卡特彼勒：工廠(chǎng)不會(huì )全面自動(dòng)化 智能制造只是方式不是目的

“我們希望通過(guò)智能系統和人機結合，實(shí)現真正的0失誤，讓工人想犯錯也無(wú)法犯錯?！?/p>

在工程機械行業(yè)領(lǐng)域，智能制造應用越來(lái)越廣泛。近日，記者在卡特彼勒天津、徐州工廠(chǎng)走訪(fǎng)中，也發(fā)現了很多智能制造相關(guān)應用，智能制造理念融合在設計、研發(fā)、生產(chǎn)、檢測等各個(gè)階段。

　　不過(guò)，對于智能制造的應用方面，卡特彼勒天津、徐州工廠(chǎng)都有深刻理解。

　　卡特彼勒天津有限公司總經(jīng)理張建林向記者指出，不會(huì )將所有生產(chǎn)交由智能制造，還有很多創(chuàng )造性的工作需要人來(lái)完成，但是智能制造能夠有效提高效率，減少犯錯率，甚至讓工人想犯錯都無(wú)法犯錯。

　　卡特彼勒徐州有限公司總經(jīng)理楊程建則認為，智能制造只是方式，而不是目的，如果不能提高生產(chǎn)效率和降低成本，進(jìn)行智能改造就沒(méi)有意義。

　　資料顯示，卡特彼勒天津有限公司主要生產(chǎn)卡特彼勒3500系列大型發(fā)動(dòng)機及發(fā)電機組，產(chǎn)品應用于電力、石油、鉆井、鐵路、船舶、大型工業(yè)及礦業(yè)設備等領(lǐng)域，是卡特彼勒在全球范圍內專(zhuān)注于3500系列發(fā)動(dòng)機及發(fā)電機組生產(chǎn)的第二大基地。

　　卡特彼勒徐州有限公司則主要生產(chǎn)履帶式和輪式液壓挖掘機，在2015 年，徐州工廠(chǎng)實(shí)施了一系列“智慧工廠(chǎng)”改進(jìn)項目，對裝配、噴涂、制造等關(guān)鍵制造環(huán)節進(jìn)行27個(gè)項目的智能改造。

　　智能制造需人機結合

　　卡特彼勒天津工廠(chǎng)的生產(chǎn)車(chē)間將智能制造理念融合在設計、研發(fā)、生產(chǎn)、檢測等各個(gè)階段，工人在MES制造執行系統的指示和輔助下，完成取件、裝配、測試等工作。MES制造執行系統能夠有效控制生產(chǎn)過(guò)程，它可以根據客戶(hù)訂單數據對各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行調整和適配，并監控和管理生產(chǎn)的每一個(gè)步驟和工序。

　　楊程建認為智能制造是整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢：“之前中國的客戶(hù)支付能力弱，對產(chǎn)品要求較低，而且當時(shí)的工程機械和制造系統不發(fā)達，所以生產(chǎn)企業(yè)采用人海戰術(shù)；改革開(kāi)放至今，很多客戶(hù)已擁有資本積累，不斷出現大客戶(hù)和集團客戶(hù)，他們對產(chǎn)品的可靠性、穩定性和工作效率都有很高的要求，這會(huì )驅動(dòng)生產(chǎn)企業(yè)在智能制造中應用更多的技術(shù)，降低產(chǎn)品故障率，提升產(chǎn)品性能?！?/p>

　　張建林對記者表示：“智能制造很重要，但不會(huì )完全取代工人，因為在生產(chǎn)中需要人負責創(chuàng )造性的工作，機器負責識別、裝配等工作，可以有效提高效率，也可以提高安全度，減少生產(chǎn)中的工傷?！?/p>

　　例如，發(fā)動(dòng)機中凸輪軸的組裝需要強壯并有經(jīng)驗的工人來(lái)完成，對體力和精力消耗較大，卡特彼勒天津工廠(chǎng)通過(guò)與國內某制造企業(yè)合作，研發(fā)出一套智能組裝系統，進(jìn)而免去人力的巨大消耗，同時(shí)也提高了組裝的效率。

　　記者還注意到在卡特彼勒天津工廠(chǎng)中有AGV小車(chē)來(lái)回進(jìn)出。AGV小車(chē)意即“自動(dòng)引導運輸車(chē)”，一般可通過(guò)電腦或利用電磁軌道設計其行進(jìn)路線(xiàn)，工人可以遠程控制小車(chē)行為，具有安全保護以及各種自動(dòng)移載功能。據工廠(chǎng)負責人介紹， AGV小車(chē)在相當復雜的測試室中依然可以安全進(jìn)出和運輸，大幅提升發(fā)動(dòng)機測試效率。

　　卡特彼勒徐州工廠(chǎng)的液壓挖掘機組裝線(xiàn)也已經(jīng)實(shí)現部分智能化，例如在焊接環(huán)節，有29臺“焊接機器人”自動(dòng)焊接挖機動(dòng)臂，預計今年年底還會(huì )引入7臺焊接機器人。由于動(dòng)臂體積較大，部分重達5噸以上，所以徐州工廠(chǎng)還為焊接機器人配備了自動(dòng)翻轉機，翻轉動(dòng)臂進(jìn)行焊接?？ㄌ乇死招熘莨S(chǎng)負責人對記者介紹，焊接機器人由電腦編程進(jìn)行自動(dòng)控制，輔助焊工，大幅提升了焊接效率和質(zhì)量，而且焊接機器人可以為動(dòng)臂預留出很大空間，保證工人安全。

　　但是焊接機器人并非十全十美，記者在工廠(chǎng)中留意到，機器人焊接完成后仍需要焊工對動(dòng)臂進(jìn)行檢查和找補，以保證焊接無(wú)瑕疵。

　　卡特彼勒天津工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)中的智能識別系統也可以有效輔助工人，通過(guò)二維碼識別配件，保證工人正確取件，還可以實(shí)時(shí)監測配件安裝方向是否正確。張建林對此表示：“熟練的工人幾乎不會(huì )取錯件，安裝方向也不會(huì )有問(wèn)題，但是我們希望通過(guò)智能系統和人機結合，實(shí)現真正的0失誤，讓工人想犯錯也無(wú)法犯錯?！?/p>

　　如何正確發(fā)展智能制造

　　談及智能制造，就不得不提工業(yè)4.0，美國稱(chēng)之為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我國工信部稱(chēng)之為兩化融合，即信息化和工業(yè)化相融合。工業(yè)3.0強調自動(dòng)化，機器取代大部分人工體力勞動(dòng)，工業(yè)4.0強調自動(dòng)化和信息化結合，實(shí)現智能制造。

　　信息化的重要步驟之一是實(shí)現MES系統和ERP系統的自動(dòng)信息交流，MES系統即生產(chǎn)部門(mén)的制造執行系統，ERP屬于信息管理系統，包含客戶(hù)對產(chǎn)品的質(zhì)量、配置、時(shí)間要求等訂單信息，如果這兩個(gè)系統能夠實(shí)現自動(dòng)信息交換，就可以針對客戶(hù)的具體要求，對每個(gè)產(chǎn)品實(shí)現個(gè)性化的智能制造，但由于技術(shù)原因，目前大多數工廠(chǎng)仍依賴(lài)人工完成兩個(gè)系統的信息交換。

　　記者注意到，卡特彼勒天津工廠(chǎng)擁有MES和ERP系統，但依然需要人工執行訂單信息，實(shí)現客戶(hù)的個(gè)性化定制；卡特彼勒徐州工廠(chǎng)沒(méi)有采用MES和ERP系統。

　　實(shí)際上，不同的生產(chǎn)制造企業(yè)對智能制造有不同的理解，部分企業(yè)認為智能制造是實(shí)現無(wú)人化和完全自動(dòng)化生產(chǎn)，對此，楊程建有不同見(jiàn)解，他認為自動(dòng)化和無(wú)人化是較為狹窄的理解，智能制造不是目的，而是手段，能夠通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，用最低的投入、較少的人為干預來(lái)不斷提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，就可以稱(chēng)之為智能制造。

　　“我們徐州工廠(chǎng)有能力像汽車(chē)工廠(chǎng)一樣，實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)的完全自動(dòng)化，可是我們不會(huì )這樣做，因為汽車(chē)是個(gè)大行業(yè)，有些工廠(chǎng)一天生產(chǎn)上萬(wàn)輛汽車(chē)，他們需要完全自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現產(chǎn)量，但是工程機械的需求量沒(méi)有這么大，我們只會(huì )讓部分環(huán)節實(shí)現智能制造，滿(mǎn)足產(chǎn)量的同時(shí)將成本降到最低，如果單純以智能制造為目的，斥巨資投入，降低了盈利能力，這又有什么意義呢？”楊程建說(shuō)道。

　　智能制造的另一個(gè)重要體現是“智能產(chǎn)品”，曾有業(yè)內人士表示，智能產(chǎn)品要能夠實(shí)時(shí)反映產(chǎn)品的各項信息：何時(shí)需要保養、何時(shí)需要維修、何時(shí)可以進(jìn)行正常工作、何時(shí)需要被淘汰，據了解，卡特彼勒徐州工廠(chǎng)也正在向此方向努力?！巴诰驒C部分零件需要定期更換，但大多數人用肉眼判斷，這樣往往有延遲，對此，卡特彼勒挖掘機的部分零件已經(jīng)實(shí)現對數據實(shí)時(shí)反饋，工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，及時(shí)通知更換零件，盡力在故障發(fā)生前解決故障?！笨ㄌ乇死招熘莨S(chǎng)負責人對21世紀經(jīng)濟報道記者表示。

　　在智能制造中，除了智能產(chǎn)品，同樣受關(guān)注的還有個(gè)性化定制產(chǎn)品，楊程建表示會(huì )充分利用智能制造進(jìn)行產(chǎn)品定制，但更多的是以客戶(hù)需求為中心，“我們根據中國客戶(hù)的特點(diǎn)，定制GC系列產(chǎn)品，在中國非常受歡迎，目前已經(jīng)把GC系列推到了東南亞，現在要推向世界各地?！?/p>

　　同時(shí)，在智能制造中，如何充分發(fā)揮員工的價(jià)值也是業(yè)內普遍關(guān)注的問(wèn)題，部分企業(yè)會(huì )通過(guò)智能系統，對員工的工作流程、時(shí)間安排進(jìn)行詳細規劃并進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，楊程建對此表示反對：“這樣會(huì )壓制員工的主觀(guān)能動(dòng)性，沒(méi)有員工會(huì )愿意在監控下工作，讓他們有一定的自主空間才能提高生產(chǎn)效率?！睆埥忠舱J為在智能制造中，工人需要有一定的自由發(fā)揮空間，來(lái)完成創(chuàng )造性的工作。