——2014東莞(橫瀝)產業高峰論壇專題
國際模具及五金塑膠產業供應協會秘書長、東莞市機器人技術協會副會長 羅百輝
引子
1基本概念與范疇
2全球模式與價值分析
3東莞智造意義與政策支持
4東莞實踐樣本與未來趨勢
編者按:當今世界制造業都面臨升級問題,德國率先提出工業4.0概念,之后日本推出無人工廠,美國推出工業物聯網、互聯企業等類似概念。無論工業4.0還是無人工廠抑或工業互聯網,其主要特征都是智能和物聯,而主旨都在于將傳統工業生產與現代信息技術相結合,未來工廠便是這種結合的產物!
一、基本概念與范疇
無人工廠又叫自動化工廠、全自動化工廠,是指全部生產活動由電子計算機進行控制,生產第一線配有自動化設備或智能機器人而無需配備工人的工廠。
在運用了人工智能的無人工廠中,生產命令和原料從工廠一端輸進,經過產品設計、工藝設計、生產加工和檢驗包裝,最后從工廠另一端輸出產品。所有工作都由計算機控制的機器人、數控機床、無人運輸小車和自動化倉庫來實現,人不直接參加工作。白天,工廠內只有少數工作人員做一些核查,修改一些指令;夜里,只留兩三名監視員。
人工智能的工業應用是一個繁雜的系統工程,而無人工廠的關鍵性技術則包括柔性化的生產技術,工業機器人的控制技術,整體安全和監控的技術,所有機器的系統安全的監控等。每個機器人的狀態、每個儀器的狀態,有什么問題都要提前預警。在現階段的生產線上一定程度上實現了非常高的自動化,各部分機器人協同來完成裝載、移動、加工、裝箱等各種操作。
如今在汽車、飛機、家電、IT數碼電子、光電、連接器、模具制造等領域“無人工廠”已在國外相當普及。這些生產線幾乎都是機器人在操作,人在旁邊起輔助作用,比如在一些塑料配件生產的工廠,都可以實現無人生產。
在無人工廠中工業機器人是核心裝備,汽車制造、電子器件、機械模具、塑料加工等勞動密集型企業都涉及工業機器人的應用。在工業發達國家,工業機器人經歷近半個世紀的迅速發展,其技術日趨成熟,已在諸多工業領域得到廣泛的應用。
二、全球模式與價值分析
1、日本:第一座無人工廠
1984年4月9日,世界上第一座實驗用的“無人工廠”在日本筑波科學城建成,并開始進行試運轉。試運轉證明,以往需要用近百名熟練工人和電子計算機控制的最新機械,花兩周時間制造出來的小型齒轉機、柴油機等,現在只需要用4名工人花一天時間就可制造出來。
“無人工廠”里安裝有各種能夠自動調換的加工工具。從加工部件到裝配以至最后一道成品檢查,都可在無人的情況下自動完成。這個成功必將進一步加快整個模具制造業的“工廠自動化”進程。無人工廠能把人完全解放出來,而且能使生產率提高20倍。“無人工廠”是未來模具制造業工廠的一種發展方向。
“無人工廠”中的高利潤中有一部分來自于本企業工人創造的剩余價值。
通常情況下,“無人工廠”只是某一企業的“無人生產車間”,只是企業整個生產過程中的一個環節,而在生產過程背后卻是龐大的科研和管理隊伍。大批科研人員為新產品的開發、生產工藝的改進、新機器設備的發明創新等花費了大量的高質量勞動,形成了數量巨大的價值。管理復雜、先進企業的勞動也是高級復雜勞動,具有更大的價值量。這樣,科研人員和管理人員也屬于勞動生產力高的部門,他們的剩余價值率也遠高于一般勞動者的剩余價值率,他們也創造出大量的剩余價值。“無人工廠”在科研和管理部門形成的巨大價值和剩余價值需要通過生產環節轉移到商品上面,需要通過商品的交換來得到實現。這樣,“無人工廠”的高利潤中,除了直接生產過程中的操作者、管理者所創造的剩余價值外,有很大部分來自于背后的科研人員、科研管理人員創造的剩余價值。這些人員隱藏在直接的生產過程背后,但是,他們創造的大量價值和剩余價值卻通過交換過程顯現出來。