《電子技術(shù)應(yīng)用》
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傳統(tǒng)工廠“逃生”:奔向工業(yè)4.0

2015-01-19

    幾年前,復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和掃描儀等設(shè)備的更迭速度之快,讓創(chuàng)美工藝董事工場(chǎng)長(zhǎng)金吉光早早陷入危機(jī)感之中,于是更早地探索更新的模式。如此,他領(lǐng)導(dǎo)的創(chuàng)美工藝,也得以在這一波技術(shù)更迭中生存下來。

  現(xiàn)在,創(chuàng)美工藝正與軟件合作,希望聯(lián)手打造一個(gè)工廠自動(dòng)化和智能化的樣板生產(chǎn)線,提供給其他制造企業(yè)。創(chuàng)美工藝以工廠管理的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),做好“自動(dòng)化”的部分;軟件則以其在制造業(yè)的客戶積累,做好“智能化”的部分。而這正是雙方在探索工業(yè)4.0在中國(guó)制造業(yè)的應(yīng)用。

  傳統(tǒng)工廠逃生

  創(chuàng)美工藝原本主要的業(yè)務(wù)是復(fù)印機(jī)、打印機(jī)配件,在電子工業(yè)發(fā)展日新月異的今天,這一行業(yè)給人的第一印象是:技術(shù)含量不夠高。所以,它注定了要更早感受技術(shù)革新帶來的沖擊。

  創(chuàng)美工藝的日本總公司,在泰國(guó)、菲律賓、波蘭等地還有八家工廠。金吉光告訴記者:“菲律賓工廠最多時(shí)有1800人,瞬間訂單沒有了,現(xiàn)在工廠只剩150人,等于死過一次了……”

  2008年全球金融危機(jī)后,世界宏觀經(jīng)濟(jì)下滑,對(duì)復(fù)印機(jī)打印機(jī)之類的辦公設(shè)備的需求下滑,而這一領(lǐng)域的設(shè)備更迭速度又非常快:主流設(shè)備從黑白打 印機(jī)到彩色打印機(jī)、到掃描儀復(fù)印機(jī)打印機(jī)一體化;而到了今天,各家公司干脆時(shí)興無紙化辦公——結(jié)果是大幅減少購(gòu)置這些設(shè)備的需要。

  復(fù)印機(jī)、打印機(jī)的配件,占到創(chuàng)美工藝三家工廠收入的半壁江山,占蘇州工廠收入的比例更高,創(chuàng)美工藝蘇州工廠的主要客戶,是大名鼎鼎的佳能。在比 較惡劣的行業(yè)形勢(shì)下,2013年,創(chuàng)美工藝的營(yíng)業(yè)收入變化不大,仍然是接近10億元,利潤(rùn)較往年顯著下滑,為2000萬元。這一年,傳統(tǒng)制造業(yè)表現(xiàn)不樂 觀,金吉光觀察到江蘇一些同類企業(yè)掙扎生死線上,創(chuàng)美工藝的表現(xiàn)雖然不及以往,但感覺是暫時(shí)逃生了。

  復(fù)印機(jī)和打印機(jī)等設(shè)備一貫是日資企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng),這個(gè)行業(yè)的變遷,帶來許多日資在華工廠的困境。金吉光目睹了周邊很多跟自己頗為類似的企業(yè)解體,他的危機(jī)感比以往任何時(shí)候都重。而危中求生存求發(fā)展,被他稱為一場(chǎng)“逃生之旅”。

  最開始,創(chuàng)美工藝開始直接向客戶銷售沖壓件,像汽車金屬框架和大小液晶屏、打印機(jī)輔助設(shè)備的零件,使用的工具是模具和機(jī)械設(shè)備,原本這些工藝工 裝是創(chuàng)美工藝的工廠自己生產(chǎn)制作和使用的,后來干脆直接銷售模具和自動(dòng)化裝備,高技術(shù)內(nèi)涵的產(chǎn)品雖然不像其他產(chǎn)品是批量生產(chǎn),其毛利率也要高很多。金吉光 表示,2013年,模具和自動(dòng)化裝備給創(chuàng)美工藝帶來不菲收入,并貢獻(xiàn)了公司的大部分利潤(rùn)。

    從生產(chǎn)大批量的低技術(shù)含量的產(chǎn)品,到生產(chǎn)高毛利的、小批量的產(chǎn)品,這是許多擁有良好工藝和比較質(zhì)量控制的工廠都會(huì)走的一條路。日資工廠則因?yàn)楣に嚭唾|(zhì)量控制聞名。很多日資工廠,會(huì)被新型的創(chuàng)業(yè)型企業(yè)選為合作伙伴,為之進(jìn)行小批量、高品質(zhì)的硬件設(shè)備。

  比如,深圳智能硬件品牌Sleepace在生產(chǎn)其睡眠檢測(cè)硬件時(shí),公司的生產(chǎn)總監(jiān)一直在日本企業(yè)做廠長(zhǎng);Sleepace創(chuàng)始人黃錦鋒在看了 20多家工廠后,最后選中一家日資工廠來生產(chǎn)。向金融企業(yè)提供IT外包服務(wù)的祺鯤科技,需要生產(chǎn)自己研發(fā)的PAD,而且最開始訂貨時(shí),一批只需要100 個(gè)、200個(gè)這樣量級(jí)的產(chǎn)品,最終也是在深圳找到一家日資工廠來生產(chǎn)。

  擁抱工業(yè)4.0

  從生產(chǎn)打印機(jī)配件,到直接出售模具和自動(dòng)化裝備,是金吉光探索的求生存之路,但他還要考慮如何求發(fā)展。下一步,創(chuàng)美工藝該怎么走呢?

  以前,金吉光似乎不需要考慮太多戰(zhàn)略問題,2002年創(chuàng)美工藝建了常熟工廠,然后將常熟工廠的體制和方法搬到蘇州建一個(gè)蘇州工廠,2006年, 又在常熟工廠附近復(fù)制了一個(gè)工廠。金吉光在各大工廠推行精益生產(chǎn)體制,發(fā)動(dòng)所有員工對(duì)公司的管理制度、生產(chǎn)流程提意見,力求公司從研發(fā)到生產(chǎn)到質(zhì)量控制, 都做到盡善盡美,最終做出質(zhì)量不錯(cuò)的產(chǎn)品,基本出售給日資企業(yè),收入和利潤(rùn)都穩(wěn)步上升。

  但這種典型的前工業(yè)時(shí)代的做法,在2008年后被打破。金吉光也看到周邊的工廠在經(jīng)歷著這樣那樣類似的困境,他知道,要轉(zhuǎn)型的并不只是創(chuàng)美工 藝,而是:“今天,所有的企業(yè)都要考慮戰(zhàn)略。”而且,并不僅僅限于電子產(chǎn)業(yè)因?yàn)榧夹g(shù)革新必須迅速應(yīng)對(duì)、像原材料價(jià)格波動(dòng)劇烈的制造業(yè)、顧客偏好迅速改變的 某些消費(fèi)行業(yè),其中的公司都面臨自己生產(chǎn)的產(chǎn)品,需要迅速變化以適應(yīng)客戶的需求。

  也就是說,在前工業(yè)時(shí)代,工廠都按照訂單大批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品;在接下來,這些工廠得能適應(yīng)生產(chǎn)小批量、相對(duì)個(gè)性化的產(chǎn)品;而且,客戶在訂下 一批產(chǎn)品時(shí),可能會(huì)在上一批的基礎(chǔ)上做不小的改動(dòng);甚至有客戶希望在下訂單后,寧愿支付額外的費(fèi)用,也要改變一些產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的參數(shù),甚至退貨。金吉光想到 的是,傳統(tǒng)的工廠管理方式,顯然無法應(yīng)對(duì)這樣的要求,必須真正的“自動(dòng)化+智能化”才能解決,他希望最終做出這樣一套模板,為千千萬萬的工廠提供工業(yè) 4.0時(shí)代的解決方案。

  最終,金吉光找到了軟件,并與軟件簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方的考慮是:軟件有大量的制造業(yè)客戶,對(duì)制造業(yè)企業(yè)的了解無出其右,能做“智能化”的部分;創(chuàng)美工藝則在工廠精益管理、自動(dòng)化設(shè)備提供、各種機(jī)械設(shè)備的柔性改造方面有優(yōu)勢(shì),能做好“自動(dòng)化”的部分。

軟件機(jī)械行業(yè)總監(jiān)曹暉告訴記者:希望以創(chuàng)美工藝為原型,打造供更多制造企業(yè)參觀和研修的工業(yè)4.0樣板工廠,這需要綜合自動(dòng)化+信息化+物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),在設(shè)備、控制、軟件、流程等各方面進(jìn)行智能化改造;未來的愿景是:樣板工廠所有的創(chuàng)新實(shí)踐將來都可以復(fù)制到其他制造企業(yè)。

  目前,在軟 件的協(xié)助下,創(chuàng)美工藝已經(jīng)在MB車間(小尺寸液晶顯示器事業(yè)部)搭建了一條智能生產(chǎn)線:這條生產(chǎn)線能根據(jù)MES系統(tǒng)(制造執(zhí)行系統(tǒng))指令,通過工業(yè)軟件拉 動(dòng)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)加工和物流執(zhí)行。在生產(chǎn)線的‘頭’有人準(zhǔn)備物料,‘尾’有人接收成品,中間從上料到整個(gè)加工過程、到成品的運(yùn)輸和管理,都是自動(dòng)化的,所有 加工設(shè)備之間的協(xié)同都通過機(jī)械手來進(jìn)行操作,所有設(shè)備加工狀態(tài)都可以通過MES系統(tǒng)進(jìn)行秒級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

  曹暉介紹,MES系統(tǒng)的應(yīng)用,可以讓工廠廠長(zhǎng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化管理,在一些傳統(tǒng)工廠,工廠廠長(zhǎng)其實(shí)無法實(shí)時(shí)知道生產(chǎn)情況,比如一個(gè)車間有幾 十臺(tái)設(shè)備,如果他不去現(xiàn)場(chǎng)看,他可能不知道哪臺(tái)設(shè)備今天在運(yùn)轉(zhuǎn),更無從知道每條生產(chǎn)線的產(chǎn)量和良品率;以往,這些都需要在生產(chǎn)結(jié)束人工統(tǒng)計(jì)才能知道,—— 生產(chǎn)實(shí)績(jī)的滯后,使管理者無法實(shí)時(shí)決策和快速進(jìn)行排產(chǎn)調(diào)整。

  曹暉介紹,中國(guó)絕大部分制造企業(yè)還停留在工業(yè)2.0向工業(yè)3.0突破的階段,很多企業(yè)只是實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)和局部自動(dòng)化,在高度自動(dòng)化、全面數(shù)字 化、柔性智能化還有很大的提升空間。曹多次去創(chuàng)美工藝,觀察到創(chuàng)美在自動(dòng)化、數(shù)字化水平處于領(lǐng)先,自動(dòng)化率達(dá)到50%。創(chuàng)美通過追求生產(chǎn)過程自動(dòng)化,一些 流程盡量用機(jī)器來代替人,既避免由于人的不確定性而給生產(chǎn)帶來不確定性,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,也希望把工人從這類簡(jiǎn)單枯燥高頻度的工作中解脫出來,而 是做更多機(jī)器無法進(jìn)行的、現(xiàn)場(chǎng)決策的工作。

  金吉光告訴記者,創(chuàng)美工藝的愿景是做工業(yè)4.0的產(chǎn)品線,這個(gè)產(chǎn)品線是一個(gè)可以復(fù)制的“樣板生產(chǎn)線”,這一樣板生產(chǎn)線最開始由創(chuàng)美工藝應(yīng)用,最 終能由其他制造業(yè)企業(yè)來使用。其流程是:客戶下了訂單后,就可以全程監(jiān)控訂單的交付過程,知道工廠此時(shí)是否已采購(gòu)物料,還是已經(jīng)將物料準(zhǔn)備好并放上了生產(chǎn) 流水線加工,包括跟蹤產(chǎn)品發(fā)運(yùn)信息;客戶還可以在這個(gè)過程中隨時(shí)“反悔”,即在不同環(huán)節(jié),客戶支付不同額度的費(fèi)用,就可以撤單。而這不但需求前述的智能 化+自動(dòng)化技術(shù),也需要企業(yè)財(cái)務(wù)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)分析出訂單執(zhí)行每一步所發(fā)生的成本,這背后隱含著工廠的管理者對(duì)工廠各生產(chǎn)線的精細(xì)管理。

  工業(yè)4.0概念很大,不同人有不同的理解。創(chuàng)美工藝和軟 件的嘗試,并不是僅僅強(qiáng)調(diào)工廠的自動(dòng)化和智能化,更希望的是,企業(yè)在實(shí)行“前店后廠”模式時(shí),工廠保持整個(gè)生產(chǎn)流程對(duì)工廠的客戶透明化,客戶通過手機(jī)對(duì)工 廠執(zhí)行訂單進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,這樣能使工廠的客戶對(duì)工廠的控制,像一家企業(yè)內(nèi)部的控制一樣有效和可靠。這個(gè)模式比起傳統(tǒng)模式先進(jìn)太多,傳統(tǒng)模式下,客戶到工廠 交貨時(shí)才獲知貨物的真實(shí)情況。而創(chuàng)美工藝和用友軟件推行這一切,最終目的都是希望能協(xié)助工廠,能應(yīng)對(duì)未來工業(yè)生產(chǎn)的兩大新趨勢(shì):小批量的訂制化生產(chǎn)趨勢(shì)和 客戶需求可能迅速大幅變化。

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