內(nèi)需驅(qū)動：美的版工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)源動力

制造企業(yè)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型有自己的獨(dú)有優(yōu)勢，在內(nèi)需驅(qū)動下先完成自己內(nèi)部應(yīng)用的自動化與智能化，最終實(shí)現(xiàn)精益化的過程中積累了大量經(jīng)驗(yàn)，也更加能夠理解轉(zhuǎn)型中的制造企業(yè)到底為何陣痛。

數(shù)據(jù)拉通才能真正智能

美的集團(tuán)自身的轉(zhuǎn)型經(jīng)歷就很好地詮釋了內(nèi)需驅(qū)動的優(yōu)勢所在。繼推出“人機(jī)新世代”全新戰(zhàn)略3個(gè)月后，美的集團(tuán)首次對外展示了其智能制造生產(chǎn)一線的最新動向。通過展示支撐“美的版工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”生命線的兩大關(guān)鍵環(huán)節(jié)——機(jī)器人制造與智能倉儲，“曬”出了自己的硬實(shí)力。

高達(dá)22米的立體倉庫里，完全無人操作的自動化環(huán)境，10條巷道，1.7萬個(gè)庫位，每小時(shí)入庫3600臺產(chǎn)品，一天最高入庫量可達(dá)4.5萬。

工信部兩化融合示范項(xiàng)目，江蘇省示范智能車間。作為美的集團(tuán)中較新的事業(yè)部，沒有歷史包袱的清潔電器事業(yè)部在智能倉儲方面進(jìn)行了嘗試。2015年4月施工，9月份正式投入使用的智能倉儲項(xiàng)目不僅在建造成本上減少了將近40%，還節(jié)省了相當(dāng)可觀的運(yùn)營和人員成本。

“占地面積6500平方米左右的立體倉庫在實(shí)際吞吐量上相當(dāng)于4萬平方米的平面?zhèn)}庫，立體庫投入大約是4千萬，而建造4萬平方米平庫的費(fèi)用在6000多萬。并且，立體倉庫只需要7、8個(gè)員工進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，而傳統(tǒng)的4萬平方米的平庫，維護(hù)人員不會少于60個(gè)。”美的清潔電器事業(yè)部副總經(jīng)理欒春說。

智能倉庫分成四個(gè)層面：第一層是電機(jī)、指示燈、傳感器、PLC、機(jī)械手等底層部分；第二層是信息可視化的監(jiān)控層，讓工作人員隨時(shí)可以看到整個(gè)倉儲物流系統(tǒng)處在什么樣的狀態(tài)；第三層是人機(jī)交互的管理層；第四層是云數(shù)據(jù)、服務(wù)器、交換機(jī)等組成的核心服務(wù)層。

來自生產(chǎn)車間內(nèi)21條獨(dú)立生產(chǎn)線上的產(chǎn)品從不同的生產(chǎn)線匯流到主線，在輸送系統(tǒng)中經(jīng)過每分鐘100米的高速傳感器自動掃碼，將產(chǎn)品自動分揀到不同的碼垛處，同時(shí)設(shè)備按照產(chǎn)品的類型選擇不同的堆碼和運(yùn)輸方式。在堆碼混流入庫后，系統(tǒng)對貨物進(jìn)行自動倉配安排，生成入庫記錄。是哪一天生產(chǎn)的產(chǎn)品？有多少臺？存儲在立庫的什么位置？這些在系統(tǒng)中全部清晰可見。在出庫方面，智能立庫也有多種方式選擇，除多巷道集中出庫外，還可以做到先進(jìn)先出，特定批次的產(chǎn)品先出等不同出庫方式。

欒春表示“我們清潔電器事業(yè)部生產(chǎn)的產(chǎn)品很多，小到掃地機(jī)器人、除螨儀，大到供給北美的大型清潔產(chǎn)品，智能立庫在產(chǎn)品的兼容性和容差性方面都非常好。此外，得益于前期美的集團(tuán)積累的倉儲、物流方面經(jīng)驗(yàn)，還有庫卡成熟的產(chǎn)品解決方案，只用5個(gè)月就完成了智能立庫的建設(shè)。”

談到智能立體倉庫的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，美的集團(tuán)智能制造專家曾旻表示，智能立體倉庫必須要有數(shù)據(jù)拉通和減少停頓的概念。因?yàn)榘徇\(yùn)本身其實(shí)就是一種浪費(fèi)，而減少搬運(yùn)、減少停頓、減少斷點(diǎn)最重要的一點(diǎn)就是數(shù)據(jù)拉通。也就是說從產(chǎn)品生產(chǎn)完成就要知道產(chǎn)品的購買者是誰，才能夠按照產(chǎn)品的目的地安排入庫、倉儲位置、裝車時(shí)間等。在數(shù)據(jù)完備的情況下，可以做到下線直發(fā)（從生產(chǎn)線下來就可以直接發(fā)貨），未來甚至可以做到下線裝車。

業(yè)務(wù)實(shí)踐是精益的基礎(chǔ)

今年三月，美的公布了其“人機(jī)新世代”戰(zhàn)略在制造領(lǐng)域的布局，力圖將軟件、硬件與自身豐富的制造業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，打造人與機(jī)器的最佳協(xié)作。

曾旻說，“業(yè)界經(jīng)常用每萬人機(jī)器人占比來衡量智能制造的發(fā)展程度。2016年韓國每萬人機(jī)器人占比達(dá)到600以上，美國的平均萬人占比大約是200，日本的數(shù)據(jù)是300，而美的目前的每萬人機(jī)器人占比是150左右。接下來，我們還會在這方面繼續(xù)投入。”

在庫卡位于上海的制造基地，數(shù)條生產(chǎn)線正不舍晝夜地忙碌作業(yè)，一部分生產(chǎn)線裝配著相當(dāng)于機(jī)器人“軀干”的本體，一部分則在生產(chǎn)扮演著“大腦”角色的控制柜。負(fù)載能力從3公斤到 1300 公斤的不同型號機(jī)器人，均可依照訂單的需求進(jìn)行定制，在經(jīng)歷清洗、機(jī)械裝配、噴漆烘干、電纜馬達(dá)裝配、清洗測試標(biāo)定、檢驗(yàn)包裝等流程后，這些機(jī)器人將被應(yīng)用于不同行業(yè)的制造場景。

“機(jī)器人不能解決所有的問題，智能和精益的根本是一定要有業(yè)務(wù)實(shí)踐。如果我們沒有業(yè)務(wù)實(shí)踐，沒有精益化改善，流程本身可能存在浪費(fèi)。由流程固定到自動化裝備上，就是把浪費(fèi)也固化了。”曾旻說。

美的在自動化領(lǐng)域關(guān)注兩點(diǎn)，首先是減少工人的勞動強(qiáng)度，提升工作的安全性、舒適性。其次是通過自動化更好地滿足客戶的個(gè)性化需求。

因此，智能精益工廠要通過信息化的手段，達(dá)到更短的交貨期和更低的價(jià)格，并且為客戶提供更高品質(zhì)的產(chǎn)品。其核心是圍繞客戶需求，從工廠制造，到發(fā)貨，到客戶收貨的全價(jià)值鏈的精益生產(chǎn)過程。同時(shí)，數(shù)據(jù)的移動化應(yīng)用也非常重要，美的集團(tuán)在每個(gè)領(lǐng)域里都會根據(jù)自己的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行App的客制化開發(fā)。將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)上，對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)的判斷。

美的集團(tuán)認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造是一個(gè)融合的概念，是相輔相成又互相依托的。精益化是靈魂，數(shù)字化就是大腦，自動化則是軀干，工業(yè)互聯(lián)是神經(jīng)。

美的集團(tuán)的智能制造之路起始于2013年，經(jīng)歷了從“傳統(tǒng)精益工廠”到“數(shù)字精益工廠”，再到“智能精益工廠”的三次轉(zhuǎn)型。以精益化為靈魂，數(shù)字化為大腦，自動化為軀干，工業(yè)互聯(lián)為神經(jīng)，構(gòu)建了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)柔性定制，高效、低成本、環(huán)保的制造模式有機(jī)體。同時(shí)這也是未來美的集團(tuán)智能制造的系統(tǒng)框架。

如機(jī)器人行業(yè)專家、蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院院長孫立寧所言：生產(chǎn)的智能化并非一蹴而就，智能制造的內(nèi)涵是用智能機(jī)器加上生產(chǎn)過程中的信息，使用MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程、制造過程和制造裝備智能化。如數(shù)控機(jī)器人、自動化生產(chǎn)線，都是集成的技術(shù)，將數(shù)字化的軟實(shí)力與硬體裝備的投入相輔相成，才能成為真正意義上的智能制造。

美的在智能制造的實(shí)踐上，也有著同樣的思路。曾旻表示：“通過智能制造建設(shè)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型，美的已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了軟件、數(shù)據(jù)驅(qū)動的全價(jià)值鏈運(yùn)營。”例如，美的在總部、事業(yè)部、基地工廠三個(gè)層面，建成了一體化的企業(yè)級的自主MES系統(tǒng)，并已全面覆蓋全集團(tuán)32家國內(nèi)工廠，1000多條產(chǎn)線。平臺日應(yīng)用人數(shù)近萬人、每天通過系統(tǒng)產(chǎn)生60萬財(cái)務(wù)交易憑證上傳、100萬物資出入庫記錄、管控90000多個(gè)生產(chǎn)作業(yè)過程、覆蓋制造全流程的采集與追溯，實(shí)現(xiàn)了制造過程中人、財(cái)、物等重要資源的集約化管理，極大的促進(jìn)了智能制造的效能。而庫卡、高創(chuàng)的加入，也讓美的在深耕智能制造時(shí)優(yōu)勢明顯。

目前，美的集團(tuán)在裝備自動化的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了數(shù)字化2.0的推動，包括C2M能力提升和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的試點(diǎn)工作。通過不斷的數(shù)字化提升，對從客戶下訂單開始到最終交付的全生命周期全價(jià)值鏈進(jìn)行數(shù)字化的管理，從而提升整體效益。

未來，隨著逐步提升的大規(guī)模柔性制造及全流程可視化數(shù)字化水平，C2M定制化生產(chǎn)要求會得到更加快速完善的響應(yīng)。美的集團(tuán)也在推動“T+3”的提升，通過設(shè)備、IT系統(tǒng)把整個(gè)生態(tài)圈和數(shù)據(jù)鏈結(jié)合起來，從而構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的全價(jià)值鏈卓越運(yùn)營。此外，美的也在進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的試點(diǎn)，例如嘗試和設(shè)備廠家進(jìn)行跨平臺、跨領(lǐng)域的合作，與上游設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行生態(tài)互聯(lián)。在提升美的自身效率的同時(shí)，幫助設(shè)備廠家進(jìn)行優(yōu)化和提升。“我們希望可以和所有的伙伴和朋友們一起探討研究我們未來智能制造前景的發(fā)展方向。” 曾旻說。