蹲点调查 | 无灯工厂、柔性生产、人才升级 当中小企业“恋”上工业互联网
工控参考
关注工控自动化大事小事
身处新一轮产业变革浪潮之中，中小企业遭受着巨大冲击，也面临着重大机遇。在山东省青岛市即墨区，已经有225家企业通过互联网赋能，向数字化、智能化加快升级，还催生出了一批为传统企业进行工业互联网改造升级服务的企业。
7月以来，记者在即墨区4家中小企业蹲点采访，探究他们如何与工业互联网“恋”在了一起。
无灯工厂 ——用工减7成多，产能提高一倍
“我们是行业内第一个实施智能化升级改造的企业，怎么来改造？当时方冠的订单已经非常多，一直排到年底，有没有必要改造？当地政府部门建议一部分一部分地改造，在不影响订单生产的前提下，我们将各个生产工序逐一进行改造”
孙文川是一名“90后”，汽车制造专业的大专生，2015年进入青岛方冠摩擦材料有限公司，当上了一名混料工人。
这家企业位于即墨灵山工业园，是一家商用汽车刹车片专业生产厂家，传统的生产流程充斥着粉尘，工人感觉“待遇不低但工作环境恶劣”。
孙文川说，刹车片的原料中有粉尘，工作时常年戴着口罩，天热粉尘容易粘到脸上，还有人过敏。因此，混料车间人员流动性比较大，有的人几个月就不干了，每年都要招人。
这一切在去年发生了变化，混料车间升级为自动化车间。“车间过去有50多个人，分料、称重、上料，都是人工，现在只有五六个人，除了投料环节，都是机器操作。”孙文川说。
现在，孙文川已经在当地买房安家。他说：“车间改造后，工资反而涨了，因为效率比以前高了，企业产量大了。刚来工厂时，一个月5000元左右，现在能拿到七八千元。”
在混料车间，偌大的自动化混料设备占据了一栋3层小楼：三层是全自动送料、储料系统，二层是全自动配料、输送系统，一层是混料机械设备。方冠公司董事长助理纪晓亮介绍，以往，整个工艺需要50多人，对工人要求很高，全靠经验和技术，随时掌握投料数量、搅拌工艺、出料时间。公司常年生产的刹车片有20多种配方、30多种原材料，每一个配方的比例都不一样，过去都是人工称重，很容易出错。“改造后，通过流量传感器精准投放原料，可编程逻辑控制器系统控制搅拌工艺、出料时间，仅用6名工人就可完成。”
更重要的是，产品合格率从原来的96.5%提高到了99.7%。
压制车间需要完成压制、开槽、倒角等六道工序，方冠公司自主研发出六工位全自动一体化压机，机械臂灵活地操控着六台压机，现场仅需要10多名工人。
对于智能改造，纪晓亮说企业有过顾虑，“我们是行业内第一个实施智能化升级改造的企业，怎么来改造？当时方冠的订单已经非常多，一直排到年底，有没有必要改造？当地政府部门建议一部分一部分地改造，在不影响订单生产的前提下，我们将各个生产工序逐一进行改造”。
有政府部门负责人说，当时的方冠公司是标准的传统企业，因此，它的改造非常有代表性。
如今，方冠公司的智能改造还在持续当中，但效益已经显现。
今年3月17日，复工一个月，在工人仅到岗2/3的情况下，方冠公司如约完成中国重汽30万片刹车片订单。过去，他们一年也就为中国重汽生产几万片刹车片。
实力赢得信赖。随后，方冠公司成为了中国重汽配套厂，直接拿到了70%的订单。纪晓亮说，现在仅中国重汽的订单一天就3万片，过去不敢想象。
纪晓亮说，自2017年起，公司每年对生产流程、设施设备进行智能化改造，原先300多名工人，满负荷每天可生产3万片刹车片，现在仅有70多人，每天能生产6万多片，用工减少七成多，产能却提高了1倍，年产值也由5000万元提升到1.45亿元。
根据预测，方冠公司今年产能将达到1.8亿－2亿片，占到全国1/5市场份额，处于全国商用车刹车片第一的位置。其中，有75%－80%的订单来自中国重汽、一汽、江淮、福田等主机厂。
纪晓亮说，方冠公司是国内为数不多的能够与汽车主机厂同步研发协作的商用车刹车片生产企业，采用国内外先进的生产技术、生产设备和先进的检测仪器，将全力打造行业内“无灯工厂”（智能化生产不需要照明，智能化工厂被形象地称为无灯工厂）生产模式。
近些年来，方冠公司在自动化、信息化方面已经累计投入2300万元。“现在企业一个月的产值，就差不多是这个数了。”纪晓亮说。
柔性生产 ——年收6亿的企业敢接两三件的订单
从2003年到2012年左右，贵华针织运用数字化思维，才把企业的一些信息打通，之后采用自动化设备，逐步实现数据共享。在孙维法看来，工业互联网不是一蹴而就的，需要先从理念上向工业互联网靠拢
织造车间，一台不到一平方米的橘黄色平板机器人沿着轨道来回穿梭，运送纱线；
染整车间，几台小型调色缸按既定程序自动配色、调色；
成衣车间，无线射频技术实时采集工人生产信息及工作效能；
中控室，一套ERP系统囊括织、染、成衣各节点、全链条所有数据，成为生产运营各环节实时监控与设备信息交互的重要载体。
这是青岛贵华针织有限公司织染缝一体柔性化智造的生产车间。
该公司总经理孙维法说，从2003年开始，公司就以信息化为核心开展工作，倾向于解决小批量、多批次、快交期订单问题，这也是服装行业面临的普遍性问题。
他解释说，织染缝“一条龙”，从产业来说是一条产业链，而放到一个企业来讲就是一道一道工序，信息化就是不同产业环节没有信息衰减，借助信息化力量在运营管理中形成柔性智造，承接更多“苛刻”的客户。
订单越小越不好干，这是服装行业的共识。
据统计，2003年－2013年，贵华针织平均一个订单只有6000件，一个SKU（单款、单色、单规格）订单只有500件左右。
孙维法说，现在，一些国内订单甚至只有2件、3件，美国一个大运动品牌单个SKU只有128件，完全是小批量、多批次、快交期的要求。能完成这样订单，也成为贵华针织的优势。
“贵华年销售收入6亿元左右，这些年是稳中前进。”孙维法说，疫情期间，日本订单在减少，但国内市场在慢慢增加。我们能够平稳生产，是因为在做OEM品牌，就像富士康一样，大客户也都把我们当作战略客户来对待。
他说，企业要追求效益，归根结底是提高竞争力，别人不能接的订单你能接，这就是优势。我们凭借的是智能制造模式的转变、优化、提高，这也有利于企业长远发展。
4月16日，贵华针织接到一个3000件订单，在29日就成功交货。
“这批订单数量很小，而且需要7个颜色，1个颜色仅染色就需要12小时，7个颜色就需要3天时间，还需要织布、印花，最终能在13天完成，体现了企业生产的柔性和敏捷性。”孙维法说。
在贵华针织，规模订单交期已从正常的42天提高到14天，快返订单（2000件以内订单）提高到7天。
“没有企业改造，没有互联网思维，这些肯定做不到。”孙维法说，互联网思维需要协同，把7天交货的理念贯彻到每一道工序，一个个小的闭环形成一个大的闭环，整合起来柔性制造。
孙维法说，柔性制造，离不开管理理念的柔性。服装企业70%工作要计件，工人肯定愿意干大订单，柔性制造就对管理的要求特别高，在短时间内按部就班准备好。
孙维法说，服装依然是劳动密集型产业。比如说染整车间，自动加料设备提高了工艺精度和产品质量，但是在部分生产环节，完全排除人工还不大可能。
“工业互联网的改造是循序渐进的事情。”孙维法说，从2003年到2012年左右，贵华针织运用数字化思维，才把企业的一些信息打通，之后采用自动化设备，逐步实现数据共享。到2016年－2017年，物联网引入后，工业互联网改造的步子才更快了。
在他看来，工业互联网不是一蹴而就的，需要先从理念上向工业互联网靠拢。工业互联网发展到现在，是必然、也是必须，但行业不同，进入的境界不同，需要结合当下企业形势，一步一个脚印地去做，当然必须要积极去做。
人才升级 ——研发和生产服务人员多于生产人员
“当时觉得我们原有的生产线还行，不知道是不是真的有必要改造，另外就是改造成本太高了，一期投入就需要2000万元。这样我们就比较担心，投入这么多钱是不是有效果，反而有可能破坏我们原有的生产秩序”
在青岛乾程科技股份有限公司生产车间，智能化机器人仿佛钢铁战士般整齐排列，机械手臂飞速运转，元件贴装、光学检测一键操作，智能电表在全自动生产线上完成组装测试……
在制造中心总监赵丰华的办公室墙板上，国家电网、南方电网以及国际上的订单计划一一排列。这家生产智能电表的企业，去年产值3.5亿元。赵丰华说，今年上半年，虽然受到疫情影响，但企业仍实现产值2亿元，销售额比去年同期增长了30%。按照“上半年淡季、下半年旺季”趋势，今年预计产值能达到6.5亿元。
得益于海外市场的开拓，疫情期间，公司的订单不降反增，淡季变旺季。“工业互联网提升企业知名度和美誉度，海外客户只要来智能工厂参观，十有八九就会发出订单。”赵丰华说。
11年前，乾程科技第一次参与国家电网智能电表统一招标。现在，他们不仅有自主研发的自动化智能电表CELL型生产线，而且搭建起了智造大数据工业互联网平台，并与国家电网、南方电网的物联网平台实现了对接，还成功进入20多个国家和地区。2016年以来，乾程科技累计投入了1.6亿元，打造计量仪表智能工厂。
赵丰华说，企业的优势在于技术方案、产品方案，关键是在人才上。公司投巨资在青岛、杭州建立两个研发中心，拥有上百项自主知识产权。尤其是拥有80多人的杭州研发中心，依托中国计量大学人才高地，聚集了一大批优秀人才， 10年研发投入超过2亿元。
他说，2012年前后，公司有1200名工人，产值在2亿－3亿元，车间需要大量人工操作。现在，企业研发人员和生产服务人员多于生产人员：青岛研发中心有30多人，工程技术人员20多人，自动化设备公司人员120多人，专门的信息化人才10多人，三个测试中心40人左右；而生产工人，不到200人。
这样的人才结构，带来的效应是智能制造能力不断加强。“智能电表行业同质化竞争严重，技术水平至关重要，我们‘智能’专家和核心技术人员的工资，比经理岗位的人还高。”
2018年，公司成为即墨区工业互联网改造示范企业。改造后，企业生产效率提高了50%，产品不合格率由0.5‰降到0.2‰。
产品不良率的下降幅度，意味着“质的飞跃”。乾程科技质量总监李晓锋说，“我们的产品不良率下降了60%，就这一个指标让我们从一流梯队一跃跻身顶尖梯队。”
乾程科技智能制造专家郝何龙说，一个电表生产有20多道工序，公司在12个“关键工序”都有测试流程，不仅确保在生产过程中100%检查，而且即时收集海量的数据。“电表跟用户经济利益直接挂钩，如果电表出现问题，就容易产生经济纠纷。我们的智能质量控制优势，不是一年两年能够花重金砸出来的。”
然而，就在前几年，乾程科技也曾一度为生产线要不要智能化改造犹豫不决。
郝何龙说，“当时觉得我们原有的生产线还行，不知道是不是真的有必要改造，另外就是改造成本太高了，一期投入就需要2000万元。这样我们就比较担心，投入这么多钱是不是有效果，反而有可能破坏我们原有的生产秩序。”
赵丰华说，“政府部门组建的专家团队，让我们了解了现在工业互联网的技术发展前景，同时也介绍了一些智能化装备发展的趋势。我们对整个改造方案更有信心了。”
近年来，国家电网公司对智能电表的招标量基本是持续递减。但是，随着第一代智能电表的周期调整，电表市场有可能再次出现爆发式增长。
赵丰华说，稳稳往前走，坐等“风”来。
这个“风”，是智能制造的风口，更是工业互联网的风口。
智能制造 ——解决传统制造业的转型“痛点”
2017年，是孙晓锋最难熬的日子。他说，当时资金压力特别大，利润全部腾出来做自动化了。这些年，最关键的是找准了方向，那就是工业互联网。当年如果只做基础制造的话，风险更大，今年企业能够活下去就不错，别说是增长了
在方冠公司等企业智能改造的背后，站着当地一家企业：青岛英龙联合智造装备有限公司。该公司不仅有着自己的基础制造工厂，还以自动化集成和信息化为核心，为传统制造业企业提供智能制造服务。
“我们为方冠提供从混料、上料、称重、压制到自动码垛、检测、包装等一整套的自动化生产线的设计、组装、调试，最终整个生产车间实现无人化，信息与系统互联互通。”
“我们思考企业应该怎么转型？第一步，就是向自动化集成方面发展，人工成本越来越高，企业面临效率提升问题。”英龙智造总经理孙晓锋说。
他说：“我们寻找了3家合作伙伴，就是第三方的软件公司。但是，在合作过程中，我们发现传统的ERP（企业资源计划）无法达到我们的期望值，无法解决传统制造业的‘痛点’。比如说，我们期望产能实时显示，准确知道工厂内剩余多少产能，还能接多少新订单。还有就是，传统ERP不能解决自动排产问题，数据采集也是很大问题，需要在关键节点单独‘加人’，把采集到的数据输入进去。”
于是，在3家合作伙伴中，英龙智造直接选择收购了其中一家软件公司，并完全按照企业思路开发出了一套管理系统。
孙晓锋说，他们做信息化，首先是满足内部需求，我们出身于制造业，清楚知道工厂需要解决哪些问题，工厂的痛点在哪，关心的要点在哪，管理系统开发出来后，经过内部、客户试用已经越来越完善。
“管理系统的最大价值，就是逻辑算法掌握在自己手中。”英龙智造执行副总经理丁兵团说，“传统制造企业尤其是中小企业，实现自动排产、数据搜集、成本管理，这是实现智能制造的先决条件。一般情况下，企业需要ERP和MES两套系统才能实现。这对于中小型企业来说实施难度大、费用高，我们的智造管理系统，能够完成两套系统的工作，可有效帮助企业降低至少25%的管理费用成本。”
他举例说，前几天有客户反馈有一批订单要得急，他们用管理系统做预排产，综合计算得出只需要8天，比客户的要求提前两天。
丁兵团说，以前来一个订单，需要人工分解、判断，包括需要哪些原材料，原材料还有多少库存，相关的半成品、成品有没有库存，每一个环节需要的工时，每个班组的产能还剩多少。这需要大量的数据，一是不准确，二是即时性不高，需要两到三天时间。现在的自动排产系统，一两分钟就能把原先两到三天的工作全部分解完，生产计划、库存、采购、外协等业务有条不紊，大大提升效率。
孙晓锋说，过去三年，企业将利润全部用在转型上，投资研发、搭建技术团队。
尤其是2017年，是孙晓锋最难熬的日子。他说，当时资金压力特别大，利润全部腾出来做自动化了。这些年，最关键的是找准了方向，那就是工业互联网。当年如果只做基础制造的话，风险更大，今年企业能够活下去就不错，别说是增长了。
“要用发展眼光来看待这个问题。无论是自动化，还是智能制造管理系统，我们过去这些年的积累，正好踏在了这些‘节点’上。因此，今年上半年，公司销售收入虽然没有达到预期，但还是保持了快速增长状态。”孙晓锋说。
基础制造、自动化改造、智能制造管理系统，孙晓锋将其比喻成英龙智造的“三驾马车”，“智能制造管理系统的比重会越来越大。”
后记 ：中小企业转型升级需要合力
单项冠军以及“专精特新”中小企业，在工业互联网领域可能更具优势。他们有一个共同点：深耕于某些特定领域，不断提供纵深服务，获得了更深层次技术运用和开发的机会。这也成为他们转型升级最重要的驱动力之一。
当前，山东提出要抢占工业互联网建设制高点，青岛市提出打造“世界工业互联网之都”，工业互联网正在加速落地。
我们也要看到，中小企业在迎接工业互联网时，依然面临技术和市场局限、资金不足、人才紧缺等瓶颈。记者采访的4家企业也曾产生顾虑：一是感觉原有的生产线还行，不知道是不是真的有必要改造；二是投入这么多钱是不是有效果。
这时，政府“引导”便十分重要。
即墨区工业企业数量多，中小工业企业多是纺织服装、机械制造等传统制造企业。从2016年起，即墨区相继编制出台《即墨工业互联网发展规划》《支持工业互联网发展意见》等一揽子举措，设立1亿元专项资金、10亿元产业引导基金，支持工业互联网重点项目建设和全周期发展。
针对不同行业、不同类型、不同层次企业特点，即墨区第一批选择了方冠公司等5家企业进行试点示范改造，并邀请干勇院士等8名专家，对改造方案进行论证与评估，为企业明确了改造思路。
即墨区人大常委会副主任、“两化”融合及产业赋能工作专班组长闫丕云说，即墨区对参与改造的企业给予18%的补贴，鼓励他们走出第一步。今年，补贴比例将进行调整，同时将有针对性地提高企业软件投入的比重。
典型示范、政策与资金加持，促使工业互联网改造在即墨区企业中加速进行。截至目前，即墨区已有2000余家企业纳入工业互联网改造项目库，225家企业完成初期改造，到今年年底总数将突破300家。
来源 | 大众日报 王红军
ABB发布2020年第二季度业绩，运动控制表现出色
1353个专业通过工程教育认证，涉及自动化等21个工科专业类
从智能流水线迈向“未来工厂” | 这所大学工业4.0学习工厂长啥样？卷烟厂包装机胶辊改电子齿轮控制初探当前国内工业传感器面临的矛盾与问题|5点发展建议
工业互联网“大象”现在仅摸到“耳朵”近期，一批外企布局的“新基建”项目加速落地埃夫特科创板上市，未来将发力工业通用蓝海市场去年我国产业数字化增加值规模达28.8万亿元打破低端“魔咒”，国产PLC“后浪”发力中高端市场五年合作告终，美的与安川合资的机器人公司宣布解散收购 ASEM后，罗克韦尔自动化推出全新系列工业PC