富士康戴家鵬:工廠自動(dòng)化并不僅僅只是單純引入機(jī)器人
伴隨著“工業(yè)4.0”、“中國(guó)制造2025”等國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的制定和實(shí)施,工廠自動(dòng)化、機(jī)器人應(yīng)用成為了目前國(guó)內(nèi)引人關(guān)注的議題。但從目前的實(shí)際情況來(lái)看,要幫助制造企業(yè)真正落實(shí)工廠智能化系統(tǒng)的建設(shè)和改造,挑戰(zhàn)仍然不小。在近期由中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院主辦的、以“再塑產(chǎn)業(yè)新優(yōu)勢(shì)”為主題的2017深圳機(jī)器人創(chuàng)新與發(fā)展論壇上,記者采訪到鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司富士康自動(dòng)化機(jī)器人事業(yè)處總經(jīng)理戴家鵬先生,請(qǐng)他來(lái)分享富士康作為世界領(lǐng)先的科技制造企業(yè)的典范,在工廠自動(dòng)化建設(shè)中的體驗(yàn)以及機(jī)器人在工廠自動(dòng)化項(xiàng)目中所能發(fā)揮的作用等等。
工廠自動(dòng)化的根本——協(xié)助企業(yè)提升生產(chǎn)效益或效果
工廠自動(dòng)化并不僅僅只是單純引入機(jī)器人,它還包括自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊以及其它種類的機(jī)械設(shè)備等等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。其中,機(jī)器人代表的是一種彈性制造,具有多功能特性;并且在某些場(chǎng)合中,專用機(jī)無(wú)法達(dá)到最理想的效果,而這些正是機(jī)器人所特有的功能。同時(shí),在企業(yè)實(shí)施自動(dòng)化項(xiàng)目時(shí),并不是簡(jiǎn)單地導(dǎo)入機(jī)器人等硬件設(shè)備,還牽涉到企業(yè)的制造文化、人員訓(xùn)練、設(shè)備維護(hù)等方方面面,因此,工廠自動(dòng)化是一整套企業(yè)自動(dòng)化生態(tài)系統(tǒng)的建立。在整個(gè)自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中,要把工廠自動(dòng)化的如何幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)整體效益的提高和制造模式的改變,作為建設(shè)和評(píng)估的重要標(biāo)準(zhǔn)。
另一方面,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在當(dāng)前國(guó)家政策的大力推動(dòng)下,為工廠自動(dòng)化建設(shè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇,但同樣也帶來(lái)了不少的挑戰(zhàn),例如頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃、系統(tǒng)集成與整合、信息化建設(shè)等等。但最重要的是,工廠自動(dòng)化的根本在于——設(shè)備及系統(tǒng)的基本功能應(yīng)與企業(yè)所要達(dá)到的生產(chǎn)效益或效果相匹配。
切實(shí)做好四項(xiàng)基礎(chǔ)工作,是工廠自動(dòng)化的重點(diǎn)
在企業(yè)實(shí)施工廠自動(dòng)化項(xiàng)目時(shí),應(yīng)首先對(duì)工廠生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)條件和目標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真的分析研究,做好詳盡的規(guī)劃。實(shí)際上,如果不做好基礎(chǔ)工作,就好像在沙石地上蓋一座豪華房子,由于根基不穩(wěn),房子也是不堅(jiān)固的。
這些工廠制造的基礎(chǔ)工作包括:第一,深入了解和掌握整個(gè)企業(yè)的制造流程和制造工序,這與生產(chǎn)工藝息息相關(guān),厘清哪些工序是機(jī)器人所擅長(zhǎng)的,哪些是其他種類設(shè)備所擅長(zhǎng)的,如何把它們結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)效益,并且在此基礎(chǔ)上,還要不斷追求精益制造的目標(biāo)。
其次,工廠自動(dòng)化建設(shè)的另一項(xiàng)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的共享、分析和利用,以提升企業(yè)的整體制造水平。圍繞這一目標(biāo),機(jī)器人的應(yīng)用也是非常重要的。機(jī)器人代表的是一種控制系統(tǒng),是工廠控制系統(tǒng)中的一環(huán),除了完成一定的生產(chǎn)動(dòng)作之外,機(jī)器人也具有數(shù)據(jù)收集的功能,將機(jī)器人收集到的這些數(shù)據(jù)與整體工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聯(lián)通起來(lái),則可以更有效地促進(jìn)工廠生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)的利用水平。
此外,認(rèn)真研究如何把各種設(shè)備連接起來(lái)也是一項(xiàng)基本工作。目前,在大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中,數(shù)字化生產(chǎn)的比例有所提高,但工廠自動(dòng)化系統(tǒng)仍然存在著大量的“孤島”式設(shè)備或子系統(tǒng)。從單點(diǎn)來(lái)看,也許可以達(dá)到一定的效益;但從更高層次的建設(shè)目標(biāo)(如“關(guān)燈工廠”)來(lái)看,就不會(huì)達(dá)到更高的整體生產(chǎn)效益。為此,需要從這些“孤島”式設(shè)備或子系統(tǒng)的制程改善做起,然后連接不同的機(jī)臺(tái)變?yōu)橐粭l“線”,再由“線”過(guò)渡到生產(chǎn)全流程的一個(gè)“面”,從而將控制、數(shù)據(jù)連接起來(lái),大幅提升工廠的生產(chǎn)效益。
最后,就是打造柔性化、彈性化生產(chǎn)線。柔性化生產(chǎn)是指一條生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)一種或多種物料的靈活、柔性加工和裝配,來(lái)滿足越來(lái)越多多品種、小批量的生產(chǎn)要求,這也是機(jī)器人的特長(zhǎng)之一。隨著工廠產(chǎn)品的逐年升級(jí),加工工藝也在不斷改進(jìn),機(jī)器人應(yīng)用可以保留下大部分的模組再利用,只是增加新的功能模塊,盡可能地保護(hù)工廠的投資效益,并大大縮減了產(chǎn)線的換線時(shí)間,有利于工廠整體生產(chǎn)效率的提高。
當(dāng)前,正處于全球第四次工業(yè)革命的進(jìn)程之中,新一輪的工業(yè)自動(dòng)化革新實(shí)際上是一次從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,到控制、通訊、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù),甚至到云端等環(huán)節(jié)的全新生態(tài)系統(tǒng)的重新塑造過(guò)程。著眼于工廠自動(dòng)化更遠(yuǎn)大的建設(shè)目標(biāo),只有做好上述四項(xiàng)基礎(chǔ)工作,工廠自動(dòng)化體系才不會(huì)是僅僅靠引入機(jī)器人等高檔設(shè)備的一種“擺設(shè)”,它將真正發(fā)揮會(huì)出自動(dòng)化、智能化、信息化的功力,幫助企業(yè)切實(shí)提升整體生產(chǎn)效益和效果。
相關(guān):富士康的自動(dòng)化現(xiàn)在已經(jīng)做到什么程度?
富士康的“百萬(wàn)機(jī)器人計(jì)劃”已幾乎不可能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn),代工模式微薄的利潤(rùn)意味著,大量投資自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備會(huì)影響公司的效益和股價(jià)。但戴家鵬表示,富士康的很多大陸工廠還是要從整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化向整場(chǎng)自動(dòng)化推進(jìn)。
戴家鵬認(rèn)為,在招工困難、人工快速上漲的今天,自動(dòng)化會(huì)是中國(guó)與印尼等其它低勞動(dòng)力成本國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。他說(shuō),中國(guó)制造業(yè)只有一直保持競(jìng)爭(zhēng)力,才能在全球競(jìng)爭(zhēng)中存活下來(lái)。
戴家鵬同時(shí)強(qiáng)調(diào),現(xiàn)在人們談?wù)摗皺C(jī)器換人”時(shí),過(guò)于看重機(jī)器人這個(gè)硬件,卻沒(méi)有意識(shí)到,在未來(lái)的大工廠里,軟件發(fā)揮的作用會(huì)更大。
他認(rèn)為,將工廠機(jī)器的各類數(shù)據(jù)收集起來(lái),進(jìn)行快速分析,形成決策,才是未來(lái)工廠自動(dòng)化發(fā)展的方向。而這勢(shì)必會(huì)顛覆整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的以硬件為主的商業(yè)模式。
記者:你當(dāng)時(shí)是怎么想到來(lái)富士康做工廠自動(dòng)化的?
戴家鵬:2004年,我來(lái)富士康時(shí),并沒(méi)有定下來(lái)要做自動(dòng)化機(jī)器人。郭董(郭臺(tái)銘)讓我先跟在他身邊,經(jīng)常派我去各個(gè)工廠出差,花了整整一年時(shí)間,去了解他的想法和公司的文化。
后來(lái),考慮到我在美國(guó)時(shí)積累的汽車電子方面的經(jīng)驗(yàn),于是就去了昆山一個(gè)與汽車電子相關(guān)的工廠。因?yàn)闄C(jī)緣巧合,當(dāng)時(shí)有一個(gè)案子,比較適合用自動(dòng)化提升效益,于是就試著做起了機(jī)器人及應(yīng)用。
記者:富士康現(xiàn)在的自動(dòng)化已經(jīng)做到什么程度?
戴家鵬:自動(dòng)化是要分階段來(lái)推動(dòng)的。
第一個(gè)階段,是工站自動(dòng)化,我們可以理解為“點(diǎn)”。這不是要把**批地?fù)Q掉,而是用機(jī)器人去代替人,去做人們不愿意做、沒(méi)有趣味的工作,或是危險(xiǎn)的工作,比如車床加工和打磨,工作環(huán)境十分惡劣。我們最先開(kāi)始做的是打磨機(jī)器人,開(kāi)發(fā)出來(lái)后,逐漸替代了人工,在粉塵環(huán)境中工作。
第二階段,是整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化,我們可以理解為“線”。優(yōu)化生產(chǎn)線后,可以減少機(jī)器人的使用量。
第三階段是整場(chǎng)自動(dòng)化,可稱之為“面”,在生產(chǎn)、物流、檢測(cè)等全程實(shí)現(xiàn)無(wú)人化或少人化。現(xiàn)在,雖然國(guó)內(nèi)一些地方已開(kāi)始使用智能機(jī)器人,但大部分地方還沒(méi)做到整場(chǎng)自動(dòng)化。富士康已經(jīng)在往這個(gè)方向轉(zhuǎn),包括我們?cè)诔啥嫉墓S。現(xiàn)在,深圳和鄭州工廠正在推進(jìn)自動(dòng)化,正處于第二和第三階段之間。
記者:但我也看到,在富士康內(nèi)部,曾有31.3%的員工和主管在調(diào)查中擔(dān)心,未來(lái)自己的工作會(huì)被機(jī)器人取代,這會(huì)發(fā)生嗎?
戴家鵬:不管是服務(wù)業(yè)還是工廠,有些人在不了解情況的時(shí)候,都會(huì)擔(dān)心自動(dòng)化會(huì)讓自己丟掉飯碗。面對(duì)這個(gè)現(xiàn)象,我們應(yīng)該要有這樣一種心態(tài):如果我工作做得不好或附加價(jià)值容易被取代,這是會(huì)發(fā)生的,要擔(dān)心的不只是工廠里的工人,還有白領(lǐng)。
剛開(kāi)始推動(dòng)自動(dòng)化的時(shí)候,工廠主管并不樂(lè)意看到機(jī)器人取代人工。但是2008年前后,缺工嚴(yán)重,尤其是在打磨拋光這些工作環(huán)境不好的工種,很難招到或留住人。于是,工廠主管便只能主動(dòng)找我們,用機(jī)器人去代替人工操作。慢慢地,這些工作就由機(jī)器人來(lái)做。
每個(gè)產(chǎn)業(yè)都要保持競(jìng)爭(zhēng)力。如果競(jìng)爭(zhēng)力不夠,這個(gè)產(chǎn)業(yè)就可能會(huì)消失。這就好像紡織業(yè),以前在廣東和沿海,現(xiàn)在去了印度尼西亞等國(guó)家。
記者:我們現(xiàn)在也看到,許多制造業(yè)工作正在向人工更低的東南亞,甚至非洲轉(zhuǎn)移,這是不是一個(gè)不可避免的趨勢(shì)?
戴家鵬:不一定,這個(gè)要看行業(yè)和工作性質(zhì)。中國(guó)本身是一個(gè)龐大的市場(chǎng),有很強(qiáng)的消費(fèi)能力,而且中國(guó)也有一個(gè)比較完善的供應(yīng)鏈?,F(xiàn)在,國(guó)家希望提高人民工資,讓大陸民眾有能力消費(fèi)。只要有消費(fèi),就會(huì)有市場(chǎng),有一些行業(yè)就能就近留在中國(guó)。
以前,美國(guó)的工業(yè)也經(jīng)歷過(guò)類似情況,從北部和中部遷去南部,再搬去墨西哥和中國(guó)。當(dāng)時(shí),美國(guó)又何嘗不想通過(guò)自動(dòng)化來(lái)保留這些工作?但那時(shí)候的自動(dòng)化效益還不夠顯著,所以沒(méi)留住。
現(xiàn)在,中國(guó)的工資成本已超過(guò)墨西哥。中國(guó)當(dāng)然希望,能把這些工作機(jī)會(huì)留在國(guó)內(nèi)?,F(xiàn)在的不同之處在于,自動(dòng)化技術(shù)及效益已經(jīng)比二三十年前好很多。
記者:那么,富士康在做自動(dòng)化的過(guò)程中,遇到了什么困難?
戴家鵬:人跟機(jī)器一起工作,有好處,也有不合適的地方。雖然我們很多人認(rèn)為,這是不錯(cuò)的做法,可是要真正執(zhí)行起來(lái),考慮的還是整體效益。工廠管理者要對(duì)生產(chǎn)效益和管理方式負(fù)責(zé)。如果管理者覺(jué)得,投資大量的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備會(huì)影響效益,當(dāng)年賺不了錢,那他可能就不會(huì)投資。這是工廠管理者需要承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。這種情況在工業(yè)界普遍存在。
另外,自動(dòng)化應(yīng)用于組裝的40年來(lái),盡管機(jī)器人技術(shù)一直在進(jìn)步,但還是沒(méi)法完全取代人工。人除了會(huì)組裝以外,還有各種感覺(jué),所以有些工作,由人來(lái)做比機(jī)器做要便宜。人還有很好的彈性,可以很快切換去做另一項(xiàng)工作,機(jī)器人就沒(méi)有這種靈活性。
記者:你從1978年進(jìn)入美國(guó)通用汽車就開(kāi)始接觸機(jī)器人,在你看來(lái),未來(lái)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)會(huì)是什么樣的?
戴家鵬:在這個(gè)領(lǐng)域,我認(rèn)為,更適合說(shuō)自動(dòng)化,而不是機(jī)器人。因?yàn)闄C(jī)器人只是自動(dòng)化的一部分,不是全部。
接下來(lái),機(jī)器人的商業(yè)模式都可能會(huì)變?,F(xiàn)在的機(jī)器人公司主要供應(yīng)機(jī)器人產(chǎn)品。但未來(lái),智能化和軟件會(huì)更重要,而機(jī)器人則變成輔助。
工廠有大中小之分,做法會(huì)不一樣。但所有工廠的信息化程度都會(huì)有所提升。在大工廠里,很多生產(chǎn)的數(shù)據(jù)會(huì)傳輸過(guò)來(lái),進(jìn)行快速分析,形成生產(chǎn)決策,這會(huì)是未來(lái)工廠的一個(gè)重點(diǎn)?,F(xiàn)在,很多公司做的還都是機(jī)器人的硬件,背后軟的信息這塊的技術(shù)和服務(wù),未來(lái)的工廠可能會(huì)更看重。