文章來源：中國網 發布時間(jian)：2022-05-08
我(wo)國3C電子產品(pin)的(de)組裝生產通常是勞(lao)動密(mi)集型，以人力(li)裝配(pei)為主(zhu)。隨著人口拐點漸行漸近、勞(lao)動力(li)成(cheng)本持續攀升，3C產品(pin)“機器換人”的(de)需(xu)求(qiu)越來越迫切。但(dan)其(qi)精(jing)密(mi)組裝、快速(su)迭代(dai)、小批(pi)量定制化等生產要求(qiu)，工(gong)業機器人往往很難實現(xian)。
這就使(shi)“第一(yi)個(ge)吃螃蟹的(de)人(ren)”難能(neng)可貴。早在2015年，中國長城(cheng)(cheng)湖(hu)南(nan)計算機智(zhi)能(neng)制(zhi)造(zao)基地(簡稱“湖(hu)南(nan)長城(cheng)(cheng)”)落地株(zhu)洲(zhou)之(zhi)時，便確定了(le)(le)“智(zhi)能(neng)制(zhi)造(zao)”的(de)方向，首次將工業機器人(ren)引入精密的(de)3C電子裝配(pei)領(ling)域，成為(wei)我國智(zhi)能(neng)制(zhi)造(zao)的(de)探路者、先行者，為(wei)制(zhi)造(zao)端高質(zhi)量發(fa)展奠定了(le)(le)基礎。
他(ta)們是如何克(ke)服重重困難的？智能化生產線在企(qi)業(ye)提質(zhi)增效中發揮(hui)了什么作用？
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產品”，即計(ji)算機(Computer)、通信(Communication)和(he)消費(fei)類電子產品(ConsumerElectronics)三(san)者(zhe)的統(tong)稱。
中國(guo)是(shi)3C制造大(da)國(guo)，產能(neng)占據全球(qiu)70%。憑借多年(nian)來的人(ren)口紅利優勢，大(da)部分廠商是(shi)以“人(ren)海戰術”支撐企業發展，這使得3C產品制造被認為是(shi)勞(lao)動密集型產業。
湖南長城(cheng)決定改變(bian)這一行業現狀。湖南長城(cheng)成(cheng)立于2015年，占地(di)面積約(yue)65畝，建(jian)筑面積約(yue)4.7萬㎡，是中國長城(cheng)科(ke)技集(ji)團(tuan)股份有限公司(si)(簡稱(cheng)“中國長城(cheng)”)的子公司(si)。
目前，湖南(nan)長城智能(neng)(neng)制造(zao)基地主要生產(chan)智能(neng)(neng)終端產(chan)品，包括MiniPC，POS機、筆記本(ben)電腦、平板、AI產(chan)品等，具備(bei)每(mei)年(nian)生產(chan)200萬臺/套的制造(zao)能(neng)(neng)力。
“2015年剛剛開始(shi)規劃生(sheng)產(chan)線的(de)時(shi)候，董事會曾經有(you)過激烈的(de)討論(lun)：我們到底要建一個什(shen)么樣(yang)的(de)工廠(chang)？建一條什(shen)么樣(yang)的(de)生(sheng)產(chan)線？是僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)把中國長(chang)城(cheng)(cheng)在深圳基(ji)地的(de)傳(chuan)統(tong)模式(shi)‘拷貝’過來而已嗎？”湖南長(chang)城(cheng)(cheng)總(zong)經理安(an)紹平回憶稱(cheng)，“我們討論(lun)了(le)兩天，最后得出一個結論(lun)，我們不能做一個簡(jian)單的(de)產(chan)業(ye)轉移(yi)，而應該是一次產(chan)業(ye)升(sheng)級。”
于是，公司在成立之初(chu)，就確(que)定了“智能制造”的(de)方向，將工業機器人引入精密(mi)的(de)3C電(dian)子裝配(pei)領域(yu)。
那(nei)時候(hou)，中國的智能(neng)制(zhi)造才剛剛起步。“包括我們做傳統(tong)制(zhi)造業的人也不(bu)(bu)是特別清楚，大家對(dui)智能(neng)制(zhi)造都(dou)不(bu)(bu)懂，基(ji)本上都(dou)是摸著(zhu)石頭(tou)過河。”安(an)紹(shao)平稱(cheng)。
湖南(nan)長城在布局智(zhi)能產線的過(guo)程中(zhong)克服(fu)了(le)重重困(kun)難。“這(zhe)中(zhong)間我們換過(guo)很多合作伙伴，有的在合作過(guo)程中(zhong)也幾(ji)經(jing)波折。”安紹(shao)平回(hui)憶，其中(zhong)包括一家國內(nei)數(shu)一數(shu)二的工業機器人供應商(shang)，對(dui)方在了(le)解湖南(nan)長城的產線需(xu)求后，曾(ceng)經(jing)三次提出“退出不干了(le)”，因為“沒接過(guo)這(zhe)樣的活”、“要求太(tai)高(gao)，規(gui)劃起點(dian)太(tai)高(gao)了(le)”。
工業機(ji)(ji)器(qi)人應用(yong)最(zui)廣泛的是(shi)汽(qi)車(che)制造(zao)領域，那(nei)都是(shi)大件裝備。相比之下，3C電(dian)子產品裝配要(yao)精(jing)(jing)密得多。“把(ba)工業機(ji)(ji)器(qi)人用(yong)在(zai)這樣的一個精(jing)(jing)密裝配領域，以前確實沒有先例。”安紹平稱，“3C產品裝配中沒有多少余度(du)，機(ji)(ji)器(qi)人必須很(hen)精(jing)(jing)準的完成操作(zuo)，這對(dui)它的視覺識別、算法、執行系統等有很(hen)高要(yao)求。”
此外(wai)，由于電子產品更(geng)新(xin)迭代速度非常之快(kuai)，相應(ying)的(de)智能產線也必須能夠(gou)滿足小批量、定制(zhi)化的(de)柔(rou)性生產需要(yao)，能夠(gou)做到(dao)根據訂(ding)單需求隨時“換線”。
“就這(zhe)樣我(wo)們(men)一步一步走來，實現了從傳統制造(zao)向智能制造(zao)的轉變。”安紹平稱(cheng)。
在湖南長(chang)城的智能制造車(che)間，中國網財經(jing)記者看(kan)到，每條產(chan)(chan)(chan)(chan)線只需2名工(gong)(gong)人值守，裝內存條，裝硬盤，裝配光驅(qu)，鎖螺絲，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)移載……11種工(gong)(gong)作都由機器臂完(wan)成(cheng)。“每一臺(tai)長(chang)城筆記本電腦(nao)的誕生(sheng)(sheng)，都需要經(jing)過貼片、插件、測(ce)試、裝配、老化(hua)、網絡灌軟(ruan)、包裝等近(jin)10余道工(gong)(gong)序，我們通(tong)過運用大(da)量智能化(hua)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)設備和(he)先進制造工(gong)(gong)藝(yi)，來提升國產(chan)(chan)(chan)(chan)電腦(nao)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)效(xiao)率(lv)和(he)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)品(pin)(pin)質。”湖南長(chang)城生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)總監秦樂表示。
據(ju)介紹，湖南長城這條(tiao)自(zi)主研發的智能制造(zao)生(sheng)產線，是國內(nei)3C電子裝配領域首次運用機(ji)器人進(jin)行裝配生(sheng)產的智能制造(zao)生(sheng)產線，堪稱國內(nei)首創(chuang)，運用長城自(zi)主開發的MES系統與設(she)備進(jin)行數據(ju)對接，整個生(sheng)產過(guo)程全部實現智能化、可追溯，達到(dao)行業內(nei)工業3.0以上水平(ping)。
智能管控（湖南長城供圖）
“兩化融合”助力制造企業提質增效
制造端(duan)進行智能(neng)(neng)(neng)化改造的(de)初衷，絕不(bu)是“為了(le)智能(neng)(neng)(neng)化而(er)智能(neng)(neng)(neng)化”，而(er)是為了(le)提升生產(chan)效率和產(chan)品質量(liang)。湖南(nan)長(chang)城憑借在智能(neng)(neng)(neng)化產(chan)線的(de)率先布局(ju)，如(ru)今收獲(huo)了(le)提質增效的(de)甜美果實。
“我們(men)通過機械臂和智控設備完成(cheng)70%以(yi)上的工(gong)序(xu)操作，在大(da)幅提升工(gong)作效率的同時，也極大(da)保證了產品質量。”安(an)紹平表示。
他介紹，自從實施智能(neng)制造戰略，機器人(ren)上生(sheng)產(chan)線后，工廠生(sheng)產(chan)效率提(ti)高(gao)了25%，運營成本降(jiang)低了20%，產(chan)品研制周期(qi)縮短(duan)了30%。
“以主板生產(chan)線為例，起初我們設計(ji)的極限產(chan)能是96萬(wan)片。之后通過‘兩(liang)化融合(he)’，在硬件、人(ren)力(li)不增加的情況。產(chan)能從96萬(wan)片激增到了145萬(wan)片。我們現在還在進(jin)一步挖潛，今年產(chan)能預計(ji)將(jiang)再提升20%。”安紹平稱。
“兩(liang)化融(rong)合”為什(shen)么會有如此大(da)的威力？“主要在(zai)‘時(shi)效’上。”安紹(shao)平(ping)介紹(shao)，通過智能(neng)化信息化與工業化融(rong)合發展，各個(ge)系統、各個(ge)生(sheng)產(chan)環節(jie)能(neng)實現互聯互通，生(sheng)產(chan)效率大(da)大(da)提高：原來可能(neng)需要10分(fen)鐘、20分(fen)鐘解決的問題，現在(zai)一(yi)點鼠標馬上解決；每個(ge)環節(jie)都節(jie)省一(yi)點時(shi)間，無形(xing)中(zhong)整體效率就(jiu)獲得(de)了很大(da)提升。
據悉，未(wei)來湖(hu)南長城還將進一步提升智能(neng)制造水平(ping)，提高人工智能(neng)在生產中的參(can)與度，朝著(zhu)工業(ye)4.0的方向不斷前行。
為(wei)此，湖南(nan)長城決定自(zi)(zi)研(yan)工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)。“我(wo)們(men)是制(zhi)造企(qi)業(ye)(ye)(ye)，對工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的理解(jie)不(bu)同于傳統的機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)企(qi)業(ye)(ye)(ye)。自(zi)(zi)研(yan)工(gong)業(ye)(ye)(ye)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)，能夠(gou)更(geng)好地滿(man)足我(wo)們(men)的使用(yong)(yong)需(xu)求。”安紹平稱，未來湖南(nan)長城自(zi)(zi)主(zhu)生產的機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)，將主(zhu)要用(yong)(yong)于企(qi)業(ye)(ye)(ye)自(zi)(zi)用(yong)(yong)。
據悉，湖(hu)南(nan)長(chang)城針對3C產品的(de)(de)生(sheng)產特點進行了(le)大量基礎研究，確定(ding)了(le)一種新的(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)技術路線，既(ji)可(ke)實現高精度(du)又(you)可(ke)將(jiang)成(cheng)本控制在(zai)較低水平(ping)。該項目機(ji)(ji)器(qi)人(ren)采用(yong)獨特直驅(qu)馬達技術，具有高速、高精度(du)、大扭(niu)矩的(de)(de)優勢。2020年公司完成(cheng)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)項目一期(qi)建(jian)設，項目一期(qi)投資1000萬元，廠(chang)房面積2500平(ping)米。
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