文(wen)章來源(yuan)：中國網 發布時(shi)間(jian)：2022-05-27
我國3C電(dian)子產品的組(zu)裝(zhuang)生產通(tong)常是勞動密(mi)集型，以人力(li)裝(zhuang)配為主。隨著人口拐點漸(jian)行漸(jian)近、勞動力(li)成本(ben)持續攀升，3C產品“機器(qi)換人”的需求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)迫切。但其精密(mi)組(zu)裝(zhuang)、快速迭代、小(xiao)批量定制化等(deng)生產要求(qiu)，工(gong)業機器(qi)人往(wang)往(wang)很(hen)難實現。
這就使(shi)“第一個吃螃(pang)蟹的(de)人”難能(neng)可貴(gui)。早在(zai)2015年，中國長城(cheng)(cheng)湖(hu)(hu)南計算(suan)機智(zhi)能(neng)制造(zao)(zao)基地(di)(簡稱“湖(hu)(hu)南長城(cheng)(cheng)”)落地(di)株洲(zhou)之(zhi)時(shi)，便確定了(le)“智(zhi)能(neng)制造(zao)(zao)”的(de)方(fang)向(xiang)，首(shou)次將工業機器人引入精密(mi)的(de)3C電(dian)子(zi)裝配領域，成為我國智(zhi)能(neng)制造(zao)(zao)的(de)探路(lu)者(zhe)、先(xian)行者(zhe)，為制造(zao)(zao)端高質量(liang)發展奠定了(le)基礎。
他們是如何克(ke)服重重困(kun)難的(de)？智能(neng)化生產線在企業提質(zhi)增效中發揮了什(shen)么作用？
智能制造整機生產線（湖南長城供圖）
一條把設備供應商“嚇住”的生產線
所謂“3C產(chan)品”，即計算機(Computer)、通信(xin)(Communication)和(he)消(xiao)費類電(dian)子產(chan)品(ConsumerElectronics)三(san)者的統稱。
中國是3C制造(zao)大國，產(chan)能占據全(quan)球70%。憑借多(duo)年來的人口紅利優勢(shi)，大部分廠商是以“人海戰術”支撐企業發展，這使得3C產(chan)品制造(zao)被認為是勞動(dong)密集(ji)型產(chan)業。
湖(hu)南(nan)長(chang)城(cheng)決(jue)定改變這一(yi)行業現(xian)狀。湖(hu)南(nan)長(chang)城(cheng)成(cheng)立于2015年(nian)，占地面積約(yue)65畝，建筑面積約(yue)4.7萬㎡，是中(zhong)國長(chang)城(cheng)科(ke)技集團股(gu)份有限公司(si)(簡(jian)稱“中(zhong)國長(chang)城(cheng)”)的子公司(si)。
目前，湖南長(chang)城智能制造基地主要生產(chan)(chan)智能終端產(chan)(chan)品(pin)，包(bao)括(kuo)MiniPC，POS機、筆記本電腦、平板、AI產(chan)(chan)品(pin)等(deng)，具備(bei)每年生產(chan)(chan)200萬臺/套的制造能力。
“2015年剛(gang)剛(gang)開(kai)始規劃(hua)生(sheng)產(chan)線的(de)(de)(de)時候(hou)，董事會曾經(jing)有(you)過激烈(lie)的(de)(de)(de)討論：我們到底要建一(yi)(yi)(yi)個(ge)什么(me)樣(yang)的(de)(de)(de)工廠？建一(yi)(yi)(yi)條什么(me)樣(yang)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)線？是(shi)僅僅把(ba)中國長城(cheng)(cheng)在深圳(zhen)基地的(de)(de)(de)傳統(tong)模式‘拷貝’過來(lai)而已嗎？”湖南長城(cheng)(cheng)總經(jing)理安紹平回憶稱(cheng)，“我們討論了兩天，最后得出一(yi)(yi)(yi)個(ge)結論，我們不能(neng)做一(yi)(yi)(yi)個(ge)簡單(dan)的(de)(de)(de)產(chan)業(ye)轉移(yi)，而應該是(shi)一(yi)(yi)(yi)次產(chan)業(ye)升級(ji)。”
于是，公司在成立(li)之初，就確(que)定(ding)了“智(zhi)能(neng)制造”的(de)(de)方向，將工業機器人引入精密的(de)(de)3C電子裝(zhuang)配領域。
那時候，中(zhong)國的智能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)才剛(gang)剛(gang)起步。“包(bao)括我們(men)做傳統制(zhi)造(zao)業(ye)的人(ren)也不(bu)是特別清楚，大(da)家(jia)對智能(neng)(neng)制(zhi)造(zao)都不(bu)懂，基本上都是摸著石頭過河(he)。”安紹(shao)平稱。
湖(hu)南長(chang)(chang)城在(zai)布局智能產線(xian)的(de)過程中克服了(le)(le)(le)重(zhong)重(zhong)困難。“這(zhe)中間我(wo)們換(huan)過很多合(he)作(zuo)(zuo)伙伴(ban)，有的(de)在(zai)合(he)作(zuo)(zuo)過程中也幾經(jing)波折。”安紹平回(hui)憶(yi)，其中包括一家國內數一數二的(de)工(gong)業機(ji)器人供應商，對方(fang)在(zai)了(le)(le)(le)解湖(hu)南長(chang)(chang)城的(de)產線(xian)需求后，曾經(jing)三次提(ti)出(chu)“退出(chu)不(bu)干了(le)(le)(le)”，因(yin)為“沒接(jie)過這(zhe)樣的(de)活”、“要求太高(gao)，規(gui)劃起點(dian)太高(gao)了(le)(le)(le)”。
工業(ye)機(ji)器人(ren)應(ying)用(yong)最廣泛的(de)是(shi)汽車制造領域，那(nei)都是(shi)大件裝(zhuang)備。相比之下，3C電子產(chan)品裝(zhuang)配(pei)要(yao)精(jing)密(mi)得(de)多(duo)。“把(ba)工業(ye)機(ji)器人(ren)用(yong)在這樣的(de)一個精(jing)密(mi)裝(zhuang)配(pei)領域，以前確實沒(mei)有(you)(you)先例(li)。”安紹(shao)平稱，“3C產(chan)品裝(zhuang)配(pei)中沒(mei)有(you)(you)多(duo)少余(yu)度，機(ji)器人(ren)必(bi)須(xu)很精(jing)準的(de)完(wan)成操作，這對(dui)它的(de)視覺(jue)識別、算法、執行系統等有(you)(you)很高要(yao)求(qiu)。”
此外，由(you)于電(dian)子產品(pin)更新迭代速度非常之快，相應的智(zhi)能產線也必(bi)須能夠滿足小批量、定制(zhi)化的柔性生(sheng)產需要，能夠做到根據訂(ding)單需求隨時(shi)“換線”。
“就這樣我們一(yi)步一(yi)步走(zou)來，實現了(le)從傳統制造向智能制造的(de)轉(zhuan)變。”安紹平稱。
在湖南(nan)長(chang)城(cheng)(cheng)的智能(neng)制造車間，中(zhong)國網財經(jing)(jing)記(ji)(ji)者(zhe)看到，每條產(chan)(chan)線只需2名工人值守，裝(zhuang)內存(cun)條，裝(zhuang)硬盤，裝(zhuang)配(pei)光驅，鎖螺絲，產(chan)(chan)品移載……11種工作都由機(ji)器臂完成(cheng)。“每一臺長(chang)城(cheng)(cheng)筆記(ji)(ji)本電腦的誕生，都需要(yao)經(jing)(jing)過貼片、插件、測試(shi)、裝(zhuang)配(pei)、老化(hua)、網絡灌軟、包(bao)裝(zhuang)等近10余道工序，我們通(tong)過運用(yong)大(da)量智能(neng)化(hua)生產(chan)(chan)設備和(he)先進制造工藝，來提升(sheng)國產(chan)(chan)電腦的生產(chan)(chan)效率(lv)和(he)產(chan)(chan)品品質。”湖南(nan)長(chang)城(cheng)(cheng)生產(chan)(chan)總監(jian)秦樂表示。
據(ju)介紹(shao)，湖南長城(cheng)這(zhe)條自主研發的(de)智(zhi)能制造生(sheng)產(chan)線(xian)，是國內3C電(dian)子裝(zhuang)配(pei)領域首次(ci)運用(yong)機器人進行裝(zhuang)配(pei)生(sheng)產(chan)的(de)智(zhi)能制造生(sheng)產(chan)線(xian)，堪稱(cheng)國內首創，運用(yong)長城(cheng)自主開發的(de)MES系統(tong)與設備進行數據(ju)對接，整個(ge)生(sheng)產(chan)過程(cheng)全部實現智(zhi)能化、可追溯，達到行業內工業3.0以上水(shui)平。
智能管控（湖南長城供圖）
“兩化融合”助力制造企業提質增效
制造(zao)端進行智(zhi)能化(hua)改造(zao)的(de)(de)初衷，絕(jue)不是“為了智(zhi)能化(hua)而智(zhi)能化(hua)”，而是為了提升生產效率和(he)產品(pin)質量。湖南長(chang)城憑借(jie)在智(zhi)能化(hua)產線的(de)(de)率先布局，如(ru)今收獲了提質增效的(de)(de)甜(tian)美(mei)果實。
“我(wo)們通過機械臂和(he)智控設(she)備(bei)完成70%以上的(de)工序操作(zuo)，在大幅提(ti)升(sheng)工作(zuo)效率(lv)的(de)同時，也極大保證了(le)產品質量(liang)。”安(an)紹平(ping)表示。
他(ta)介紹(shao)，自(zi)從實施智能制造戰略，機器人上生產線后，工廠生產效率(lv)提高(gao)了(le)25%，運營(ying)成(cheng)本降低(di)了(le)20%，產品研(yan)制周期縮短了(le)30%。
“以(yi)主板生產線為例，起初我們設計的極限產能是96萬片。之后通過(guo)‘兩(liang)化融合’，在硬(ying)件、人力不(bu)增(zeng)加的情(qing)況。產能從96萬片激增(zeng)到了145萬片。我們現在還(huan)在進(jin)一步挖(wa)潛(qian)，今年(nian)產能預計將再提(ti)升(sheng)20%。”安紹平稱。
“兩(liang)化(hua)(hua)(hua)融合”為什么(me)會有如此大(da)(da)的(de)威(wei)力？“主要在‘時(shi)(shi)效’上。”安紹平介(jie)紹，通過智能化(hua)(hua)(hua)信息(xi)化(hua)(hua)(hua)與(yu)工業化(hua)(hua)(hua)融合發展(zhan)，各(ge)(ge)個(ge)系統、各(ge)(ge)個(ge)生(sheng)產環節(jie)能實現互聯互通，生(sheng)產效率(lv)大(da)(da)大(da)(da)提高：原來可能需要10分鐘、20分鐘解決的(de)問題(ti)，現在一(yi)點(dian)鼠標馬上解決；每個(ge)環節(jie)都(dou)節(jie)省一(yi)點(dian)時(shi)(shi)間，無形中(zhong)整體效率(lv)就(jiu)獲得了(le)很大(da)(da)提升(sheng)。
據悉(xi)，未來湖南長城還將(jiang)進(jin)一步提升智能制造水(shui)平(ping)，提高人工智能在生產中的參與度，朝著工業4.0的方向不斷前行。
為此(ci)，湖(hu)南長(chang)城(cheng)決定自研(yan)工(gong)業機器(qi)(qi)人(ren)。“我(wo)們(men)是制造企業，對(dui)工(gong)業機器(qi)(qi)人(ren)的理解不同(tong)于傳統的機器(qi)(qi)人(ren)企業。自研(yan)工(gong)業機器(qi)(qi)人(ren)，能夠更(geng)好地滿(man)足(zu)我(wo)們(men)的使用需求。”安紹平稱，未來湖(hu)南長(chang)城(cheng)自主(zhu)生產的機器(qi)(qi)人(ren)，將主(zhu)要用于企業自用。
據悉(xi)，湖南(nan)長城針對3C產(chan)品的(de)生產(chan)特點進行(xing)了大(da)量基礎研究，確定了一(yi)種(zhong)新的(de)機器人技(ji)術路線，既(ji)可(ke)實現高(gao)精(jing)度(du)又可(ke)將成(cheng)本(ben)控制在(zai)較低水平(ping)。該(gai)項(xiang)目(mu)機器人采用獨特直驅(qu)馬達技(ji)術，具有高(gao)速、高(gao)精(jing)度(du)、大(da)扭矩的(de)優勢(shi)。2020年公司(si)完成(cheng)機器人項(xiang)目(mu)一(yi)期(qi)建設(she)，項(xiang)目(mu)一(yi)期(qi)投資1000萬元，廠房面(mian)積2500平(ping)米(mi)。
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