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佛山之问:为何不能错过工业互联网?

2020-09-16 09:54 来源:南方网 王芃琹 王谦 尚双鹤

  南方网讯 “制造企业数字化转型是大势所趋。”9月10日,富士康工业互联股份有限公司(下称“工业富联”)董事长李军旗在腾讯数字生态大会上给出这一判断。

  工业富联是“世界代工大王”富士康数字化转型的先锋。2019年,该公司位于深圳的“柔性装配作业智能工厂”入选为世界经济论坛“制造业灯塔工厂”。改造后,工厂所需工作人员从318名降到38人,生产效率却提升了30%,库存周期降低了15%。

  经过多年的发展,我国工业互联网已从概念倡导进入实践深耕阶段。从企业层面看,一方面,富士康、海尔、三一重工等制造业龙头纷纷进入工业互联网主战场,谋求转型;另一方面,阿里巴巴、腾讯、京东等互联网龙头也全面拥抱工业互联网,把“矛头”从消费者转向企业端。

  作为全国重要的制造业城市,在市场与政府两只“手”的共同推动下,佛山工业互联网发展格局正加速形成。目前,佛山已有2个项目获批工信部工业互联网试点示范项目,并迎来腾讯、工业富联、百度等多家科技巨头入驻。

  先行者已迈开步伐,后继者正在觉醒。“工业互联网的‘水管’已经接到门口了,未来就跟水电一样,是所有其他能力的基础。”北京大学教授周其仁呼吁佛山企业不要错过工业互联网发展机遇,根据自身情况提早布局。

  企业品质革命的新战法

  每天早上,熙熙攘攘的工人在富士康深圳龙华园区出入口汇集。该园区拥有约20万名员工,是富士康重要的生产基地。就在这个大型园区里,“藏”着一家熄灯工厂——工业富联柔性装配作业智能工厂,其入选了世界经济论坛“制造业灯塔工厂”。

  由于厂内部署的全自动化作业设备无需人力,工厂车间里没有开灯,仅有一排绿色的生产指示灯幽幽地亮着,用以显示每台机器的运行情况。生产线上各台设备“自主”完成着特定生产动作,相互之间配合默契。同时,每台设备都装有传感器,用于采集分析数据,捕捉产品质量变化趋势并预测预警,从而及时发现、预防产品品质异常。

  这并非工业富联的第一家熄灯工厂。自2012年第一座熄灯工厂在成都园区投入使用以来,富士康已在深圳、成都、郑州、太原等地运行了多座熄灯工厂。2020年,工业富联计划在不同行业之内,打造10个灯塔工厂的整体解决方案。这些工厂“藏”着富士康从“代工大王”转型工业互联网的“野心”。

  回顾富士康的转型升级之路,其生产方式的每次变革,都与代工产品不断迭代升级、品质要求日益严苛紧密相关。李军旗介绍称,富士康1988年在深圳设厂,成立头十年做的是电脑组装,是劳动密集型的传统代工制造。

  到了第二个十年,富士康赶上了功能性手机普及浪潮。由于手机元器件比电脑外壳更为精密,富士康开始从传统制造向精密制造转型。

  进入第三个十年,即2007年前后,智能手机时代来临。相比功能型手机,智能终端产品制造技术更为精密。富士康发现过去依靠大规模人工生产已跟不上客户对产品品质的要求,在人工操作的基础上,还需要自动化机器人来完成更加精密的工作,因此需要智能制造。

  如今,经过近十年的探索,富士康已进入智能制造阶段,在全国几十个厂区实现了制造过程自动化,并依托工业富联在工业互联网领域进行前瞻布局。

  从消费端来看,用户对产品品质的高要求倒逼企业进行生产方式变革,提升企业竞争力;从生产端来看,企业需要通过生产方式变革实现降本增效,为员工减负。

  以贴片生产线为例。在过去人工操作的情况下,由于作为生产工具的吸嘴孔径细如发丝,工人要将针尖大小的锡膏焊接在面板上,容易对视力造成损伤,且极易出现差错。经过数字化改造,这道工序改用机器代替人工操作,且全流程监控。这不仅保护了工人视力,还提高了工序的稳定性。同时,借助传感器收集数据,使用大数据工具进行智能分析,还将吸嘴的保养周期从24小时延长至76小时;不良率减少至0.04%,远低于行业标准。

  “企业在投资工业互联网前,往往会算成本。成本当然要算,但要把产品品质放进去计算。如果仅靠人工来做,产品品质永远上不去。”周其仁表示,从本质上看,人就是来造工具替代人的,“好的企业家都是‘军备’竞赛狂。重复计算不是人干的工作,是机器干的工作,企业要秉持以人为本的理念。”

  流水线也要“个性化”

  从企业自身分析,运用工业互联网是提升品质、降本增效的重要途径。从市场需求分析,消费者个性化、定制化、时效性要求日益增多,企业大规模个性化定制是大势所趋。工业互联网正是实现这一生产方式的关键工具。

  “能够做到智能制造的前提下,工业互联网又会带来另外一种状态,即实现制造产品过程和最终产品用户的互联互通。首先就能实现大规模的定制化生产。”李军旗说。

  总部位于佛山的维尚家具就是典型案例。7月4日,维尚家具华东智能制造无锡基地一期投产开业。该项目总投资30亿元,可年产定制家具及配套家居产品200万套,平均每天生产近5500套。

  尚品宅配集团董事长李连柱表示,大规模个性化定制产品的生产方式,靠人根本做不了,“我们曾做过测试,统计人工与机器在大规模生产个性化产品时的区别,发现76块板材是界限。一旦超过76块板材,人工无法完成。”

  在实施个性化定制的过程中,企业如何提升生产与周转效率,降低人力与物力成本?李连柱认为,关键要把生产端与需求端打通。

  在此过程中,数据是不同环节沟通的“语言”。从去客户家量尺的沟通环节开始,数据就开始形成,客户确认方案后,方案传送到工厂。工厂就把所有的订单分解成了不同的数据。面对不同的订单需求,维尚家具会对同样颜色和厚度坂木的订单进行合单。这些订单数据此后会直接跟生产设备对接,一板一码。

  在原材料分拣区,机械臂依据信息指令,对眼前的板材进行快速分拣。随后,急需使用的板材将被滚动轴输送至开料环节。此时,工人会依据显示屏上的信息,把对应数量的板材放置在合适的位置进行裁剪。完成开料的板材被送往封边、钻孔、质检、分拣等环节。

  与此同时,数据还是工厂的“大脑”,能通过算法优化排产计划,提升生产效率。以维尚家具的单片流动技术为例,它是通过数据判断哪台机器有空、部件往哪里走,从而让生产线不需要停顿而一直运作。相较于批量流动,单片流动技术可以减少零部件的等待时间,对个性化定制生产线十分有利。

  此外,维尚家具利用边缘计算进行智能排产,各工厂的数据也都上传云端。当一间工厂已满负荷生产时,通过智能计算可以把订单自动地调配到其他工厂。同样的原理也可以在物流配送环节进行应用。

  维尚从做定制家具软件出身,打入生产环境。从成立之初便打破传统模式,维尚家具依靠工业互联网技术成功实现个性化大规模定制,赢得了不竭的发展动力。数据显示,从2014年至2018年,尚品宅配的营业收入分别为19.12亿元、30.87亿元、40.26亿元、53.23亿元和66.45亿元,2019年突破70亿元。

  不仅是家具行业,越来越多传统行业借助工业互联网焕发新活力。

  在服装行业,从红领集团发展起来的酷特智能以数据驱动,撤销了车间内的车间主任、工段长等管理队伍,不但让客户需求信息直接传递到生产一线,而且实现零库存;在家电行业,海尔中德滚筒互联工厂依托工业互联网平台卡奥斯,根据用户需求实现大规模定制生产,每天向各地发出7000多台洗衣机……

  正如中国工程院院士卢秉恒在谈及制造业转型升级时所说,制造业迈向价值链高端要以智能制造为方向,瞄准市场个性化需求,从规模化生产走向个性化、定制化的柔性生产,增加制造环节附加值。

  互联网“下半场”已经到来

  “过去10年、20年的消费互联网从2014年以后进入了缓慢增长期,实际上已经上了天花板。5G时代形成的产业互联网市场,现在是个巨大的蓝海。”不久前,中国国际经济交流中心副理事长黄奇帆在一场论坛上作出了上述判断。

  梳理国内工业互联网的进程不难发现,除了海尔、三一重工等制造业龙头自建工业互联网云平台之外,阿里、腾讯、京东等互联网巨头也纷纷从用户端向企业端迁徙,闯入工业互联网这片新蓝海。

  从为单个企业赋能到为整个产业赋能,再上升到为区域经济赋能,工业互联网的发展潜力越来越为人所熟知。

  作为数字经济的先发城市,杭州于去年推出中国(杭州)工业互联网小镇,致力于打造长三角乃至全国领先的工业互联网集聚区;依托海尔、青岛啤酒、双星等多家行业龙头的探索成果,青岛提出打造“世界工业互联网之都”的任务目标,围绕服装、家电、橡胶轮胎、新能源汽车等优势产业,建设一批特定行业工业互联网平台。

  佛山工业总产值排全国第六,且工业体系较为健全,涵盖了几乎所有制造业行业。有业界人士称,佛山是最适合打造工业互联网生态的城市。

  多家科技巨头用“脚步”印证了这一观点。2019年11月,腾讯与南海区政府成功签约。双方将在佛山西站枢纽新城共同建设腾讯工业互联网粤港澳大湾区基地,并将打造投资总额约50亿元的腾讯(佛山)工业互联网生态产业园。

  “在工业互联网领域,腾讯云全面布局电子制造、机械装备、能源、化工等多行业,积累了丰富的产品和解决方案,已协助多家龙头企业完成工业智能化升级。”腾讯工业云总经理李向前介绍称。

  今年6月,佛山市政府与工业富联等单位方签署合作协议,明确在佛山三龙湾高端创新集聚区打造工业富联佛山智造谷,共建工业互联网产业示范基地、工业互联网研究院等。

  “富士康希望和佛山合作,共同打造智能制造、工业互联网的高质量发展的新生态。”李军旗表示,这个新生态里面包括智慧教育、智慧工厂、智慧医疗、智慧城市,将是一个万物互联的智能新时代。

  就在9月3日,总投资百亿元的百度云计算(顺德)中心项目正式落户。百度将在顺德区建设人工智能云计算产业基地,基地服务器装机规模将达20万台。通过与顺德本土工业企业形成广泛合作,它将带动本地产业加速融合工业互联网,实现转型升级。

  当外部企业纷纷入驻之时,美的、万家乐、源田床具、粤海信等一批佛山企业也已率先迈开转型步伐,形成了可复制借鉴的探索经验。

  “接下来,所有传统行业都将用工业互联网套上一个普遍的底色。”周其仁表示,佛山企业有条件主动拥抱互联网,错过了消费互联网这一机遇,就不应错过产业互联网新蓝海。

  ■企业案例

  工业富联:

  两个“三软三硬”

  把握“智能制造+工业互联网”要义

  “智能制造+工业互联网”到底意味着什么?怎样才能用好工业互联网,真正实现智能制造?在工业富联,这些问题被概括为两个“三软三硬”。

  富士康工业互联网股份有限公司(下称“工业富联”)董事长李军旗指出,精密制造首先包括装备、工具和材料三大硬件,在此基础上,结合工业大数据、工业软件和工业人工智能三大软件体系,才能实现智能制造。

  “云、网、端”和工业大数据、工业人工智能和工业传播则是工业互联网的“三软+三硬”。“云”是指云计算,“移”代表移动互联网,“物”则是物联网,“大”是大数据,“智”是人工智能,“网”是工业互联网。

  无论智能制造还是工业互联网,都仰仗企业对核心技术的突破。在20多年的积累下,富士康已经实现了智能制造材料、装备、工具的自主研发,还展开了对“无忧工厂”智能中控系统的探索。

  引入新生产工具的最终目的是为企业创造价值。经过近十年的探索,富士康已进入智能制造阶段,在全国几十个厂区实现了制造过程自动化,实现了品质提升、成本下降和员工工作环境的改善。

  未来,在智能制造的前提下,工业互联网有望实现产品制造过程和用户的互联互通。李军旗认为,这将使得大规模定制化生产成为可能,并实现全球制造资源的优化配置,解决库存积压、供应链断链等问题。

  为了早日实现这一目标,依托“三软+三硬”的精准把握,富士康展开了新的探索:公司从原来主要做硬件,开始深入到边缘计算、人工智能的算法的开发,子公司工业富联也打造了12个专业云,包括工具云、CMC云、成型云、机器人云,AGV云等。

  这些云服务正在赋能更多的制造业企业。2019年,工业富联营收4087亿元;几个月前,工业富联开发的“一站式”精密刀具磨削APP还获得2019首届中国工业互联网大赛冠军。

  在佛山,工业富联也在打造“佛山智造谷”,建设“一中心一基地两院”,包括制造业创新中心、工业互联网示范基地和工业互联网研究院、工业互联网学院。

  李军旗透露,依托智能制造与工业互联网,佛山的制造业有望产生新的产业集群。

  “这个产业集群不是把很多企业聚在一起,而将优势互补,上下游互联互通,形成数字化产业新生态。”李军旗说。

  星联精密:

  从生产到服务

  以数据打通经营全链条

  今年初,国内外交通往来的受阻给企业经营带来很大不便。如何尽可能缩小在线交流沟通与面对面沟通的差别?5G和AR/VR技术进入了广东星联精密机械有限公司董事、总经理姜晓平的视线。

  姜晓平透露,星联精密正计划与联通等主要运营商展开合作,搭建5G通信网络和节点,未来还将与腾讯、阿里等互联网企业展开合作,利用互联网公司擅长的人工智能、语音识别、视频通信等技术,建立VR/AR“会客厅”。

  在星联精密,5G、VR/AR和3D技术能够赋能,绝不仅仅是“通商”环节——通过大数据库与标准化设计平台的整合,模具工程师可建立仿真3D模型,在VR/AR技术的帮助下,提前检验设备的可靠性,确保设备造出来“插电即用”。

  星联精密积累的数百家企业、上万台设备数据也将真正派上用场。结合在客户生产线搭建的5G端口,模具在生产线的数据也可以实时回传,呈现3D实时运行画面,遇到问题时,工程师借助VR/AR设备做出远程诊断,第一时间为用户解决难题。

  “在这个专业化、高效率的时代,客户希望专注自己更擅长的市场、营销等工作,将其他环节交给供应商完成,拿到设备立刻投产,有了问题立刻解决。因此,我们也必须尽可能缩小在线交流与面对面交流的差距,甚至不见面就能解决问题。”姜晓平说,“这样,客户跟你合作的深度、广度才会越来越高,理念的契合度也越来越紧密,大家才能实现真正的共赢。”

  善于利用大数据,离不开星联精密多年来持之以恒的积累。

  1998年,通过组建设计部从事计算机编程设计,并推动手动加工转向数控化机床生产的方式,星联精密用5年时间,成功从“师傅说了算”的生产模式,过渡到研发、制造的全流程数据化;

  2013年,星联精密又在生产车间的每一台设备旁预留局域网接口,新设备入驻后,逐步、逐环节以自动智能化车间等形式,把所有新、旧设备关联起来;

  2018年,星联精密已实现了生产环节的“90%以上数据化、80%以上数控化和50%以上智能化或半智能化”;

  近两年,星联精密又启动了3D系统的建设。而在多年的经营中,星联精密还积累了数百家企业、上万台设备的数据,形成了庞大的数据库。

  “用好工业互联网,企业必须打好基础。我们是有条件去主动拥抱互联网的,希望佛山制造业企业可以抓住机遇,实现新的突围。”姜晓平说。

  南方日报记者 王芃琹 王谦 特约记者 尚双鹤

  统筹 叶洁纯

编辑: 詹海珊

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