曾玉波:在4.0大趋势下精益柔性自动化产线是如何设计的

2016年8月17日 来源:天云聚合B2C2B--亚洲最大、最安全的网上交易平台  浏览 895 次 评论(0)

在过去的一年里面,甚说一年,甚超过一年,咱们的中国制造业对工业4.0这个主题是*的关注。那么在这一年里面,我也是因为之前的工作经历被邀请到很多场合去分享我们对工业4.0智能制造以及制造业转型升级的经验以及看法。

加在一起我看应该是差不多有100次分享了。所以今天我认为在过去的一年里面,2015年,我们可以说更多的是在工业4.0转型升级这个理念上进行探讨。但是到了2016年,我们应该做些什么呢?是不是仍然还是在探讨理念,还是探讨概念呢?我认为我们的制造业的朋友们,尤其是现在正在制造业从业的朋友们,应该思考如何去具体实践一些事情。正如海尔2012年我们就开始实践。那么到2014年以及2015年我们产生了结果。



所以在这样一个大的话题之下,我给大家分享的是在工业4.0这个大的趋势之下,我们到底应该如何去建设工厂,如何去建设产线?

这样的一个故事,还要从我前些年的工业经历说起。2012年我接到一个电话,是海尔集团邀请我去青岛去看一下,去跟他们做个交流。那么交流什么呢?我很好奇,当时联系我的是海尔集团的人力副总裁王晓楠女士,她给我打了一个小时电话,在这一个小时里面,她说这是一个很大的项目,这是一个叫做智能制造的项目,这个项目可能要延续很多年。问我有没有兴趣去。

我在想海尔也算是制造业的一面旗帜,那我就去了,去了之后跟他们做了一些深入的交流。实际上在去之前,我自己本人也并不是特别的清楚什么叫智能制造。去了之后,我们探讨的话题并不仅仅只是在生产、车间、生产线这样的话题,而更多的是整体性的一个转变。那么这个整体包含什么呢?包含了我们在这个市场、研发、工业链以及制造整个环节的变化。所以其实如果我们今天来看海尔这样一个转型,到底是出自什么目的和什么原因呢?

我们要来看一下整个制造业面对什么样的问题?

在我看来这几年是整个中国经济的一个拐点,也可以是中国整个产业发展的拐点。什么东西在变化呢?我们必须要去看到哪些东西在变化,而这些东西在变化是我们去构建智能制造或者是构建未来工厂的一个前提。



当然了,首先我们要面对的话题是我们的发展模式,已经从原来的要素式的发展变成了现在创新驱动式的发展,什么叫要素式的发展,那就是过去的30年,甚30多年,中国制造业的发展是基于低成本的发展,现在成本要素已经不足以支撑我们的制造业继续发展,现在劳动力成本越来越高,我们要去解决这个问题,这是我们要去看这一轮转型升级或者是制造业未来的趋势比较要解决的问题。

那么在去解决成本问题的这样的一个情况下,很多人毫无疑问,简单的思考就能想出一个解决方案。无非就是什么东西成本高了,就把这样的东西去掉。劳动力成本高了,我们要想去掉劳动力,机器换人。但是问题是如果仅仅是单纯的机器换人的话,我们能够解决这一轮的整个经济转型以及整个产业转型一个大的趋势上带来的问题吗?在我看来显然做不到这样一个根本性的解决。

所以其实我们要看的是什么?还有其他的一些变化,那么首先我们看到的是什么变化?我们看到的是整个互联网以及消费升级的变化。那互联网带来的是什么呢?当然了互联网的本质是连接,连接带来更多的是消费者他们能够更容易,基于自己的主张,自己的诉求去选择自己的商品。因此带来的是什么呢?对制造业产品的需求越来越差异化,越来越个性化。如果我们在解决成本的前提下,只是简单的替换劳动力,在我看来也是无法对应这样的未来,越来越差异化,越来越小批量多品种的一个变化趋势。



当然了在我们去思考解决成本问题,以及解决我们越来越差异化、个性化问题的时候,我们也看到了国外的发展,德国人提出工业4.0,尤其是2015年这一年大量的信息告诉我们是什么?工业4.0使得我们企业生产模式、模式、业务模式变得更加的小批量多品种,越来越个性化,越来越满足我们差异化的需求。而支撑它的又是什么呢?支撑它的是各种各样的新的技术的发展,包括了我们说的物联网的技术、大数据的技术、机器人的技术、通信的技术、3D打印的技术,包括各种各样的理念的一个系统的集成以及系统的设计。

所以其实我们今天的主题虽然是讲未来咱们要如何去设计产线,但是我们要去探讨的是,我们一定要理解未来的产线到底是为什么一个变化而设计的,而不是单纯只是围绕人力需求。当然我们可以知道人力成本的增加我们必须解决,所以其实这也是为什么今天的主题是要去实施设计和实施柔性的、精益的、自动化产线,而不是单纯的自动化,这一点一定要把前提摆在前面。

所以在这样的经济在变革,产业在变革,需求在变革,互联网带来的各种各样的连接方式的变革,以及各种各样新的技术带来的产品设计,以及供应链的设计整合的技术在变革的前提之下,我们要看到的是什么?未来的企业,什么样的企业才能更好的服务于用户?在我看来我们可以把它总结成这个企业比较局部更好的连接用户的能力。能够设计出或者是打造出能够打动人心产品的能力,以及*高效的、灵活的、快速的、智能的、供应链的能力,这才能使得我们去面对未来需求的变化或者未来市场的变化。



所以其实在去年一年在很多探讨工业4.0的话题上,我们发现有一些误解或者误区,很多人会说工业4.0是不是就是做个性化定制。实际上在我看来,可以说个性化定制是利用工业4.0这个快速发展的各种各样的技术去实现某一种商业模式或者是某一种企业竞争力的一个转变。但是其实我们可以看到,并不是说个性化定制就是工业4.0,而是说工业4.0使得我们的企业能够做到个性化定制,这是我们所说的一个话题。

我们去看个性化定制,其实我们更应该去看的是什么?

我们应该去思考的是未来的整个商业模式,它更倾向于我们越来越多的小批量多品种,越来越围绕用户的需求,那么基于什么呢?基于我们连接用户的能力,基于我们连接用户的能力之后去打造产品的能力,以及基于我们能够有一个相对智能化供应链的能力,去满足这样的一个闭环式的需求,这就是为什么刚才上面放的这张图它是一个闭环,这三者结合在一起才能够构成企业的竞争力。如果说有的企业它侧重在连接用户的能力上,有些企业侧重在打造产品能力上,有些企业侧重在智能的供应链的能力上,但是我们可以说每个企业各有特点,但是整体上来说,不管跟合作伙伴还是跟你自己。



不管是跟合作伙伴还是跟自己的发展,这整个的闭环是构成未来发展的前提。所以这个时候我们不能单纯只是说工业4.0或者智能制造只是去打造一个智能化的工厂,我们必须看到是这样一个闭环。

既然是这样一个整体的闭环,我们今天的主题暂且就把目光放在智能的供应链上面。当然很多人都知道,很多人也会问曾老师供应链是不是物流,我的回答当然不是这样的。供应链其实包含了一个端到端满足需求的一个能力,从我们的定单到采购,到制造,到发货,到物流,这一切构成在一起叫供应链。今天我们说智能精益、柔性的生产线,我们把整个供应链的环节里面,把目光放到生产线的设计的角度上。

只有在我们的产线的产出是围绕了用户的需求,但我们生产的产品是真正能打动人心的产品的时候,我们智能制造的产线或者是自动化、半自动化的,或者*智能化的产线,它才产生了意义和价值。如果单纯只是把它放在一个地方,我们某一家企业说我要做智能制造,我们弄了一个*豪华的漂亮的生产线,这个产线孤立存在的时候,它是没有太大的意义和价值的。

所以其实近有一个主题很有趣,就是我在江苏省的一个协会上做演讲的时候,他们的会长跟我说,现在有些误区,这个误区是什么呢?有些省份他说我们要实现2000个智能制造的工厂。我觉得其实从某种程度来说,如果只是单纯围绕工厂去做,很多时候带来更好的效率,成本,我们减少库存,但它不足以是一个从需求到满足需求的闭环。

到底什么是智能制造?

其实如果基于前面大家去年对工业4.0的研究包括前面所说的,我相信一点是什么呢?如果我们能够更好的连接用户,基于这个更能了解用户的需求,不管你在定单的角度上还是在产品研发角度上来说更围绕需求去设计产品,当然了有的时候我甚是超越了用户的需求,用户不知道不知道我要什么我又能设计出来?同时你又能够*的精准的去除中间过程的,高效、协同的把这个产品生产出来,我觉得在这样的方式去探索和定义智能制造可能会更加的合理一些,而不是单纯的说我上了机器人就是智能制造,显然不是。



既然在这样一个大的前提之下,那我们去思考产线的时候,当然就会给这样产线的设计做一些定义。你必须去定义它,为什么呢?因为我们可以很清楚的知道,那种完全的自动化的,*高效率的,大批量规模生产的自动化产线,也许早在30年前,40年前,在欧美早已经是成熟的或者是现在已经被淘汰的生产模式,那我们如果说单纯只是说去做自动化,围绕这样的需求和模式,而不去从柔性、高效、快速、灵活这几个角度定义的话,那我们在大的前提上就产生了偏差。

所以当我们去谈这个柔性精益产线设计的时候,一定要把这个大的前提思考清楚。当然每个行业不同,每个企业自身的特点不同,我们不能一概而论,我们不能明明你是做批量化生产的行业,你非要去做个性化,那我们可以说自己要去定义清楚自己这个行业里面你的具有竞争力的模式是什么,你用它去指导你的工厂设计和产业设计,以及你的生产模式的设计。

那么我们其实可以去举个例子,你比如说,如果我们是生产这个标准化的螺丝钉的,或者我是供应商,我不是一个面对消费者的,我是做原材料的,那我到底怎么去思考我的模式呢?

那么其实我们可以看到,就是即便我们不是面向消费者的,我们并不是围绕消费者去做这样完全个性化的产线,我们也可以去思考的是什么?现在的定单越来越小,并且多品种。我举个例子,我现在也给很多企业做一些导师以及咨询。那么在浙江省有一个同业集团,他们同时也生产一些磁性材料,他原来在若干年前在日本定回来的设备,他们那个磁性材料用炉冶炼的,一炉的容积是一吨。几年前一吨刚好可以满足用户的定单的需求,现在是什么情况?现在是一炉一吨,但是客户的。

方法论

今天我们要给大家分享的是柔性经营产线的设计,那么我们要谈的是什么?我们必须要思考一个原来很多制造业的朋友不太愿意思考的话题叫做方法论。我曾经在很多企业里面或者说在很多论坛上或者在EMBA课堂上为很多人讲这个话题的时候,很多人会说,我们现在做智能制造,或者在他的脑子里面智能制造可能就是机器换人。他的做法是什么呢?我们的总经理说要机器换人了。那我们工程部经理找了一个工程师说,我要机器换人了,那工程师带了一堆供应商,带着供应商到生产线上或者车间转了一圈,然后告诉他们,我要机器换人,你们有没有什么解决方案?

所以其实你看,我们在以前的实践中,我们更愿意把整个一个发展方向整理出一个发展路径来,或者说一个咱们的路线图来,很多事情之间是有它的并联性和串联性,我们用这样的模型告诉大家,我们如何去朝着智能制造方向发展的道路的。



那我们会把这个经济生产作为*重要的基础。然后在这个基础之上,我们还要去改造产品,把产品改造的更加模块化,我们通过模块化的方式来实现更好的定制化,然后我们再更好的去实现自动化和数字化,在这样一个不断滚动发展的情况下,我们终能实现所谓的智能化。

我们今天要给大家讲的方法论就是这样一个以精益化和模块化为基础的一种产线设计的方法。这样的方法我们认为就是可以更系统性,更帮助企业,能够更好规划自己的产线,规划自己自动化能力,规划自己自动化的程度,然后更进一步考虑如何能够跟未来的或者跟数字化并行的发展,从而逐渐推向智能化这样的道路。

很多朋友会说,精益生产这样一个早在上个世纪70年代就已经发展或者成熟的东西,是不是放到今天能对应我们谈的工业4.0这个话题。当然我想跟大家说的是工业4.0是一个面向未来发展的话题,但是我们想要说的是什么呢?在当前我们能够做的,我们必须要采取行动,在一开始我们说的,能够做的事情首先还是去考虑,你如何去面向当下做出现在被工厂所应用的产线的模式。

也许有一天我们的工厂里面,车间里面,每一台设备,每一个人都已经被*智能的机器替代了,就好比我们可以看到像谷歌收购的波士顿的机器人,未来工厂很多这样的机器人在生产,那是工业4.0的状态或者是一种景象,它所实现的商业模式*的灵活和商业化。但今天我们做不到,所以我们必须把精益生产作为我们产线设计的基础

那么这个方法论是什么样的框架,这个方法论是这样,我们实际上要考虑未来整个产出的能力以及我们的产品如何面向制造去设计,使得我们在工序上以及我们的装配过程上更加有利于制造。那么我们会去把精益生产的很多内容作为产线设计的原则,以及我们企业的策略作为产线设计的原则。我们谈的很多话题很多时候还仍然基于生产里面经常使用的话题。比如说我们说的节拍、产能,我们说的弹性,很多企业,很多朋友不知道什么叫弹性,我们还要谈弹性,以及我们围绕产线如何去做,以及我们产线未来做成什么样的指标,这都需要我们去做。这都是我们考虑设计产线的要素。

精益生产

那我们既然提到了精益生产这个事情,是我们设计一条灵活、柔性的、快速的产线的前提的话,我们不妨花一点点时间回顾一下到底哪些是精益生产的内容,哪些东西是可以被我们作为自动化生产的一些基础或者是原则来应用的东西。

那我们其实因为我本人在这个行业工作了很多年,我也很清楚一点,我们现在的朋友们,很多做自动化的,也有做精益生产的。相互之间不互相理解,不互相往来的,比如说当我们去谈精益生产的话,我们自动化的朋友很少有人知道什么是精益生产,当然我们去谈自动化的时候,我们精益生产的朋友就会不懂了,机器人到底是什么,包括我们机械手,包括各种各样的装备,信息化它有隔阂了。我们可以说未来这两项知识,自动化知识和精益生产的知识比较融合在一起

那我们怎么融合呢?其实举几个例子大家就很清楚了,比如说我们精益生产强调的是叫做浪费。在我刚才发给大家的列表里边条就是七大浪费,如果说我们在生产上或者经营上我们的目标是这个浪费,但是举个例子搬运是浪费,还有输送是浪费,但是很遗憾,我在很多企业看到很多人做了一些为了浪费而投资的事情。举个例子,我经常在不同场合说到,我见到有朋友说什么,他买了一台机器人给设备上料,然后他再用一个人给机器人上料。



其实去看到这样一个场景,我们会觉得很无语。我们其实去投资一台机器人,我们目的为了让更个上料的效率更高。但是我们专门安排一个人给机器人上料,因为来料它不是有序的,不定位的,方向不一致的,所以还需要人给机器人服务,给机器人配个秘书。如果我们在思考自动化的时候,不从这个基础上出发,可能很多人会说这就是正确。但是我们把这个作为一个原则的话,显然那是错误的。

还有一个例子,我曾经到某个企业去看,他说我上一条*豪华的输送线,这个车间到那个车间*长,我看了一眼,我说一点也不赞赏你们的输送线,你为什么不把两个车间挪近一点,或者不把两个东西挨在一起,而是说用这样一个东西来输送,你貌似看上去很漂亮,哗啦哗啦自动化在输送,但是有必要吗?这不是为了浪费而投资吗?

那么另外再看一下,我们说有个叫MSED,叫快速换膜。从我们未来要去实现的柔性、灵活性的角度来说,我们是不是要去考虑如何快速去切换,不管是自动化生产,你还 是手工生产,你必须要有快速切换的能力。这些道理和原则都是相通的,并不是我们去做自动化不用考虑这些,反而在未来更加的差异化跟个性化需求之下,我们要把这个事情做得更好,用各种各样的技术手段去实现。

顺便我也分享几张图片,这个图片是我们在一些企业看到的,他们在去推进这个原则,我觉得*有道理,实际上原来的制造模式是大规模生产批量化的模式,现在显而易见已经不是在这个方向发展了,以小、快、灵活为目标来发展。

大家可以看一下,你比如说我们要一艘大船、军舰,可能它有它的战斗力,但是在某些地方我们更需要的是一些更小,更灵活、快速的战舰。这是我们要的。


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