機器人的崗位，主要是那些動作要求簡單、節拍不是很快的崗位，用國產機器人替代一部分外資機器人，并將換下來的外資機器人轉到動作難度較高的新崗位。因為外資機器人目前能勝任的工作比較多，國產機器人有些動作還做不了。”

李海濱表示，隨著國產機器人的應用逐步成熟，進口機器人的價格下降了不少。原來進口機器人的成本是國產機器人的兩倍，現在只比國產機器人貴幾萬塊錢。“現在一臺國產機器人只要18-19萬元，兩年內就可收回投資。”

不過，在李海濱看來，智能化不代表完全的自動化。有些地方，“人+機器”的模式可能更高效，更可靠。“智造大國，沒有工匠精神是不可想象的。德、美、日等智造大國，對工匠都很看重。中國也應鼓勵、倡導工匠精神，這是智能制造永不枯竭的源泉。”