上海智能工廠調(diào)查:實現(xiàn)效率、品質(zhì)雙提升 為企業(yè)、工人帶來長期發(fā)展優(yōu)勢

◎文/陳寧 王迪 葉赟 于玘珺 胡玉榮 攝/貢俊祺

推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、加快智能工廠建設(shè)，是上海超大城市發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的必然選擇。

“十四五”期間，上海將重點實施智能工廠領(lǐng)航計劃。目前，累計建成100 家智能工廠，打造8 家國家級智能制造示范工廠，3 家企業(yè)獲評國家級智能制造標(biāo)桿企業(yè)；上海機(jī)器人密度260 臺/萬人，是國際平均水平兩倍多；形成26 個具有影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，鏈接全國120 多萬家企業(yè)、822 萬臺設(shè)備。

根據(jù)上海日前發(fā)布的100 家智能工廠名單，記者走訪了汽車、電子信息、高端裝備、先進(jìn)材料、生命健康、時尚消費品六大行業(yè)中的標(biāo)桿企業(yè)，推出“智能工廠調(diào)查”報道。

實現(xiàn)自動化生產(chǎn)生產(chǎn)效率、品質(zhì)雙提升

對傳統(tǒng)制造企業(yè)來說，從原料、生產(chǎn)、人工，再到倉儲物流、材料供給，諸多環(huán)節(jié)都有降本增效的空間。而智能工廠以自動化生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率為目標(biāo)，為不同行業(yè)和企業(yè)帶來了顯著的競爭優(yōu)勢。

羅俊通是晨光文具名副其實的“元老”，他介紹，晨光文具智能制造工廠從2021 年中旬開始籌建，引進(jìn)先進(jìn)智能制造設(shè)備發(fā)那科注塑機(jī)100 余臺、全自動裝配產(chǎn)線15 條，積極推進(jìn)工廠的智能化。

目前，工廠有200 多名員工，全廠一年可生產(chǎn)直液式走珠筆3 億支，學(xué)生鋼筆2000 萬支，精密鉛筆機(jī)芯部件3000 萬個，中性筆連接部件超過40 億個。

同樣的轉(zhuǎn)變，也在閔行一家輪胎廠悄然發(fā)生著。米其林上海工廠位于閔行經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，是米其林集團(tuán)在上海投資建設(shè)的專業(yè)乘用車輪胎制造加工基地，年產(chǎn)高級子午線輪胎700 萬條。

走進(jìn)這家輪胎智能工廠，可以看到上萬個傳感器實時采集，分析生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備等上百種數(shù)據(jù)。通過智能物流、智能制造、智能檢測等，米其林上海工廠實現(xiàn)了全流程的智能化再造，效率大大提升，基本上每4 秒鐘就可以產(chǎn)出一條輪胎。

米其林上海工廠總經(jīng)理李延冰表示：“工廠一天加起來可以生產(chǎn)2 萬到2.1 萬條輪胎，這個速度在以前是沒有辦法想象的?！?/p>

“無人化”改造緩解招工壓力減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)人工依賴

一線工人招人越來越難，這是傳統(tǒng)制造業(yè)共同面臨的難題，而數(shù)智工廠的投產(chǎn)大大緩解了這個問題。

以外高橋造船智能薄板生產(chǎn)車間為例，該智能薄板生產(chǎn)車間的建設(shè)，使得同等產(chǎn)量下，工廠所需勞動力從500 人縮減至不到200 人。

在米其林輪胎廠，智能改造后對人力替代最明顯的生產(chǎn)環(huán)節(jié)則是在硫化車間。“原本這個車間有200 多名工人，現(xiàn)在只有20 多個?！崩顝S長表示，經(jīng)歷成型后的輪胎雖然有了一定的形狀基礎(chǔ)，但它依然是生胎。而在硫化車間，生胎將會被“蒸熟”。“以前都是靠工人用手放進(jìn)（存胎器）去的，工人每人每天要搬600 多條輪胎，總重近6 噸，現(xiàn)在搬運都已經(jīng)變成了自動化?！?/p>

除了緩解用工荒，對于大多數(shù)制造業(yè)來說，轉(zhuǎn)型無人工廠，最終目的也是為了降低部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)對人的依賴。

機(jī)器人正在工作

為了減少人工依賴，華虹智能工廠將制造平臺實現(xiàn)了所有機(jī)臺的保養(yǎng)電子化，對所有輸入數(shù)據(jù)報表進(jìn)行分析，詳細(xì)記錄每個保養(yǎng)所使用的零部件清單以及每個零部件的具體狀況，支持保養(yǎng)照片和視頻錄入。

據(jù)了解，以往機(jī)器的維修保養(yǎng)全部依賴于人工，該工廠負(fù)責(zé)人表示，“之前這部分工作是需要靠設(shè)備工程師去調(diào)取數(shù)據(jù)，制定什么階段做什么樣的保養(yǎng)等，這需要很多年的工作實操經(jīng)驗?！?/p>

降低勞動強度減少特殊崗位工傷損害

對于部分擁有特殊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工廠來說，智能化轉(zhuǎn)型最大的好處在于機(jī)器降低了勞動強度、減少了工傷。

勃林格殷格翰“智能工廠”控制室內(nèi)擺放了近10 臺顯示器，空調(diào)、鍋爐、生產(chǎn)用的純水等動力設(shè)備均可通過系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制。據(jù)值班員工介紹，以往他們每班需要巡邏三到四次，但現(xiàn)在設(shè)備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)后，只用到現(xiàn)場檢查一到兩次即可，既降低了勞動強度，也降低了工人每天暴露在噪音環(huán)境的時長。

在晨光智能工廠二樓的注塑生產(chǎn)線中央供料室，記者沒看到一個工人?！耙郧白⑺軝C(jī)供料需要工人不停地拆掉物料包裝，不停地爬上2 米多高的注塑機(jī)料斗投送物料，現(xiàn)在只要把物料一次性放進(jìn)設(shè)置在地面的中央供料箱，即可持續(xù)運轉(zhuǎn)6 個小時，缺料會自動預(yù)警，提醒工人填料?！绷_俊通說，目前整個注塑車間5 個工人就可操作130 臺注塑機(jī)，效率是傳統(tǒng)生產(chǎn)的10 倍。

在諾雅克電器智能工廠采訪期間，記者注意到，縱觀整個生產(chǎn)過程，從物料輸送到制備，從生產(chǎn)到成品出庫，自動化檢測并反饋數(shù)據(jù)……數(shù)字化程度可謂非常高，工人大部分集中在元器件的簡單裝配，以及系統(tǒng)維護(hù)、操作等環(huán)節(jié)。

在米其林輪胎的硫化車間，機(jī)器對減少工業(yè)職業(yè)傷害的幫助尤為明顯。一輛輛空中有軌小車，降低了工人的職業(yè)暴露：一條條輪胎在經(jīng)過全自動分揀后，由這些有軌小車運送到對應(yīng)的“蒸籠”進(jìn)行硫化，整個運輸過程無人參與。據(jù)該工廠負(fù)責(zé)人介紹，以前的硫化車間，一位工人要管10 臺設(shè)備，經(jīng)常忙得滿頭大汗、筋疲力盡。

勞動者一崗多能技能水平顯著提高

隨著智能化水平和工人熟練程度的提高，車間對人的依賴會進(jìn)一步降低。與此同時，勞動力技能升級也成為必然趨勢。

外高橋造船智能薄板生產(chǎn)車間的激光復(fù)合焊生產(chǎn)線上，勞動者的崗位從直接進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的電焊工，變?yōu)榱吮ＷC機(jī)器能夠穩(wěn)定的生產(chǎn)作業(yè)焊接工程師、電氣工程師。以往，不管嚴(yán)寒酷暑，焊工們都要穿著一身防護(hù)服，蹲在現(xiàn)場，面對高溫、強光和煙塵進(jìn)行作業(yè)，如今，大多時間他們只需坐在操作臺前。但是，這并不意味著工作更輕松了。

張瑜與徒弟王洋就是典型代表。采訪時，他們正盯著操作臺上的兩臺屏幕，一臺顯示著焊接數(shù)據(jù)，另一臺實時展現(xiàn)焊接的過程。3.41、3.38、3.39……對于精度達(dá)到0.45 毫米的激光復(fù)合焊來說，數(shù)據(jù)的一點波動都可能意味著誤差的出現(xiàn)。確認(rèn)首條焊縫無誤后，王洋按下了啟動鍵。十幾米長的兩塊鋼板，不到六七分鐘就被牢牢焊在了一起。

“以前是身體緊張，現(xiàn)在是精神緊張。”張瑜說，除了操作過程中注意力必須完全集中，時刻注意數(shù)據(jù)的變化，一旦生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題，他還需要及時做出判斷并進(jìn)行調(diào)整，否則就會影響到整條流水線。

生產(chǎn)以外，張瑜還需要承擔(dān)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、故障排查、關(guān)鍵部件的更換等職責(zé)，這就要求他懂得設(shè)備原理并具備排障能力，成為能掌控機(jī)器運行的“全能多邊形戰(zhàn)士”。

米其林輪胎工廠的李廠長也指出，智能工廠不僅是短期內(nèi)的自動化提升，也是企業(yè)效益和未來價值的長期體現(xiàn)。

“去年，我們工廠把工人培訓(xùn)作為改進(jìn)計劃，在過去兩年的生產(chǎn)中，建立了不同崗位對數(shù)字化能力的要求?！崩顝S長介紹，因機(jī)械設(shè)備的專業(yè)性，智能化工廠各個崗位對工人對應(yīng)的要求非常具體，因此，工廠通過多種形式的培訓(xùn)使工人能夠達(dá)到要求。

米其林工人正在標(biāo)記“生胎”

生產(chǎn)環(huán)境友好，晉升路徑清晰智能工廠用軟實力贏回年輕人

當(dāng)下不少年輕人不愿進(jìn)工廠當(dāng)產(chǎn)業(yè)工人，制造業(yè)招工困難現(xiàn)象時有發(fā)生。而在特斯拉上海工廠里，舉目望去，00 后、90 后的年輕人比比皆是。

這里有什么吸引著年輕人？特斯拉GA2 總裝車間是數(shù)字化、信息化與生產(chǎn)工藝結(jié)合最緊密的車間，該車間班組長、00 后工人小朱告訴記者，原因之一是工廠的生產(chǎn)效率和工時制度。

小朱所在的班組有14 個人，兩班倒，工作日早上7 點上班，晚上6 點半下班，中間有35 分鐘午餐時間以及4 次工間休息，每次可休息10-15 分鐘?！白鏊男荻墓ぷ鲿r間，不會過于勞累，有休息和自我‘充電’的時間，是年輕人能夠接受的。”

小陳畢業(yè)于陜西工院新能源汽車技術(shù)專業(yè)，2021 年來到特斯拉實習(xí)。短短一年時間，他已經(jīng)被評為了優(yōu)秀員工。使他在特斯拉脫穎而出的，是一個“尖角保護(hù)套”的創(chuàng)意。小陳發(fā)現(xiàn)，車身的前翼子板是個尖角，于是他在完成前保的裝配前，用邊角料做了套子套住，以此更好保護(hù)員工安全。

類似這樣的優(yōu)秀員工評選，特斯拉每個月會舉行一次。此外，還有兩周一次的安全知識培訓(xùn)、班組長分享會等。

GA2 總裝車間是超級工廠人數(shù)最多的車間，一線員工的職業(yè)生涯發(fā)展路徑主要有兩條：技師、管理。技能類升職路徑為：返修技師、工藝技師、維修技師。管理類升職路徑為：班長、主管、經(jīng)理。管理類每年還會組織相關(guān)的內(nèi)部競聘，為高績效的員工提供廣闊的發(fā)展空間。自2020 年11 月投產(chǎn)至今，已有200 多名優(yōu)秀的一線員工通過內(nèi)部競聘，實現(xiàn)了職業(yè)生涯的跨越。

保障勞動者權(quán)益、提升員工福利，以及營造良好工作環(huán)境，成為有效提升“硬核”制造業(yè)“軟實力”的重要因素。

綜上所述，智能工廠在提高生產(chǎn)效率、完善人員結(jié)構(gòu)、優(yōu)化制造流程等方面取得了顯著成效，同時，部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改造升級，也減少了對工人的勞動傷害。

目前，上海智能制造主要布局在汽車、高端裝備、航空航天、船舶海工、電子信息等重點工業(yè)領(lǐng)域；在企業(yè)總數(shù)、總產(chǎn)值、納稅額等方面，在全國排名均名列前茅；與此同時，上海在智能制造重點行業(yè)領(lǐng)域吸引和培育了一批具有全球領(lǐng)先地位的龍頭企業(yè)；作為中國制造業(yè)重鎮(zhèn)，上海在汽車、高端裝備、航空航天、電子信息、鋼鐵化工、生物醫(yī)藥等高端制造業(yè)領(lǐng)域形成了豐厚的技術(shù)積淀。

源源不斷的人才是讓機(jī)器能持續(xù)動起來的關(guān)鍵因素。在走訪過程中，有企業(yè)反映，工廠對于高素質(zhì)的技術(shù)人才的需求逐步加大。根據(jù)上海今年發(fā)布的智能制造發(fā)展計劃，目標(biāo)到2025 年建成200 家示范性智能工廠、20 家標(biāo)桿性智能工廠，評選出1000個智能制造優(yōu)秀場景?？梢灶A(yù)見，智能工廠的未來人才建設(shè)，也必將成為其中一個重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。