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政策暧风频吹 制造业加速升级自动化

  多年前曾有位美国学者做过一个对比,发现当时中国工厂的工人薪资不足美国工人的1/20,同时生活成本是美国的一半。当美国工厂工人时薪23.32美元,另加雇主还要支付每小时8.47美元健康保险时,中国工人的时薪只有1.36美元,社保成本未知。

  以不足美国工人1/20的薪酬如何负担接近美国1/2的生活成本?这种严重的分配不均让中国工人薪酬上涨成为必然趋势。到2014年,中国劳动力成本已经和美国的差距几乎可以忽略,在美国每花费1美元的劳动力成本,在中国也大概需要96美分。这还并没有考虑到物流成本。

  很多人将中国制造竞争力下跌归咎于劳动力成本走高。如果这个逻辑正确,那德国和瑞士这种劳动力成本奇高的国家早就不应该有大规模工业生产了,这两个国家劳动力成本比美国都高出20%到30%,但恰恰是他们在制造业的金字塔顶端游刃有余。

  政策暧风频吹

  今年以来,国务院和工信部以及相关部门连续就中国制造2025加码政策支持,相继出台了一系列规范性、指导性文件,为中国智能制造发展明确方向,其中智能制造示范项目更是为中国制造业提供了有益借鉴。以下,当我们一起回顾2016年以来有关智能制造的政策文件吧。

  4月初,工信部、发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,《规划》提出了五项主要任务,以及六项政策措施。其中,在五项主要任务中,大力发展机器人关键零部件,全面突破高精密减速器、高性能伺服电机和驱动器、高性能控制器、传感器和末端执行器等五大关键零部件的要求,直指我国工业机器人产业发展的薄弱环节。

  4月6日,国务院常务会议审议通过了《装备制造业标准化和质量提升规划》,《规划》的主要目标是:到2020年,工业基础、智能制造、绿色制造等标准体系基本完善,质量安全标准与国际标准加快接轨,重点领域国际标准转化率力争达到90%以上。

  4月11日从工信部获悉,工业和信息化部下发了《智能制造试点示范2016专项行动实施方案》,在有条件、有基础的重点地区、行业,分类开展离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务5种新模式试点示范。

生产自动化

  5月,国务院印发了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》。《意见》中提到:面向重点行业的智能制造单元、智能生产线、智能车间、智能工厂建设,培育一批系统解决方案供应商,组织开展行业应用试点示范,力争形成一批融合行业发展的有效解决方案。

  6月3日,工信部发布了2016年智能制造综合标准化与新模式应用项目的公示,拟选入144个项目进行公示。在144个项目中,当下热点如智能工厂、工业互联网、机器人、减速器、数控装备等典型意义项目悉数在列。

  6月17日消息,工信部对2016年智能制造试点示范项目进行公示,项目名单显示有63个项目入选。此前,工信部还印发了《智能制造试点示范2016专项行动实施方案》。

  7月1日,工信部对外公示了2016年首批中德智能制造合作试点示范项目的名单,共15个合作项目入选。在具体的评选标准上,所入选的项目需在中德双方互惠共赢的基础上,突出对我国产业转型升级的引领和带动作用。

  制造业加速自动化

  令人细思极恐的是,借助高度自动化和商业模式的改变,以后欧洲制造不仅会继续把控高端精密技术生产,还可能收复劳动密集型产业的部分江山。劳工价格本身对未来制造业而言,本身就已经不再是决胜要素。

  前段时间和一位中国企业家聊天,他在德国买了家高精机械企业,还在中国建了工厂,借力德国的技术和技师。私下里说到中国制造业的未来,他的观点是,中国很多工厂的自动化程度相当高,甚至已经实现工业4.0中的物联网概念。但他反问说,若是从机床开始质量就不行,即使实现了高度互联,产出的产品质量和性能能好得了么?说白了,工业的母机都不好,何谈下游?

  他说,以往中国制造讲究短平快,中国工厂买中国制造的便宜机床,5年回收设备投入并赚钱,设备报废直接更新。但这几年开始,越来越多的中国厂家愿意买德国的机床,虽然价钱可能贵几倍,但产品质量得到提升,而且从机床的使用寿命来计算单位成本投资,反倒更合算。

  成功的欧洲制造企业在反击中国制造时,主要靠的是产品品质和技术创新,还有一种不浮躁的心理。这种制造业的短板不仅体现在金字塔顶端。

  制造业商业模式不断创新,工业生产的高度自动化,以及高附加值服务,让各种类型的制造企业对廉价劳工的依赖都在减少。

  1995年到2005年10年间,英国190年历史的制鞋品牌Clarks关闭了所有在英国的工厂,生产基地全部转移至海外,用第三方工厂。当时这家企业声称将生产基地转移到远东是生存下去的唯一路径。

  一二十年前,这样的例子不胜枚举。1949年由德国人创立的阿迪达斯品牌1993年就在德国关闭了最后一家工厂,彻底转向亚洲制造,尤其是中国和越南。

  还没到30年,自动化和机器人的技术进步已经让阿迪可以将产品线搬回德国,回归德国制造。

  阿迪达斯正在德国建一个4600平方米的机器人工厂,起名速度工厂(Speedfactory),他们的技术合作方也是一家德国科技公司。这家工厂只有160名工人,明年却可以实现100万双鞋的年产能。他们很快将在美国建第二家机器人工厂,之后在欧洲各地还会陆续建成类似工厂。德国机器人鞋厂产出的阿迪运动鞋价格不会高于中国工厂。的确,阿迪达斯在亚洲的年产能3亿双鞋,相比而言目前德国工厂产量根本不足以取代亚洲的100万工人的手工。但,也只是暂时不会取代而已。

  阿迪达斯的老对手耐克也走的类似的迁徙之路。二三十年前耐克鞋厂先是建在日本,韩国和中国台湾,之后转移到中国,很快就变成了泰国,印度尼西亚和越南。现在仅在印度尼西亚,耐克就有超过10万工人,工厂都在贫困偏远的地区,这些工人一周工作六天,只有大概21美元薪水。

  即使劳工廉价到如此地步,耐克也在尝试做机器人工厂。因为单纯拼劳工成本,是没有底线可言的。

  机器换人市场巨大

  在过去的几年间,随着语音、图像识别、人工智能技术的突破,新材料的发展,机器人领域取得了长足的进步,机器人的范畴也极大地得到了扩展,从以往最早汽车制造开始采用的工业机器人,到现在各种先进自动化机器人在各行业的生产流程中得到大规模使用,例如3C制造、医疗健康、零售、军事等领域。还涌现出了诸多服务机器人和虚拟机器人的产品形式,如幼儿教育机器人、扫地机器人等。这些服务机器人很多在原有的基础产品上增加了人工智能的内容,如扫地机器人是在吸尘器的原理上增加了自主的路径避障算法,让相关产品变得智能可互动。与此同时与实体对应的虚拟机器人也开始涌现,如前段时间大出风头的AlphaGo、各种聊天机器人等,比如Siri和Google Now,可以实时提供新闻或天气等信息,帮助用户处理日常任务。

  未来我们能预见到的是,随着人工智能的不断发展,我们会与机器人有更多有意义的交流,最重要的是各机器人系统之间会进行更自动化的整合。举例来说,你想在网上买一双新的运动鞋,虚拟聊天机器人在了解你的鞋子需求后,机器人会与其他的系统沟通(如亚马逊)帮你订购运动鞋。亚马逊流水线的机器人接到指令后会很快将运动鞋进行自动打包、发货,另一个运输机器人会帮你把运动鞋送到门口,所有这一切可能在一两个小时内完成。这将大大提升整个系统运行的效率。

  正是看到了这一广阔的前景,同时为了满足各行业日益增长的业务需求,各国政府和企业都加大了对机器人的研究和投入。根据知名科技调查顾问公司Technavio发布的一份最新报告预测,2016年至2020年全球机器人行业的研发投入复合年增长率将会超过 17%。各大科技公司也在机器人领域进行了大规模的并购和投入布局,例如2012年亚马逊以7.75亿美元的价格收购了机器人初创公司Kiva Systems;2013年Google在一年的时间里就收购了7家机器人创业公司,包括鼎鼎有名的波士顿动力和Redwood Robotics。2015年整个机器人行业发生了15起大额并购交易,交易额创历史新高,2016年国内的美的集团收购了德国上市机器人制造商Kuka AG。

  回到国内的工业和服务机器人市场,国内机器人产业的发展近年来得到了国家政策的大力支持,在企业客户层面也得到了认可,中国已经成为工业机器人的最大市场,但未来发展空间依然巨大。相关数据显示,目前中国3C制造业密度仅11台/万人,比起欧美发达国家来说未来仍有几倍以上的提升空间。但就产业链来说,机器人产业链上游包括伺服电机、减速器、控制器(三者合计大约占机器人成本的75%左右)等零部件,中游是机器人本体,下游是系统集成,相比国外机器人行业在中上游领域的集中研发和突破,目前国内机器人企业多集中在下游系统集成环节,对应的就是国内过去两年的服务机器人热潮。上游核心零部件由于技术门槛较高,目前国内八成以上依赖进口,而且采购的成本要比外企自用高三五倍以上,但随着国产机器人厂家在控制器、伺服系统和减速器上自主研发生产逐步实现,预计未来核心零部件进口替代速度会加快,进口替代空间巨大。而且随着美的等大公司在工业机器人领域的不断投入和应用,在应用端也会产生良好的示范效应。

  对此,雷柏科技邓邱伟深有体会,雷柏系统集成业务所有本体部分采用的都是德国和日本的设备。国产机器人一直在调试,但是市场接受程度并不理想,一是因为3C产品加工制造对机器人的精密度、可靠性要求更高,客户对国外设备信任度更高;二是一条机器人产线设计中,机器人硬件所占成本只有四分之一左右,随着进口设备不断降价,采购国产设备并没有明显价格优势。

  目前在3C制造业应用机器人的工序,主要集中在拧紧、插件、打磨、焊接、搬运、测试、包装等环节,而工人数量最多的手机组装环节,仍然以人工操作为主。手机制造自动化目前的制约因素之一,是手机产品设计过程中是否考虑到自动化生产的需求,比如摄像头等物料是否为标准件,以方便机器人在生产线作业时便捷、连续地取放。贺万民认为,在3C领域应用机器人的过程中,产品制造商、供应商以及机器人厂家需要形成生态链,共同在生产流程中为适应自动化需求做出调整。

  鉴于目前国内外机器人产品在技术上的差距,预计未来一段时间内,国内机器人厂商在3C制造业的应用仍然集中在对精密度和可靠性要求较低的搬运、打磨等应用,而国外机器人厂商则可能突破产品装配等环节。

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