一家卫浴企业的自动化革命

创客

    在送走几位一起工作了8年的工友后，罗兆秋（化名）显得有点失落，这是他半年来送走的第二批工友。在他工作的佛山市法恩洁具有限公司（下称“法恩洁具”）喷釉车间，过去一年，雇工人数减少了2/3。

    不仅在喷釉车间，在这家卫浴企业的其他角落，一场“机器代人”的革命同时在上演。从2010年进口高压注浆机器人、2011年进口喷釉机器人起，法恩洁具就开始了“机器代人”的追梦之旅。

    当时间行将走进2015年，这家卫浴企业已经接近完成对关键生产工序的自动化改造，如今正朝着对全生产流程进行自动化改造的目标前进。在此背后，摆脱对进口机器人的依赖，注重对机器人进行国产化，已经成为企业的一条清晰路径。

    “机器代人”冲动

    受逐利本能与社会责任双重驱使

    法恩洁具率先在喷釉工序上应用机器人进行自动化生产，不仅是出自企业的逐利本能，同时也是为了符合越来越严格的环保要求和安全生产要求。

　　2014年12月26日，位于高明沧江工业园的法恩洁具喷釉车间内，3个机器人分工明确地伸展手臂。只见1个搬运机器人将经过除尘和擦干水分的陶胚，通过自动传动带送进喷釉室，其他2个喷釉机器人接着进行喷釉、除尘、清洗、回收等工序，一个陶胚就此完成了施釉料。


法恩洁具喷釉机器人正在作业

    “整个过程用时不到1分钟，以往依靠人工操作需要20分钟甚至更长。”在一旁观看的法恩洁具总经办副主任霍卓鹏介绍说，这样一条设置3个喷釉机器人的生产线，一天最多可完成1000个陶坯的喷釉，而两个工人一组的人工喷釉柜一天最多只可喷80个产品。

    生产效率提高，只是法恩洁具应用自动化生产线的动力之一，另外的主要动力来自产品质量的提升和生产成本的下降。霍卓鹏说，利用喷釉机器人代替人工，使产品釉厚均匀、合格率高，在很大程度上避免了人工失误造成的质量问题，“比如不少陶瓷卫浴企业喷釉工序的废品率在3%—6%，使用喷釉机器人可以做到零废品率，节省釉量10%左右，仅此一项一年就可节省约80万元。”

    更重要的是，在喷釉工序上实现“机器代人”后，每条喷釉生产线可节约2/3的人力。“此举可让企业在其他企业因招工难导致产能不足的情况下，进行扩张，并让企业有足够的把握接受大额订单。”箭牌卫浴总经办主任霍志标说，“虽然采用喷釉机器人一次性投入比较大，但其会在降低员工成本和提升产品优等率方面带来丰厚回报，预计一年半到两年时间就可收回成本。”

    箭牌卫浴与法恩洁具是同一家企业集团的两个品牌，霍志标分管两个品牌的市场推广工作。他表示，喷釉机器人在高明工厂取得稳定的运营经验后，将把其推广到分布在全国各地的公司旗下其他工厂。

    事实上，法恩洁具率先在喷釉工序上应用机器人进行自动化生产，不仅是出自企业的逐利本能，同时也是为了符合越来越严格的环保要求和安全生产要求。

    据介绍，喷釉是洁具陶瓷生产过程中一道非常重要的工序，以往人工喷釉会产生大量的粉尘，不仅影响环境也有酿成尘肺病等职业病的风险。“职业病对员工和企业都后果严重，机器人可以防范这种风险，这一点很打动我们。”霍志标说，企业自动化水平的提高，对清洁生产、安全生产作用明显，有助于实现员工与企业、企业与环境、品牌与社会和谐发展。

    对此，罗兆秋有着直接的体会，“以往人工喷釉，一个上午时间下来，口罩、头发和工服就会沾上一层厚厚的白色烟尘，如今采用机器人喷釉，我们只是做一些辅助性工作，一天下来工服都很干净。”

    基于同样的目的，法恩洁具如今还在开发应用高压注浆机器人技术，部分设备目前已在安装调试。霍卓鹏表示，与喷釉相类似，注浆制坯也是洁具陶瓷生产的一道极其重要而又对环境和员工有影响的工序，“高压注浆比传统注浆更有安全性，后者一天只能做10个产品，而前者一天可以做48个产品。”

    “机器代人”路径

    从进口到国产化

    与进口相比，喷釉机器人国产化之后价格下降了一半，工作效率却提升了一倍。国产化所呈现的性价比，将使越来越多的中小企业也能用得上，最终将推动整个行业的进步，而行业整体进步后，对生产自动化水平提升又会提出更高的要求、注入更强的动力，进而形成一个良性的循环。

    如今在法恩洁具大展身手的喷釉机器人，是在2013年进入喷釉车间的。比之更早，箭牌卫浴早在2010年就从意大利进口了一套高压注浆机器人，2011年又进口了一套喷釉机器人设备，希望对原有的人工生产线进行自动化改造。

    “当时从意大利引进花了将近900万，但效果并不理想，导致机器人自动化生产的成本不降反升。”霍志标说，最主要的因素是设备的维护成本甚至超过了采购成本，如关键配件和维修人员都要从意大利过来，成本高昂且耽误企业生产计划安排。此外，进口设备对生产原材料的要求特别高，与国内企业的生产习惯格格不入，造成料机配合难。

    于是，箭牌卫浴开始在国内寻求与科研院校、机器人设备制造商寻求合作，致力研发拥有自主知识产权的国产喷釉机器人。通过2年的研发与调试，陶瓷卫浴行业第一套国产喷釉机器人2012年底在箭牌卫浴通过测试，并于2013年9月在法恩洁具实现生产应用。

    “与进口相比，喷釉机器人国产化之后价格下降了一半，工作效率却提升了一倍。”霍志标表示。因而这一研发项目也连续获得了国家863课题和发改委重大项目支持。

    对此，高明区经济和科技促进局评价颇高。该局负责人表示，目前区内使用机器人自动化生产的企业屈指可数，而使用自主研发的国产机器人仅有法恩洁具一家，该公司的做法引领了高明企业转型升级的潮流，也给企业带来重要的启示—“全盘照搬国外的技术，往往会导致‘水土不服’，而自主研发的技术，不仅切合生产实际需要，更能提升企业的竞争实力。”

    霍志标也认为，喷釉机器人国产化的成功意义非凡。“招工难和劳动力成本增加，使陶瓷卫浴行业生产自动化水平不断提高成为一个趋势。”他说，机器人生产线一次性投入大很多，而在生产管理过程中，会降低人力成本、管理成本，因而从长远看，进行自动化方面的投入是赚的，“而国产化成功大大加快了企业从投入到收益的进程”。

    更为重要的是，喷釉机器人国产化后所呈现的性价比，将使越来越多的中小企业也能用得上，最终将推动整个行业的进步，而行业整体进步后，对生产自动化水平提升又会提出更高的要求、注入更强的动力，进而形成一个良性的循环。“这远比机器人价格昂贵、只有几家大企业用得起要好得多，因为新技术更新换代很快，只有依托群体的力量才可紧跟时代潮流。”

    换句话说，当机器人价格足够低之后，企业之间的资本实力差距将不再是机器人大规模应用的拦路虎。事实也印证了霍志标的判断。法恩洁具上马国产机器人的消息传出后，佛山很快有其他几家卫浴企业主动联系采购。

    由于机器人喷釉的国产化积累了经验、树立了信心，从2013年起，法恩洁具又继续与相关科研机构合作，开始了高压注浆机器人国产化的研发生产历程，当中首套国产化设备最快可在2015年1月投入使用。

    回顾机器人设备从进口到国产化的历程，霍志标认为，必须始终坚持以市场为导向、企业为主体，尤其是要让企业从源头上参与研发与创新，“新的智能化生产线才能落地快、效果好”。

    “机器代人”下一步

    将对工厂进行全流程自动化改造

    法恩洁具将会加大自动化水平的投入，对从原料进厂、加工、喷釉到成型、包装、出厂的整个生产流程都进行适当的自动化改造，从以往劳动密集型的纯手工生产转变为半手工半自动化的生产格局。

    在喷釉和高压注浆制坯等关键工序先后实现机器人自动化生产，不断在箭牌卫浴与法恩洁具的管理层强化这样一种认识：在劳动力、原材料成本不断上升的大背景下，用技术来降低生产成本，提高生产效率是一个好办法。

    基于这样的认识，法恩洁具在五金抛光、浴室柜喷漆等工序也在开始运用机器人设备。“总的来说，机器人自动化生产是先从对员工有影响的关键工序开始，逐步向其他工序延伸。”霍志标说，卫浴行业早已脱离了暴利时代，要想长远的发展,核心比拼的还是产品的质量和产能，而自动化一方面提高成品率,另一方面可大大提高产品产能。

    展望未来，霍志标表示，法恩洁具将会加大自动化水平的投入，对从原料进厂、加工、喷釉到成型、包装、出厂的整个生产流程都进行适当的自动化改造，全面提高整个工厂的自动化水平，“待取得成功经验后，将复制到全国各地的分厂。

    虽然对工厂进行全流程自动化改造将大幅降低人力需求，但霍志标表示，这并不意味着企业不再需要一线生产工人。“很多工业机器人需要与人充分结合才能最大限度发挥作用，我们希望采用‘工人+机器人’的运作模式，从以往劳动密集型的纯手工生产转变半手工半自动化的生产格局。

    霍卓鹏则认为，伴随着全流程自动化改造的实施，公司原有的生产流程和管理方式也将出现巨大的变化。“比如将有一批普工转变为操控技工，当中能力和表现突出者可能成为新的自动化车间主任或技术培训师”，他表示:“这将改变陶瓷卫浴行业是辛苦体力活的刻板印象，让员工获得更高的收入、对企业有更高的认同感。”