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工厂智能了,会带来哪些改变?看看联想的例子

2020-09-28 21:03:05  来源:中国商业观察报     编辑:李帆

过去半年,许多工厂都经历了一场前所未有的供应链挑战,它们什么都缺:员工、物流资源、原料。“柔韧性”变成了许多工厂改革的方向,它们需要确保自己在下一次冲击到来时能平稳度过。

联宝科技也是其中之一,它是全球最大的PC研发和制造基地之一,每年为联想集团生产2600万多台电脑,包括Lenovo和ThinkPad系列笔记本电脑。9月,它投产了两条新生产线,用上了许多新技术,多少解决了上述课题。

这两条生产线首先把精力花在用智能技术减少人员成本上。它用了一套新的排产系统,能够在几分钟内处理5000笔订单,这些订单背后是1.5万个产品型号,和几万个物料,而这些物料的库存情况各不相同。过去需要花6小时消化这些数字,得到一个最优解。这帮助两条生产线节省了三成以上的人员成本。

仓储环节对人力的依赖更高,也更有改进潜力,联宝同样做了自动化改造。以往成品下线后,需要首先经过码垛,然后用叉车运到仓库人工卸货,再将其打包发货,过程中涉及到多次交接环节。如今成机下线后,会被运送到位于两条生产上方的“天空线”扫码过账,然后根据所在的订单情况自动分配仓储位置,相应的订单在人工打包后就可以直接装车。

如果把目光延伸到产业链的更上游,智能制造还能逆向优化电子产品的设计。以多层片式陶瓷电容器(MLCC)为例,一台电脑通常需要1000个以上的贴片电容,占所有元器件数量的二分之一,自动化技术可以提高电容器的制造精密度,相应的产品体积也有所下降,目前的技术可以达到每一代比上一代缩小1/5的体积和1/3的面积。

元器件的体积缩小了,意味着整机的体积也可以缩小,这也迎合了C端消费者对更轻薄电子产品的消费趋势,尤其是手机。

今年6月,联想武汉产业基地启用了一条名为“量子线”的手机自动化生产线,它从早期的研发时,已经将后续的升级和维护考虑进去。比如“量子线”所有的自动化模块设计,不管位于哪一个组装环节,其尺寸、形态等外观属性均相同,且按照人工组装所需的工位空间等比例设计。这样一来,一旦哪个模块出现问题,可以将机器快速从生产线上抽取出来,用人工生产替补,保证生产线的正常运行。

联想武汉产业基地启用了一条名为“量子线”的手机自动化生产线。

如今“量子线”的产能已经从最初的每小时50到60台,提高到每小时125台,相关3C设备组装产线的自动化率提升了2倍,人员却精简了45%。

需要注意的是,自动化率并不是衡量一条生产线效率的唯一标准,尤其在高端机型的生产上,通常来讲,高端机型的制造都会比普通机型存在更多人工环节。

“尤其是对于一个创新产品来说,生产并不会非常标准化,你可以理解为这是在制作爱马仕,手工生产并不代表低端。”联想武汉产业基地负责人齐岳说。其次,自动化生产也并不一定是效率最高的解决方案,比如在一款折叠屏手机生产中,屏幕的造价通常高达几百美元,因此“贴屏幕”这种关键工艺中可以采用一种名为“视觉组装技术”的自动化生产方式,首先提取每款手机的边缘数据,然后将屏幕贴上去。但如果需要把屏幕撕下来时,机器的操作就会变得十分复杂,但人工做这件事只需要1秒。 

一直以来,制造业企业会通过搭建全球供应链来分散风险,但在疫情这种全球危机之下,布局全球供应链的企业甚至要面对更大的挑战。比如联想最近下线的Motorola Razr 5G折叠屏手机,其原本的研发团队在芝加哥,但由于疫情影响,研发团队并不能到中国生产基地支持生产,因此很多工艺难点需要本土技术人员攻克。

在联想移动武汉基地现场,摩托罗拉刀锋5G折叠屏手机正式下线。据了解,该折叠屏手机是全球首款5G翻盖折叠屏手机,Razr 5G所选用的柔性屏幕对组装工艺的要求特别高。

物料紧缺也是最棘手的挑战之一。包括三星、松下、联想在内的企业,其电子料件的核心供应商都在马来西亚和菲律宾建厂,而在今年4月到5月,这两个国家都面临非常严峻的疫情挑战,相关工厂的产能骤降。随后,欧美地区的疫情达到高潮,一些芯片的进口同样受到了影响。

“这时候对风险的及时预警很重要。比如当东南亚疫情日渐严重时,我们就会立刻观察海外其他地区的疫情情况,在疫情还没有爆发的地区加紧备货,这样一旦疫情发生,我们不至于很被动。”联想集团副总裁,联宝科技供应链管理部总经理、首席采购官白晶说。

一个明显的趋势是,疫情加上国际关系的不稳定,很多制造企业的下一步会加大对本土工厂的建设力度,并进一步开拓国内消费市场。疫情后,联宝称会进一步建设合肥周边的“4小时产业圈”,如今已经将50%的机构件供应商和电子料件供应商聚集到这个圈子内,提高物料的供应速度。

除了提高单体工厂的智能化水平,推动各产业基地间的协同,也可以提高整体供应链的韧性。比如疫情期间,武汉作为联想在中国的三大主要生产基地之一,同时也是联想手机的主要生产地,但疫情期间无法全面复产,只能生产手机模组,这时位于合肥的联宝就临时负责成品机的生产,尽管后者并没有手机生产线。

虽然很多智能工厂已经采用模块化设计,可以根据生产需求做灵活的改造,但传统的有线网布线方式维护费用高,建设周期长,当下的Wi-Fi网络又存在信号易被干扰、AP切换时数据丢失的问题。因此,如果在工厂环境中用蜂窝无线网络替代传统有线网络和Wi-Fi网络可以快速提升柔性制造水平。

多位工厂负责人对《第一财经》杂志表示,当下5G在制造端的实际应用并不多,大多停留在实验室测试阶段,但可以肯定的是,5G的发展对于智能工厂的进一步完善至关重要。

 

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