工厂不会全面自动化 智能制造只是方式不是目的

卡特彼勒：工厂不会全面自动化 智能制造只是方式不是目的

“我们希望通过智能系统和人机结合，实现真正的0失误，让工人想犯错也无法犯错。”

在工程机械行业领域，智能制造应用越来越广泛。近日，记者在卡特彼勒天津、徐州工厂走访中，也发现了很多智能制造相关应用，智能制造理念融合在设计、研发、生产、检测等各个阶段。

　　不过，对于智能制造的应用方面，卡特彼勒天津、徐州工厂都有深刻理解。

　　卡特彼勒天津有限公司总经理张建林向记者指出，不会将所有生产交由智能制造，还有很多创造性的工作需要人来完成，但是智能制造能够有效提高效率，减少犯错率，甚至让工人想犯错都无法犯错。

　　卡特彼勒徐州有限公司总经理杨程建则认为，智能制造只是方式，而不是目的，如果不能提高生产效率和降低成本，进行智能改造就没有意义。

　　资料显示，卡特彼勒天津有限公司主要生产卡特彼勒3500系列大型发动机及发电机组，产品应用于电力、石油、钻井、铁路、船舶、大型工业及矿业设备等领域，是卡特彼勒在全球范围内专注于3500系列发动机及发电机组生产的第二大基地。

　　卡特彼勒徐州有限公司则主要生产履带式和轮式液压挖掘机，在2015 年，徐州工厂实施了一系列“智慧工厂”改进项目，对装配、喷涂、制造等关键制造环节进行27个项目的智能改造。

　　智能制造需人机结合

　　卡特彼勒天津工厂的生产车间将智能制造理念融合在设计、研发、生产、检测等各个阶段，工人在MES制造执行系统的指示和辅助下，完成取件、装配、测试等工作。MES制造执行系统能够有效控制生产过程，它可以根据客户订单数据对各个生产环节进行调整和适配，并监控和管理生产的每一个步骤和工序。

　　杨程建认为智能制造是整个行业的发展趋势：“之前中国的客户支付能力弱，对产品要求较低，而且当时的工程机械和制造系统不发达，所以生产企业采用人海战术；改革开放至今，很多客户已拥有资本积累，不断出现大客户和集团客户，他们对产品的可靠性、稳定性和工作效率都有很高的要求，这会驱动生产企业在智能制造中应用更多的技术，降低产品故障率，提升产品性能。”

　　张建林对记者表示：“智能制造很重要，但不会完全取代工人，因为在生产中需要人负责创造性的工作，机器负责识别、装配等工作，可以有效提高效率，也可以提高安全度，减少生产中的工伤。”

　　例如，发动机中凸轮轴的组装需要强壮并有经验的工人来完成，对体力和精力消耗较大，卡特彼勒天津工厂通过与国内某制造企业合作，研发出一套智能组装系统，进而免去人力的巨大消耗，同时也提高了组装的效率。

　　记者还注意到在卡特彼勒天津工厂中有AGV小车来回进出。AGV小车意即“自动引导运输车”，一般可通过电脑或利用电磁轨道设计其行进路线，工人可以远程控制小车行为，具有安全保护以及各种自动移载功能。据工厂负责人介绍， AGV小车在相当复杂的测试室中依然可以安全进出和运输，大幅提升发动机测试效率。

　　卡特彼勒徐州工厂的液压挖掘机组装线也已经实现部分智能化，例如在焊接环节，有29台“焊接机器人”自动焊接挖机动臂，预计今年年底还会引入7台焊接机器人。由于动臂体积较大，部分重达5吨以上，所以徐州工厂还为焊接机器人配备了自动翻转机，翻转动臂进行焊接。卡特彼勒徐州工厂负责人对记者介绍，焊接机器人由电脑编程进行自动控制，辅助焊工，大幅提升了焊接效率和质量，而且焊接机器人可以为动臂预留出很大空间，保证工人安全。

　　但是焊接机器人并非十全十美，记者在工厂中留意到，机器人焊接完成后仍需要焊工对动臂进行检查和找补，以保证焊接无瑕疵。

　　卡特彼勒天津工厂生产线中的智能识别系统也可以有效辅助工人，通过二维码识别配件，保证工人正确取件，还可以实时监测配件安装方向是否正确。张建林对此表示：“熟练的工人几乎不会取错件，安装方向也不会有问题，但是我们希望通过智能系统和人机结合，实现真正的0失误，让工人想犯错也无法犯错。”

　　如何正确发展智能制造

　　谈及智能制造，就不得不提工业4.0，美国称之为工业互联网，我国工信部称之为两化融合，即信息化和工业化相融合。工业3.0强调自动化，机器取代大部分人工体力劳动，工业4.0强调自动化和信息化结合，实现智能制造。

　　信息化的重要步骤之一是实现MES系统和ERP系统的自动信息交流，MES系统即生产部门的制造执行系统，ERP属于信息管理系统，包含客户对产品的质量、配置、时间要求等订单信息，如果这两个系统能够实现自动信息交换，就可以针对客户的具体要求，对每个产品实现个性化的智能制造，但由于技术原因，目前大多数工厂仍依赖人工完成两个系统的信息交换。

　　记者注意到，卡特彼勒天津工厂拥有MES和ERP系统，但依然需要人工执行订单信息，实现客户的个性化定制；卡特彼勒徐州工厂没有采用MES和ERP系统。

　　实际上，不同的生产制造企业对智能制造有不同的理解，部分企业认为智能制造是实现无人化和完全自动化生产，对此，杨程建有不同见解，他认为自动化和无人化是较为狭窄的理解，智能制造不是目的，而是手段，能够通过技术改进，用最低的投入、较少的人为干预来不断提升生产效率和产品质量，就可以称之为智能制造。

　　“我们徐州工厂有能力像汽车工厂一样，实现生产线的完全自动化，可是我们不会这样做，因为汽车是个大行业，有些工厂一天生产上万辆汽车，他们需要完全自动化的生产线实现产量，但是工程机械的需求量没有这么大，我们只会让部分环节实现智能制造，满足产量的同时将成本降到最低，如果单纯以智能制造为目的，斥巨资投入，降低了盈利能力，这又有什么意义呢？”杨程建说道。

　　智能制造的另一个重要体现是“智能产品”，曾有业内人士表示，智能产品要能够实时反映产品的各项信息：何时需要保养、何时需要维修、何时可以进行正常工作、何时需要被淘汰，据了解，卡特彼勒徐州工厂也正在向此方向努力。“挖掘机部分零件需要定期更换，但大多数人用肉眼判断，这样往往有延迟，对此，卡特彼勒挖掘机的部分零件已经实现对数据实时反馈，工作人员进行实时监控，及时通知更换零件，尽力在故障发生前解决故障。”卡特彼勒徐州工厂负责人对21世纪经济报道记者表示。

　　在智能制造中，除了智能产品，同样受关注的还有个性化定制产品，杨程建表示会充分利用智能制造进行产品定制，但更多的是以客户需求为中心，“我们根据中国客户的特点，定制GC系列产品，在中国非常受欢迎，目前已经把GC系列推到了东南亚，现在要推向世界各地。”

　　同时，在智能制造中，如何充分发挥员工的价值也是业内普遍关注的问题，部分企业会通过智能系统，对员工的工作流程、时间安排进行详细规划并进行实时监控，杨程建对此表示反对：“这样会压制员工的主观能动性，没有员工会愿意在监控下工作，让他们有一定的自主空间才能提高生产效率。”张建林也认为在智能制造中，工人需要有一定的自由发挥空间，来完成创造性的工作。