原创《从机器人到智能工厂，美的走向现代智造》
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数字化时代的未来,数据、协同、智能等要素碰撞在一起,将重构商业系统的结构.美的集团开启智能制造战略十年,正从单一产品的制造商转向提供系统集成服务方案的科技集团,以此来应对充满不确定性的未来,赋能制造业.这也体现了价值型企业的战略出发点应是共享价值链,而非只关注竞争.
2008 年,美的对智能制造的探索始于内需,通过开展传统MES 的建设提升产品品质；到2013 年起,美的逐渐聚焦于一个核心六个维度的建设,即以智能精益工厂为核心、结合智能自动化、智能机器人、智能物流、智能信息化、移动大数据、物联网集成等六大关键技术应用.
2018 年,美的集团智能制造的探索之路踏入了第十个年头.这家世界500 强企业对于智造的定义,随着企业的发展和行业的革新,不断被完善和丰满.
第一部
美的三大战略布局工业互联网,开拓“人机新世代”
2018 年美的集团提出了“人机新世代”战略.不仅是对智能制造和智慧家居的“双智战略”的延展,更是力图以大数据和AI为驱动,让产品、机器、流程、系统等环节加载感知、认知、理解、决策能力,把美的在产品及产业布局上的独有优势全线打通.
为此,美的制定了三大战略.
战略一、数字化闭环夯实基础
美的通过对集团全价值链上的研发能力、订单应对、计划能力、柔性制造、采购能力、品质跟踪、物流能力、安装等各个环节的标准化和体系化建设,打通了各个环节,以软件、数据来驱动的全价值链运营,成功落地“一个美的、一个体系、一个标准”,打造出一个自身生产系统一体化的数字化闭环.
战略二、软硬件协作撬动多方共赢在落地工业互联网的道路上,美的充分利用自身优秀的业务实践,通过携手德国库卡、以色列高创,做到软硬件有效结合,提高生产流程的可视化、人机共协和全程品质监控.并且,在物流这个对接用户端与制造端的核心环节,美的也将人机共协作为撬动产业链多方共赢的支点.
战略三、人机交互,个性化高效满足客户需求
针对用户的需求与痛点,美的通过借助人工智能和大数据优化,引入新零售模式,依据大量的数据积累与分析,洞察用户的真实需求；借助人脸识别、自然语言理解、大数据分析等技术,为消费者智能推荐最合适的产品方案；通过销售终端消费者数据积累,以及与全球年销量超四亿的产品入口的消费者家庭互动的反馈,构建出基于大数据的用户画像,助力产品的研发.在此基础上,通过实现智能化生产、网络化协同,实现真正的C2M 个性化,让整个产业链闭环以客户需求为中心高效运转.
第二部
智能化要根据企业需求加以定义
早在2013 年,美的就开始推动“632”计划,即数字化1.0.此后,数字化转型在企业内部逐步推进,从“传统精益工厂”到“数字精益工厂”再到“智能精益工厂”,这是实践智能制造的路径.
美的集团智能制造专家曾旻说,“工业互联网和智能制造是一个融合的概念,相辅相成又互相依托.精益化是灵魂,数字化是大脑,自动化是躯干,工业互联是神经,通过精益生产,我们希望为转型打造良好的基础,实现高效、低成本、环保的制造业模式.”
打造智能精益工厂,美的的想法很明确,要看带来怎样的价值.
显然,这至少能带来两个价值点：一是提升生产效率的同时降低工人的劳动强度；二是通过自动化更好地满足客户的个性化需求,以适应小批量的时代.
机器人行业专家、苏州大学机电工程学院院长孙立宁说,生产的智能化并非一蹴而就,将数字化的软实力与硬体装备的投入相辅相成,才能达至真正意义上的智能制造.
目前,美的在总部、事业部、基地工厂三个层面,建成了一体化的企业级自主MES 系统,并已全面覆盖全集团32 家国内工厂,1000 多条生产线.平台能覆盖制造全流程的采集与追溯,实现制造过程中,人、财、物等重要资源的集约化管理,极大地促进了智能制造的效能.而库卡、高创的加入,也让美的在深耕智能制造时优势明显.
第三部
现代仓储,为企业效率赋能
位于苏州相城的美的清洁电器事业部是美的智能化改造的业界样本,其智能立库解决方案是行业内首创系统,体现了“提效降本,低碳绿色”的发展理念.
该智能立库项目始于2015 年4 月,当年9 月投入使用.三年下来,已经过近2000 多万台产品的考验.把该项目评定为“两化融合示范项目”.
整个立库系统总共有3 大核心技术,一是智能输送物流系统,二是人机交互系统,三是智能仓储系统.
智能输送物流系统汇聚了两个生产车间21 条生产线上不同型号、不同品类的产品,这些成品全部汇流到一条输送线,由美的自行开发的自动分捡系统分捡,分捡系统中的高速读码器以每分钟100 米的速度扫描成品包装上的二维码,从主干线进入分捡工位后,由库卡搬运机器人自动码垛.
在成品进入立体仓库前,还会有三次安全防呆（工业术语,一种预防矫正的行为约束手段）的措施,在这里识别外形尺寸和码垛的形态是不是符合正常的要求.
成品最后进入的立库可以容纳40 万台的成品.产品入库后先到达一个暂存区,然后有自动堆高机去接货,智能分配库位.每小时可以达到3600 台的入库能力,一天最高入库量可达4.5 万台.整体高效率的仓库运作中只有七八位软件工程师负责系统的日常维护.
在运营成本上,智能立库也显示出巨大的优势.虽然,占地面积只有6000 多平方米,但已经相当于传统4 万多平方米的仓库面积,不仅仓库造价低一半,运营成本每年也可节约500 万元.
由于这套系统可对接MES 系统和物流系统,对于所有使用MES 码的箱体包装产品和企业都具备可复制性.
美的倡导的智能制造,不是简单粗暴地在工厂里添置机器人,也不是打造无人工厂.
美的认为, 智能制造的核心是用户能够通过人性化的服务从繁冗的工作流程中抽身出来专注于创新; 真正的人机共协, 是人与机器能够抛开多余的载体, 让沟通 变得更直接、更简单、更自然, 一切在不知不觉中完成; 企业能够通过美的的解决方案提高效率和竞争力; 最终, 社会因为人机共协,共融共生变得更加和谐、稳定.
未来,美的正在将感应、视觉、语音、导航、捉取、力控制及更多其他技术融合在不同领域美的产品的同一用户体验中,社会将迎来“人机交互新时代”.
机器人论文参考资料：
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