面对国际经济形势的复杂多变,世界经济的深度调整,发达国家推进“再工业化”和“制造业回归”,全球制造业高端化竞争日益激烈的趋势,今年3月召开的国务院常务会议提出,要以信息化与工业化深度融合为主线,强化工业基础能力,提高工艺水平和产品质量,推进智能制造、绿色制造。 “工业4.0”的大时代背景下,随着劳动力价格的上涨,中国制造业的“人口红利”正在不断消失。转型升级的需求加速了我国制造业的自动化与信息化进程。以现代化、自动化的装备提升传统产业,推动技术红利替代人口红利,成为中国制造产业优化升级和经济持续增长的必然之选。 近两年,在长三角和珠三角等经济发达地区,已大规模掀起“机器换人”的计划,大量的智能机器人被应用到各式各样的生产线。“机器换人”已成为新的产业优化升级和经济持续增长的动力之源。对于技术进步、提升劳动力素质、提高企业生产效率、促进产业结构调整、推进工业转变发展方式等具有重要意义。 这股在2012年底逐渐兴起的“机器换人”热潮,引领着众多企业纷纷引进现代化、自动化的装备进行技术的改造升级,制造业企业向工业机器人智能装备转型的氛围日渐浓厚。作为化工企业的华峰集团通过“两化融合”,大力推进信息化建设、电子商务、自动化控制等,领跑着“机器换人”热潮。 上午9时许,记者走进位于瑞安经济开发区的浙江华峰新材料股份有限公司,厂区内随处可见行驶中的叉车、货车,工人们奔忙在各个工厂之间,一天的忙碌生产显然早已开始。 在新材料工厂内,一个“L形”的生产流水线正在运转中。原来它就是这个工厂刚请来的“新员工”--聚氨酯鞋底原液首套B料自动灌装流水线。只见放料现场3个大型反应釜连通着流水线,铁质空桶从进入流水线后将实现充氮、灌装、封装、贴标签、成品装箱等7个步骤无人工干预的全自动化操作,现场只有3名员工对着流水线进行监控和维护。 “它的工作效率很高,一小时能灌装20公斤重的聚氨酯鞋底原液600桶。”新材料工厂副厂长王兆武告诉记者,这条流水线今年3月份刚刚上线运作就表现亮眼,相比以前的半自动化生产线,如今效率提升了200%,人工减少了50%以上,真正实现了“机器换人”。 一线工人们也感受到了自动化流水线带来的显著变化。“以前用的是全人工模式,放料过程中需要人力不间断搬运,一人一天累计要提20吨左右的重量,劳动强度很大。”新材料工厂B料放料组长王士奎说,自动化流水线大大减轻了劳动强度,生产安全性也更有保障。同时数控操作减少人工带来的误差,进一步提高了生产的精准度和稳定性。 王兆武说:“早在2008年工厂就开始摸索自动化设备的改造和引进。当时,整个市场上还没有完整的设备体系,只能通过个性化订制的方式来提高车间的自动化水平。因设备供货厂家的缘故,导致了没能实现应用与推广。期间,我们还多次尝试引进先进设备。直到2014年下半年,经过多方考察评估,最终决定引入这套韩国的自动化包装流水线”。 为了保证在生产旺季来临之前完成设备的安装与调试,工厂与厂家加班加点,通力合作。今年3月12日,新材料工厂首套B料自动灌装流水线正式投入运行,标志着公司在自动化对标推进工作上迈出了重要的一步,并将有效提高产品质量的稳定性,为公司节省更多的人力成本。 近年来,新材料工厂鞋底原液成品的产量一直维持在高速增长之中,工厂在中控室技术人员维持不变的前提之下,发动全体员工开展头脑风暴,对工艺、设备、生产流程进行技改,既达到了降本增效的目的,为公司创造了可观的经济效益。通过“机器换人”,更让人看到了企业的发展前景。 “机器换人”背后的故事 随着劳动力的大量短缺,劳动密集型企业如何破解用工荒?传统企业如何提升产品附加值?是摆在企业面前亟需解决的现实课题。2009年初,公司引进一条梅特勒·托利多自动灌装流水线,在试用过程中,操作人员发现流水线仪器故障多,维修时间长,效率低以及成本费用等许多问题,致使自动化计划搁浅。随着企业生产的不断扩大,导致用工需求的迅速上升。2012年,为了缓解劳动力紧缺的压力,公司总结汲取第一条灌装线的经验与不足,重启自动化计划。 经过一年多与多家供应商的沟通交流、考察调研,公司最终与韩国的一家供应商达成了合作协议。今年2月2日中午,韩国供应商技术团队随同灌装设备进驻B料车间。经过工厂、设备动力部的通力合作,原本预计8人需要10天完成,只用了4天时间便完成了设备安装,从电气管网铺设开始,到自刮式过滤器、上桶输送、氮气吹扫排湿、主体灌装、复检模块、自动压盖模块、产品贴标打码、码垛机定置、自动报警、仪表控制等全部安装到位。2月9日,正式进行空桶联动运行,设备运行远远超出公司预期。原先B料大釜放料需要12个人约两个小时进行操作,期间还容易造成桶面不整洁,盖子漏压检斤不准等失误,以及中途过滤网带出成品造成损失。而现在只需要3个人就可以完成备桶、放料、检斤、贴标识、压盖、码垛、固定等一系列流程,实现了不间断作业。既有效地减少了人工成本,又提高了产品的稳定性。 新材料/合成树脂公司总经理助理王碧坦言:“自动化流水线投入运行以来,优势非常明显。对企业来说,产品质量更加稳定,生产效率大幅提高,品牌形象迅速提升。对员工来说,劳动强度大大降低,生产现场得到了改善,更加有利于员工的身心健康,达到了多方共赢的目的。” 王碧介绍,今年,新材料工厂还将继续对单吨罐代替桶装料、粉料管链输送、成品自动化灌装、原材料散装输送、产品控制在线监测五大项目进行立项,组织推进小组进行全面跟踪,加快自动化流水线的投入与运行。 从“机械化”到“智能化” 实际上,类似B料自动灌装流水线的技术变革正在华峰新材料厂区各处上演。在印铁制罐工厂,4条制罐流水线正在开足马力生产,圆柱形的铁皮挨个进入流水线后一秒“变身”成了方形罐体。“原先这个工厂员工最多时有106人,今年4月初加上第四条自动化流水线后,人工减少至80人,同时现在一天正常情况下能生产4.5万个铁罐,产能比之前提高了40%。”该工厂厂长张朝水告诉记者,车间通过自动化改造的同时也在提高生产条件和技术,不但提高生产效率,还可以选择更具性价比的生产原料,降低成本。 面对人力成本逐渐上升,安全环保压力增大的局面,该工厂在机械化的基础上,主动向智能化迈进,积极打造智慧工厂,实现了产品的智能化制造。 据介绍,早在2012年该工厂就将引进自动化流水线作为工作重点,经过一年多的努力,第一条流水线于2013年12月正式投入运行。随后,第二条、第三条、第四条流水线相继投入运行。该工厂的工艺流程为对马口铁进行加工,采用多道工序生产出18.5升铁罐,新材料工厂B料自动灌装流水线上所用的大量铁罐均由印铁制罐工厂生产。 从一张薄薄的铁板,到一个四四方方的铁罐,需要经过十几道工序,按照以前的配置,需要80多台设备以及100多名操作人员才能完成生产任务。拿配件组装成成品铁罐的流水线来讲,四条老的流水线正常生产需要36台设备以及45名操作人员,一天的产能为3.2万只铁罐,尤其是当时的设备大多属于冲压类设备,由员工手动操作,存在较大的安全风险。自引进第一条自动流水线开始,到第四条自动流水线的投入运行,自动化设备发挥出了明显的优势。如今,四条自动流水线只需要操作人员20人,一天的产能却可以达到4.5万只铁罐,而在产品质量、生产效率、劳动强度等方面均有较大的改善,节能增效效果显著。 新材料/合成树脂公司总经理助理王碧告诉记者,新材料工厂的投料、放料正在尝试采用自动化设备,印铁制罐工厂已实现各工序的分段自动化。总体来说,新材料/合成树脂公司的自动化还处于起步阶段,因此,加强对员工的培训迫在眉睫。接下来,印铁制罐工厂将在桶把手方面加强研究,在包装打包环节与新材料工厂进行更加紧密的衔接,尽最大努力减少中间环节,节省成本。他表示,为了打造现代化的工厂,新材料/合成树脂公司将不遗余力地推进整个生产环节的自动化模式,建立立体式仓库,极大的改善工厂环境,真正走上全自动化道路。 可以预见,随着自动化设备的陆续投入运行,新材料公司工厂自动化程度将进一步得到完善,随着劳动强度的降低和作业时间的减少,员工的工作积极性和满意度也会随之大幅提高,这是一个双赢的结果。 走在厂区内,从覆盖整个厂区的原料管道架设,到员工彼此之间对最新自动化设备与技术的闲聊,记者发现“机器换人”的触角已经深入到华峰新材料公司的每个角落及每个员工心里。“机器换人减少了人为接触的环节,提高生产质量,节约人工成本,同时保证了在生产旺季时,也能适应车间生产的各项需要。”华峰新材料股份有限公司办公室相关负责人说。 据了解,近两年华峰新材料股份有限公司持续投入巨资开展“机器换人”,引进先进进口设备,重点对车间流水线进行技改,提升产品市场竞争力。2014年,该公司实现产品销售收入43.24亿元,产品产销全球20多个国家和地区,国内市场份额达到50%以上。 作为较早实施“两化融合”的企业,华峰集团正越来越多地借力信息技术推进企业研发、生产和经营管理工作。华峰氨纶、华峰超纤、华峰普恩、华峰日轻铝业、华峰TPU、重庆华峰化工等企业均不同程度地实现了“机器换人”。据华峰氨纶股份有限公司副总经理徐宁介绍,华峰氨纶的自动化程度相对较高。DCS系统实现了精制、纺丝、辅助车间动力、锅炉的一体化控制。华峰氨纶重庆基地还建立了立体式仓库,所有环节都可进行数据信息的共享,效益十分明显。 华峰集团董事局主席尤小平说,实现自动化、智能化生产,完成“机器换人”已是大势所趋,我们必须顺应时代的发展潮流,而只有真正实现“机器换人”,才能使企业走得更快、更远。 (本文原载于2015年7月17日《中国化工报》记者 刘贵高)