工業(yè)4.0的真正體現(xiàn)是什么?
首先是柔性化制造,缺乏工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化為基礎(chǔ)的柔性化制造是偽命題;所謂全屋定制其實(shí)只是偽命題,是目前尚未實(shí)現(xiàn)建筑及室內(nèi)模數(shù)化設(shè)計(jì)前的過渡階段;最后,是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具,根據(jù)個(gè)體的不同需求,使用標(biāo)準(zhǔn)模塊部件進(jìn)行拼組設(shè)計(jì),并精準(zhǔn)傳遞到制造系統(tǒng)。
大家肯定會(huì)覺得很奇怪,這個(gè)是什么東西?在此小編解釋一下,這是一條由20個(gè)工業(yè)機(jī)器人組成的柔性化生產(chǎn)線,是不是看起來很高級(jí)!
如果參觀過德國(guó)的一些工廠你就會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然德國(guó)的大部分工廠規(guī)模小、產(chǎn)量有限,但是這些工廠設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)程度卻很高,木窗生產(chǎn)車間的工人寥寥無幾。
全柔性化的生產(chǎn)模式是德國(guó)大部分工廠的共同點(diǎn),下圖是典型的整廠柔性化生產(chǎn)方式。
德國(guó)工廠之所以出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象主要基于兩個(gè)原因,一是德國(guó)生產(chǎn)勞動(dòng)力成本太高,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以降低勞動(dòng)力成本,第二就是自動(dòng)化生產(chǎn)方案可以實(shí)現(xiàn)無紙化,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,將一切都將給設(shè)備來完成,降低出錯(cuò)率。
可能有很多人都不了解柔性化生產(chǎn)到底是什么?
所謂柔性化生產(chǎn)是指依靠有高度柔性的制造設(shè)備,在品質(zhì)、交期、成本保持一致的條件下,生產(chǎn)線在大批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)之間任意切換。
未來中國(guó),以大批量生產(chǎn)、低成本取勝的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)外遷到東南亞勢(shì)不可擋,中國(guó)唯一可以留下的就是小批量、定制化的柔性制造產(chǎn)能。
柔性化,簡(jiǎn)稱FMS。采用FMS的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是:能按裝配作業(yè)配套需要,及時(shí)安排所需零件的加工,實(shí)現(xiàn)及時(shí)生產(chǎn),從而減少毛坯和在制品的庫(kù)存量,及相應(yīng)的流動(dòng)資金占用量,縮短生產(chǎn)周期;提高設(shè)備的利用率,減少設(shè)備數(shù)量和廠房面積;減少直接勞動(dòng)力,在少人看管條件下可實(shí)現(xiàn)晝夜24小時(shí)的連續(xù)"無人化生產(chǎn)";提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
柔性化生產(chǎn)是相對(duì)“剛性生產(chǎn)”而言的。工業(yè)化時(shí)代的剛性生產(chǎn)更多體現(xiàn)的是規(guī)?;?、批量化、標(biāo)準(zhǔn)化,特點(diǎn)是效率高、單位產(chǎn)品成本低,能滿足社會(huì)對(duì)大量工業(yè)品的需求。但隨著消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí),買方市場(chǎng)到來,消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化、定制化、時(shí)效性提出更高要求,能夠滿足“多樣化、小規(guī)模、周期可控”的柔性化生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)化、信息技術(shù)、人工智能等技術(shù)的普及,使柔性化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。
汽車領(lǐng)域所強(qiáng)調(diào)的“柔性制造系統(tǒng)”的生產(chǎn)方式,可同時(shí)加工幾種不同的零件,靈活性極強(qiáng)。
如市場(chǎng)上這些種類繁多的配置構(gòu)型,很大程度上得益于柔性生產(chǎn)體系,降低了汽車制造成本,相應(yīng)的為大眾消費(fèi)者也降低了購(gòu)買價(jià)格。
目前應(yīng)用比較廣泛的是在汽車,紡織,電子等領(lǐng)域。當(dāng)然,在家具制造領(lǐng)域也不算是稀奇的事物了。
“柔性化生產(chǎn)”是相對(duì)于“剛性化生產(chǎn)”而言的,很多人可能對(duì)“剛性化生產(chǎn)”這個(gè)概念不熟悉。
“剛性化生產(chǎn)線”是為某種特定產(chǎn)品,特意制造的生產(chǎn)線。具有效率高、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),但是一旦這種產(chǎn)品不生產(chǎn)了,這條生產(chǎn)線就不能用了。
目前,“剛性自動(dòng)化的窘境”主要體現(xiàn)在技術(shù)、管理等層面上:
1、技術(shù)剛性。
機(jī)器生產(chǎn)的只是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,當(dāng)一條生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化以后,柔性也隨之喪失,因?yàn)橐揽看罅繖C(jī)器設(shè)備來完成生產(chǎn)(即硬件投資加大)。一旦市場(chǎng)需求、產(chǎn)品種類發(fā)生變化,硬件的更換成本非常高。
據(jù)了解,飛美生產(chǎn)車間里使用的是德國(guó)木工機(jī)械領(lǐng)跑品牌豪邁(Homag)的智能設(shè)備,該設(shè)備能根據(jù)軟件發(fā)來的信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、判斷、切換,針對(duì)常見的尺寸、顏色等變化可以自動(dòng)調(diào)整,不需人工經(jīng)常調(diào)試機(jī)器,節(jié)省了很大的時(shí)間成本。試想,如果經(jīng)常對(duì)機(jī)器進(jìn)行人工調(diào)整,此時(shí)機(jī)器無法生產(chǎn),機(jī)器空轉(zhuǎn)的成本高昂。如果解決不了機(jī)器自動(dòng)識(shí)別切換這個(gè)問題,便無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模定制。
一條生產(chǎn)線一個(gè)月可以生產(chǎn)1萬輛汽車或者100萬部手機(jī),但是嚴(yán)重缺乏靈活性,就像一個(gè)人很健壯,但是胳膊腿不靈活。在當(dāng)今這個(gè)創(chuàng)新加速的時(shí)代,這種“剛性自動(dòng)化”越來越難以適應(yīng)不斷縮短的產(chǎn)品生命周期。
2、管理剛性。
柔性化生產(chǎn)光有柔性化的設(shè)備不行,還要有與之搭配的先進(jìn)的軟件。任何一款軟件都不是萬能的,目前國(guó)內(nèi)很少有一款軟件可以從頭到尾操作整個(gè)生產(chǎn)過程。大部分都是需要幾款軟件進(jìn)行組合對(duì)接,總有一個(gè)最佳方案,這是需要商家自己去摸索的。
任何一款軟件或一個(gè)組合都有磨合的過程,沒有不能用的軟件,但都需要花時(shí)間花精力去磨合,找出最優(yōu)組合方案。
軟件系統(tǒng)很前沿,也很強(qiáng)大,板材利用率提高就是軟件的一個(gè)強(qiáng)大功能。先進(jìn)的軟件會(huì)將尺寸大的大衣柜和尺寸小的床頭柜自動(dòng)組合、運(yùn)算、排版,出具最佳方案,這便保證定制家具的過程中減少材料浪費(fèi),出材率更高。
為什么一些中國(guó)工廠在自動(dòng)化程度不輸于歐美同行的情況下,生產(chǎn)效率和市場(chǎng)適應(yīng)性仍然落于下風(fēng)?這更多是管理問題。
中國(guó)工廠的專業(yè)分工非常細(xì),甚至細(xì)化到工序,決定因素變成了熟練程度,而非專業(yè)水平。美國(guó)工廠的分工是流程分工,一個(gè)流程必須全部熟悉。
從制造業(yè)大國(guó)到制造業(yè)強(qiáng)國(guó),從傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)到智能經(jīng)濟(jì),中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵,就是如何從“剛性生產(chǎn)”轉(zhuǎn)向“柔性生產(chǎn)”。
據(jù)了解,柔性生產(chǎn)線是把多臺(tái)可以調(diào)整的機(jī)床(多為專用機(jī)床)聯(lián)結(jié)起來,配以自動(dòng)運(yùn)送裝置組成的生產(chǎn)線。
它依靠計(jì)算機(jī)管理,并將多種生產(chǎn)模式結(jié)合,從而能夠減少生產(chǎn)成本做到物盡其用。
這樣子的柔性生產(chǎn)線,有條不紊的工作著,工人不多,只在極少的崗位上對(duì)電腦進(jìn)行操作。
柔性化生產(chǎn)線的6大優(yōu)點(diǎn):
柔性生產(chǎn)線是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動(dòng)化的系統(tǒng),它將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,理想和圓滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾。具體優(yōu)點(diǎn)如下。
1、設(shè)備利用率高:一組機(jī)床編入柔性生產(chǎn)線后,產(chǎn)量比這組機(jī)床在分散單機(jī)作業(yè)時(shí)的產(chǎn)量提高數(shù)倍。
2、在制品減少80%左右。
3、生產(chǎn)能力相對(duì)穩(wěn)定:自動(dòng)加工系統(tǒng)由一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床組成,發(fā)生故障時(shí),有降級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力,物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機(jī)床的能力。
4、產(chǎn)品質(zhì)量高:零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度高,加工形式穩(wěn)定。
5、運(yùn)行靈活:有些柔性生產(chǎn)線的檢驗(yàn)、裝卡和維護(hù)工作可在第一班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產(chǎn)。在理想的柔性生產(chǎn)線中,其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損調(diào)換、物流的堵塞疏通等運(yùn)行過程中不可預(yù)料的問題。
6、產(chǎn)品應(yīng)變能力大:刀具、夾具及物料運(yùn)輸裝置具有可調(diào)性,且系統(tǒng)平面布置合理,便于增減設(shè)備,滿足市場(chǎng)需要。
柔性生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢(shì)大致有兩個(gè)方面:
一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合,利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料,組合設(shè)計(jì)不同模塊,構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)。
另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化,特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中,柔性生產(chǎn)線只是它的一個(gè)組成部分。
柔性線生產(chǎn)線的種類
柔性生產(chǎn)線的種類,按范圍大小分為產(chǎn)品生產(chǎn)線和零部件生產(chǎn)線,按節(jié)奏快慢分為流水生產(chǎn)線和非流水生產(chǎn)線,按自動(dòng)化程度,分為自動(dòng)化生產(chǎn)線和非自動(dòng)化生產(chǎn)線。
索菲亞采用的柔性生產(chǎn)線按照不同大小切割板材,提高板材利用率;智能分揀系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀提示,降低出錯(cuò)率。借助智能化制造設(shè)備,全國(guó)五大生產(chǎn)基地的產(chǎn)能是8000單/天,一年可以完成80億的生產(chǎn)任務(wù)。
亞洲定制衣柜企業(yè)第一條投入使用的柔性生產(chǎn)線位于索菲亞增城生產(chǎn)基地
事實(shí)上,索菲亞從上市次年就已經(jīng)開始啟用柔性生產(chǎn)線。2011年索菲亞上市募集11.8億元,并開始工業(yè)布局,2012年初首先在成都建立分廠,2012年底在廊坊和嘉善投資建廠,同時(shí)對(duì)增城總部的工廠進(jìn)行升級(jí),2015年9月,黃岡分廠正式投產(chǎn),全國(guó)五大生產(chǎn)基地全部正常生產(chǎn),覆蓋全國(guó)銷售網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)支撐體系已經(jīng)形成。
每年第四季度為行業(yè)傳統(tǒng)旺季,全自動(dòng)快速壓貼生產(chǎn)線在高速運(yùn)轉(zhuǎn)
歐派2009年就曾斥資2億元打造全新生產(chǎn)基地,引進(jìn)全球領(lǐng)先的德國(guó)豪放柔性生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全進(jìn)程自動(dòng)化,將整個(gè)生產(chǎn)流程拆解為96道,充分精細(xì)化以滿足差別人群的差別需要。這是歐派能在定制衣柜做得風(fēng)生水起的重要原因,也是歐派向大家居,乃至全屋定制發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
而對(duì)信息化,歐派董事長(zhǎng)姚良松曾分析,信息化是中國(guó)家居二次革命的北京、浪潮以及強(qiáng)力推手,信息化并不僅僅是電商,它還包括了三座“大樓”——數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)及管理系統(tǒng)。首先是O2O+C2B等的電商營(yíng)銷新模式;其次,歐派研發(fā)出一體化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),真正做到快速定制的個(gè)性化、一體化;最后做到制造體系、營(yíng)銷體系以及行政管理體系的全方位信息化系統(tǒng),為歐派的轉(zhuǎn)型升級(jí)夯實(shí)基礎(chǔ)。
百得勝2016年加入上市公司德爾,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,也向全屋定制發(fā)起全面進(jìn)攻。此前,百得勝蘇州新工廠于2015年正式落成,根據(jù)現(xiàn)代“世界級(jí)制造工廠”的理念進(jìn)行規(guī)劃建設(shè),生產(chǎn)車間面積2.5萬平方米,辦公區(qū)域面積9200平方米,2條生產(chǎn)線,共4個(gè)生產(chǎn)車間,全線引進(jìn)德國(guó)豪邁及德國(guó)溫康納先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、德國(guó)高效的柔性生產(chǎn)線、德國(guó)舒樂科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)。
2016年百得勝在向全屋定制挺進(jìn)的時(shí)候,也積極聯(lián)手互聯(lián)網(wǎng)大咖。4月份,百得勝與國(guó)內(nèi)第一裝修門戶—土巴兔裝修網(wǎng)的戰(zhàn)略合作,共同分享線上數(shù)據(jù)。
柔性生產(chǎn)的本質(zhì),是使生產(chǎn)過程由廠家主導(dǎo),轉(zhuǎn)型為消費(fèi)者主導(dǎo)。因?yàn)檫\(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和思維,把消費(fèi)者與生產(chǎn)者一體化,就成為關(guān)鍵。
在大數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用,企業(yè)通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的采集和分析,可以更快的找準(zhǔn)市場(chǎng),同時(shí)通過開放生產(chǎn)環(huán)節(jié),讓消費(fèi)者介入生產(chǎn)過程。
條形碼加工方式可實(shí)現(xiàn)工廠無紙化加工,條形碼中包括所有產(chǎn)品和部件信息,相當(dāng)于每根工件都有其獨(dú)一無二的“身份證”,同時(shí)加工中心可根據(jù)掃描條形碼識(shí)別部件信息自動(dòng)調(diào)選加工程序,完全解放生產(chǎn)力,提高工作效率。
索菲亞工廠
廣東勞卡家具有限公司創(chuàng)立于2004年,是一家由德國(guó)舒樂公司全程打造的“智能化”生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)并向社會(huì)免費(fèi)開放工廠的中國(guó)定制家居企業(yè)。
勞卡聘請(qǐng)德國(guó)專家咨詢管理工廠,意大利設(shè)計(jì)師原創(chuàng)設(shè)計(jì)系列產(chǎn)品奉行“科技、環(huán)保、人性、風(fēng)尚”的設(shè)計(jì)理念,堅(jiān)持以“創(chuàng)新興企,人才為本”為企業(yè)宗旨,是集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售于一體的時(shí)尚定制家居企業(yè)。
3.技術(shù)細(xì)節(jié)不容忽視。
板式家具的生產(chǎn)工藝分為三大部分:開料、封邊、鉆孔。定制家具企業(yè)要在這三部分中實(shí)現(xiàn)訂單的優(yōu)化,采用合理的方式進(jìn)行生產(chǎn)。
在開料環(huán)節(jié),訂單優(yōu)化的過程中,可優(yōu)化的項(xiàng)目主要包括尺寸上的大小搭配和顏色上的求同存異。例如,一些訂單里面加工屬性一樣的板件可以一起批量生產(chǎn)。
封邊環(huán)節(jié)是板式家具加工過程中最復(fù)雜的一道工序。板式家具的封邊質(zhì)量很重要,封邊材料如果選用不好的PVC材料,使用兩三年后封邊條會(huì)翹起或者封邊條顏色會(huì)與面板顏色有差異。
對(duì)于鉆孔部分,各個(gè)企業(yè)情況不同。部分設(shè)備夠先進(jìn)、軟件先進(jìn)程度也高的企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)線上加工好,即在廠房里就鉆好安裝滑軌的孔,上門安裝時(shí)工人只帶螺絲刀即可。而部分技術(shù)落后的企業(yè)無法做到這一點(diǎn),都是到顧客家安裝的時(shí)候帶著打孔機(jī)現(xiàn)場(chǎng)打孔。因?yàn)槲褰鸺陌惭b部分,對(duì)尺寸要求很精細(xì),對(duì)設(shè)備專業(yè)化程度要求高,自然這部分成本也高。
柔性化生產(chǎn)對(duì)于中國(guó)制造的創(chuàng)新發(fā)展、提質(zhì)增效都起到積極的促進(jìn)作用,扮演著舉足輕重的角色。
柔性化技術(shù)的革新與升級(jí)也勢(shì)必會(huì)給中國(guó)制造業(yè)帶來全新的提升,在世界制造業(yè)領(lǐng)域中打造全新的“柔性中國(guó)”。
來源:木業(yè)刀鋸聯(lián)盟
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