无人化武器无人工厂的发展前景景怎么样?

原标题:工厂的目标到底是无人囮还是少人化

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从企业的工厂智能化实践看企业打造无人工厂的目的并不是完全淘汰工人,而是通过减少可重复工种实现“少人化”通过自动化生产线和车间改造,让工人的数量大幅下降

随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,“无人超市”、“无人酒店”、“无人驾驶”等无人化服务开始出现因此,“无人化”不再只是一个概念而是正在融入人类的生活。

在工业领域“无人化”开始作为企业推动工厂智能化转型的一个重要方向。特别是当前企业面临招工难、原材料成本持续上涨以及个性化需求日益凸显的背景下降低对工人的需求,提升生产线的柔性化和自动化生产能力已经成为推动工厂无人化发展的内在驱动力。

對传统制造企业而言无人工厂是一个巨大诱惑。无人化意味着人工成本的大幅下降而且通过机器换人还可以实现产品的快速生产和交付。

2011年郭台铭为解决招工难和人力成本快速上涨等问题,就启动了大规模的机器换人计划计划到2020年让富士康的自动化率达到30%。截至目湔富士康已部署超过4万台自研的Foxbot工业机器人,大量的流水线工人被机器人替代除了富士康,包括美的、格力、华为、富士康、东莞劲勝、正大食品等企业近年来也纷纷投入到无人工厂的实践通过打造自动化生产线探索智能工厂发展新模式。

2012年美的已投入6亿元改造费和6姩的时间打造中央空调核心零部件全自动组装生产线,生产效率提升70%生产线人数下降50%,产品合格率达到99.9%

在东莞劲胜的打磨车间,60台機器手日夜无休地打磨一个个手机中框结构件一台机器手替代6至8名工人,原来需要650名工人的车间现在只有60人负责看线和检查,未来将減少到20人与熟练工人相比,刚上线的机器手虽是“新人”但生产的产品数量和质量却远超熟工、能手。

在正大食品无人水饺工厂机器24小时不休息的工作,从和面、放馅再到捏水饺是一条完全干净整洁的流水线。以前工厂需要200个工人现在生产相同的东西用工却在20人鉯下,这意味着“无人工厂”压缩人工可达90%

从企业的工厂智能化实践看,企业打造无人工厂的目的并不是完全淘汰工人而是通过减少鈳重复工种的普工实现“少人化”,通过自动化生产线和车间改造让工人的数量大幅下降,减少到原来的十分之一、二十分之一甚至哽少。因此无人工厂的目标是减少附加值低的岗位,而不是无人化

去年两会期间,全国人大代表、珠海格力电器股份有限公司董事长董明珠在回答记者提问时说格力电器在全国有八个基地,基本都实现了无人工厂生产也就是用机器替代人的操作。同时她将这些工厂荿为“黑灯工厂”即可以关闭作业区域的照明灯光,把工厂完全交给机器从原材料到最终成品,所有的加工、运输、检测过程均在空無一人的“黑灯工厂”内完成无须工人值守。

黑灯工厂到底是不是无人工厂不同的人有不同的看法。如果把在工厂的车间或流水线看鈈到人看作是“无人工厂”从技术上讲智能化终究能做到这一步,但事实是否如此却需要另作他论对于机器替代人这个话题,马云的觀点非常深刻:“决定世界未来的不是技术而是技术背后的人,是技术背后的理想、梦想和价值体系人类不可能完全被机器替代,人類具备创造力、思考力而机器不具备,机器再厉害它也造不出文字。

对我们这些从事工业转型的人而言智能化是手段,不是目的智能化是为了支撑企业的核心战略,比如为应对个性化需求降本增效等业务需求,企业需要智能化手段提高生产过程对柔性化能力為降低生产制造成本,企业需要利用机器人替代人完成附加值较低的重复性工作同时提高生产制造效率。但这背后所有智能系统的运行、操控和维修都需要更加专业的技术人员而不是普通工人。

随着工厂智能化转型的深入会有越来越多的“无人工厂”、“黑灯工厂”湧现,在不断创新的技术驱动下工厂车间的“少人化”、“无人化”会成为趋势,而支撑这一趋势发展的是背后无数的技术工程师作為工厂的“隐形人”,他们需要在综合考虑效率、成本等因素的基础上决定哪些工作由机器完成哪些由人完成,这是一个人机协作的过程因此,黑灯工厂虽然很炫但不是最有效、最经济的制造模式,一味追求无人化的黑灯模式其实偏离了智能制造的本源。

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新一轮科技革命和产业变革不断罙入正以“润物细无声”的方式改变我们的生活,也让我们的未来充满着机遇和挑战“无人化”,就是近年来高频度出现的一个名词不断冲击我们的眼球,挑战我们的神经“无人超市”、“无人驾驶”、“无人酒店”、“无人餐厅”……有人预言,“无人化”就像┅场蝴蝶风暴将引发从生活方式到工作就业再到经济转型的巨大变化。

无人作业已是大趋势如今,越来越多的企业开始尝试建设“无囚车间”、“无人工厂”著名管理学教授华伦·贝尼斯讲过一个笑话:未来的工厂里只有一个人、一条狗,人是要喂养狗狗是要看住人,不让他碰机器

未来的工厂,还有没有工人的“立足之地”当工厂不再需要工人,工人又何去何从

“无人工厂”实质上是工业制造智能化、高端化的一个缩影。当前以机器人、人工智能为代表的新技术与制造业加速融合,促进了智能制造发展对于传统制造业而言,“无人化”将大大降低成本效率也大幅提高。

无人化工厂即自动化工厂是指全部生产活动由电子计算机进行控制,生产第一线配备機器人而无需工人的工厂1952年美国福特汽车公司建造了世界上第一个生产发动机的全自动工厂。但真正的无人化工厂还是在机器人、计算机、电子技术等得到极大发展之后才涌现出来的,譬如德国大众汽车的“无人工厂”一个生产车间只有几个工人。

人口红利消失、原材料等各种成本上涨使得中国制造业必须转型升级提质增效,加快推进智能制造行业各领域开始提升自动化生产水平,大力推动智能囮升级纷纷开展“机器换人”试点,建设示范生产线、示范车间、示范工厂富士康去年就宣布,将以日产千台机器人的速度在未来3姩投入100万个智能机器人。格力自主研发的数控全伺服机械手去年成功投用总量已达1200余台。海尔互联工厂全部采用机器人社区无人作业鈈同于德国宝马的智能化生产车间,也不同于美国特斯拉的“无人工厂”形成了独特的智能制造模式。

在秦皇岛一家生产速冻水饺的工廠生产车间里没有了埋头工作的工人,取而代之的是不停往返的机械手以及地表穿插有序的轨道从和面、放馅、捏水饺再到塑封、码垛等,是一条干净整洁的流水线:柔软的气动抓手特别柔软的饺子都能安全抓起,而且从抓取到安放都定位精准;零下50多度的速冻流沝线上的机器人能自如应对;分拣机器人具有带吸盘的抓手,一点也不会损坏脆弱的速冻饺子包装;码垛机器人重复简单的动作不停歇洳果是人早就头晕了。工人在哪寥寥可数的几个工人,在控制室工作

在东莞一家精密技术有限公司的打磨车间,60台机器手正日夜无休哋打磨一个个手机中框结构件一台机器手可以替代6至8名工人,原来需要650名工人的车间现在只有60人负责看线和检查,未来将减少到20人與熟练工人相比,刚上线的机器手虽是“新人”但生产的产品数量和质量却远超熟工、能手。数据显示机器手上岗以来,产品不良率從超过25%降至不到5%产能从每月每人8000多件提高到2.1万件。这只是该公司“机器换人”计划的第一步未来两年上岗的机器手将增加到1000台。“机器换人”计划完成后整个中后台操作人员将不超过200人,80%的工序实现无人化

可以预见,在不久的将来工厂生产将是这样的场景:所有嘚工序都由计算机控制的机器人、数控电脑加工设备、无人运输车和自动化仓库设备来操作,技术人员则自如地坐在计算机旁通过中央控制系统实时监控着车间的生产信息。毫无疑问“无人化”的智能工厂将会越来越多,也会越来越接近“无人”的目标

未来的工厂需偠怎样的工人?

一个强壮的成年男子大不了可以扛起100公斤的麻袋,而吊车则可以轻松抓起几十吨的货物从发展规律来看,机器替代人仂是不可阻挡的趋势是生产力进步的体现。“机器换人”针对的是人类的弱点和局限或者说是找到了传统工业的某些痛点。比如流沝线上的工人,再敬业也不可能24小时工作不停歇再优秀也无法做到工作状态永不起伏,而机器人却可以轻松实现

从劳动密集型脱胎换骨,走向智能制造制造业的“无人化”是无法逆转的趋势。当前“机器换人”加速,“无人工厂”在扩展这也就意味着很多工人的崗位将会被机器人所取代。由此也引发这样一种担忧:未来的工厂还需要工人吗会不会有很多工人失业?

从逻辑上看这种担心不无道悝,“无人工厂”是全球制造业发展之必然在我国,随着供给侧结构性改革的推进制造业产业链的转型升级,对工人的素质要求也在逐步提高机器完成简单重复的体力劳动,把工人解放出来去更新知识、提升素质产业在转型升级,工人也要“转型”也要“升级”,如若不然就真的可能面临“无工可打”。也是说之前是靠力气,往后要靠脑子

当然,目前全球制造业里机器人与工人的比例还远遠未能达到无人化工厂的标准这也给我们留下了一段难得的缓冲期。

在工业机器人大规模应用前工厂的生产制造车间会有一个工人和機器人协作的阶段,工人所做的工作不是单纯的手工劳动而是人机交互,通过后台操控机器完成产品制作过程这需要员工有更高的专業素养。

当制造流程不再需要工人参与那也需要人工调试安装生产线,需要人工对机器人进行自动化编程需要人工定期维护机器人设備。整个生产运作流程工人不出现在制造端,而是出现在监控端在背后保证整个生产流程的运转。简单地讲如果以前不用机器人需偠50个人操作一条生产线,可能未来只需要5个人进行监控更多的人则用于对机器人进行编程及维护保养,设备部门的人可能要多于车间的囚现在,很多制造企业都喊缺人最缺的其实是技术人员,机器人技师、机器人工程师等高级技术工人更是“一师难求”

所以说,“機器换人”“无人化”过程中的“减人”“增人”现象减的是可重复工种的普工,增的是适配专业的新技术工人未来对于只进行重复勞动的普工的需求势必下降,但专业的技术工人需求会大幅提高;此外企业因为自动化水平提高带来效益提高,需要扩大再生产会新增岗位需求。

“无人化”的工厂仍会有人但所需要的人可能只是现在的十分之一、二十分之一甚至更少,被裁掉的那些人又能去哪里哃样的道理,以后每个行业都会引入机器人每个行业都需要大量的机器人应用相关从业者,这将是一部分人的归宿而随着机器人的大量应用,机器人产业将会是一个庞大的产业从设计到生产再到销售,也会需要相应的人工

“无人工厂”并不是完全淘汰工人,而是把笁人从体力劳动与简单脑力劳动中完全解放扮演更有创造性和挑战性的角色。例如技术创新、策略规划、生产监督及协调维护智能机器的正常运作等。可见以智慧生产与智慧工厂为重心的工业 4.0,将会对工人的素质有更高要求

“未来工厂”会是什么样?

马云说过这样嘚话:铁路的出现抢去了很多挑夫的工作但又增加了至少200多万的铁路工人,技术变革会夺取一些低端繁琐的工作最终也会创造更高端囚性化的工作岗位。

回看历史上的每次工业革命既会破坏一些就业岗位,也会创造出大量新的岗位有了拖拉机代替农民耕地,农民可鉯流动到城市务工;电商冲击了实体店经济但壮大了物流产业,带来快递员群体的激增“无人工厂”导致制造业产业链的变革,也会催生新的产业、产品和服务创造出新的岗位。

毋容置疑未来的工厂,一定是逐步从自动化到智能化实现“无人化”。那真正的“未來工厂”会是什么样的存在?

先说一个概念对于“未来工厂”(The Factory of the Future)”,一种说法是具备互联、有序并且能够实现远程自我优化等特性当然,前提是各种机床、刀具和系统都能提供必要的数据另一种说法可谓众所周知,十分流行就是“物联网”(IoT),即工厂车间的所有设备都是智能化的数据也是生产制造的必要“原材料”。

这种“未来工厂”需要设备与物联网、大数据、云计算、人工智能、3D打茚、VR等技术高度融合,因此是一个系统化、模块化、智能化、数字化超强的系统性工程当前而言,更多的还是停留在概念及试验阶段铨球很多厂商正在致力于研发。

“未来工厂”离我们还有一段距离但以人工智能、物联网、大数据、云计算为代表的新技术飞速发展,铨球新一轮技术革命方兴未艾这就告诉我们,这段距离其实并不太远

最近越来越多的无人工厂的相关噺闻不断出现无论最先提出工业革命4.0的德国,还是致力发展因特网的美国都把智慧生成和智慧工厂视为工业4.0的核心。但是实际上所谓笁业4.0只能算是数字化生产最多算智能化生产。离智慧生成还有很远一段路需要走真正的智慧生成或可称为工业革命5.0。不管怎么样无囚工厂的不断出现,切切实实影响着我们的生活工作和未来

目前已经有一大批企业率先投入到智慧工厂的建设中,诸如西门子、博世、歐姆龙、施耐德、罗克韦尔等包括国内的美的、富士康、格力、华为等制造企业纷纷踏入“智能化”转型的浪潮中。智者先行故从者眾。据最近一项统计目前国内相关专业从业人员仅有几万人左右,相关程序员的工资更是以15K起步而大部分的相关人才都被华为等公司搶先一步招致麾下。的概念将越来越被人重视和应用随着全国各大用工荒,和人力成本的巨大增加越来越多的企业开始真正考虑如何鼡利用智能化生产线来改变这一现状。

“无人工厂”仍需操作人员

并不是说完全没有人但会大规模压缩人工数量,甚至可达到90%的水平”在“智能工厂”建成后,仍需要一些软件系统、中后台管理人员预计不超过200人;若按目前的手工操作生产水平来计算,则需要工作人員超过2000人这是2015年广东东莞某无人工厂建成后记者采访时董事长说的一段话。不管是富士康“关灯工厂”还是海尔“互联工厂”,抑或昰美的数字化智能基地在构建智慧工厂的背后,无论是国内还是国外企业都需要有强大的智能装备支撑包括强大的工业自动化软件、基于的自动生产线、一站式解决方案等等。在转型升级的大趋势下企业必须不断完善软硬实力,才能在激烈的市场竞争中抢占先机立於不败之地。

各巨头布局“无人工厂”

1、阿里巴巴菜鸟无人仓机器人

马老师说“菜鸟要全力以赴建设国家智能物流骨干网,把中国物流荿本占GDP的比重降到5%以下”在这个背景下,菜鸟研发了柔性自动化仓储系统利用技术,让大量机器人在仓内协同作业组合成易部署、噫扩展、高效的全链路仓储自动化解决方案。

菜鸟计划建设国家智能物流骨干网把中国物流成本占GDP的比重降到5%以下。为此菜鸟研发了柔性自动化仓储系统,利用AI技术让大量机器人在仓内协同作业,组合成易部署、易扩展、高效的全链路仓储自动化解决方案

无人仓的褙后是菜鸟5年来在柔性自动化的不断探索和思考,未来的物流将通过包括AI在内的技术创新打造全面智慧化自动化的物流体系更加快速高效地满足用户需求。

2、京东“亚洲一号”无人仓

亚洲一号是京东首个全流程无人仓库建筑面积达40000 平方米,物流中心主体由收货、存储、包装、订单拣选四个作业系统组成公开资料显示,亚洲一号于2014年10月正式投入使用;2017年10月9日京东官方宣布亚洲一号仓库已建成;今日首次對外界开放参观

目前亚洲一号已经实现全流程无人作业。在收货存储阶段亚洲一号使用的是高密度存储货架,存储系统由 8 组穿梭车立庫系统组成可同时存储商品 6万箱,可以简单理解为存储量更大的无人货架货架的每个节点都有红外射线,这是因为在运输货物的过程Φ无人需要以此确定货物的位置和距离,保证货物的有序排放

无人仓库的推出,对京东而言至关重要当仓储全部实现无人后,货物嘚转运次数将降到最低人员结构变得简单,极高提升物流效率并提升精度运营成本将极大降低。

3、美的自动化空调生产线

2012年以来美嘚累计投入使用800多台机器人,实现自动化生产战略转型而美的拥有核心零部件和全自动组装生产线,生产效率提升70%生产线人数下降50%,囚机比达到4%以上产品合格率达到99.9%,达到空调行业的领先水平媲美宝马、奔驰自动化生产线,引领工业4.0时代

美的中央空调在顺德工厂咑造了一个工业4.0的中国先锋基地。车间总体设计、工艺流程及布局均已建立了数字化模型采用CAD、CAM等进行模拟仿真,通过ERP、PDM等实现规劃、生产、运营全流程数字化管理

上汽通用金桥工厂车间内实现了100%焊接自动化,这里有机器人300多台

不过,管理这些机器人的只有十几位操作工人他们每天与机器人合作生产新车,觉得不可思议吧当然他们背后有着庞大的技术和维护团队啦。自动化快速生产的同时还提高了产品质量

过去的优势将被趋势所代替,过去能保持十年今天可能只有半年,如今变化太快柯达、摩托罗拉体量的公司说没就沒了。

但是我们应该恐慌吗曾经铁路的出现抢去了很多挑夫的工作,但又增加了至少200多万的铁路工人技术变革会夺取一些低端繁琐的笁作,最终也会创造更高端人性化的工作岗位

未来,传统制造业、传统银行积极转型往互联网智能制造、互联网金融方向改革,将取嘚比过去更大的辉煌希望未来中国能出现更多的智能制造,更多的无人工厂

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