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技术与市场的矛盾:“机器换人”成本代价较高

2014年12月26日 10:55中国机床商务网点击:7922

  【中国机床商务网 市场分析】还沉迷于科幻电影《Irobot》中的机器人场景?如今,这些正在中国工厂成为现实,更新中国制造。
  
  近期有部著名的电影《星际穿越》,里面有个有趣的角色——智能机器人,不仅能够辨别人类、物体、场景和活动,能漫步太空、深海潜水,而且有自己的思想。现实中,这样的机器人在浙江被制造出来了。
  
  2008年国际金融危机后中国用工荒问题突出,机器人开始活跃在市场上。而浙江省作为一个制造业大省、外来打工者重镇,低成本优势已经不再,2012年底浙江省委省政府做出“全面推进机器换人”的决策部署,“机器换人”正在成为推进工业转型升级的重要抓手。
  
  在此市场和政策红利之下,全省正在掀起一股“机器换人”热潮。
  
  按照浙江省政府估算,在三年内规模以上企业基本完成“机器换人”后,浙江全社会劳动生产率将由目前的10万元/人年上升至14万元/人年,意味着将带来上万亿GDP的增长。
  
  面对全球经济萎缩、劳动力成本上升、招工难等问题,“机器换人”能否提供解决之道?机器人产业本身作为一个新兴产业,又面临什么样的机遇与挑战?在这场中国工业化与城镇化转型的变革中,浙江样本又能提供什么样的经验?
  
  而近日中央经济工作会议就指出:“人口老龄化日趋发展,农业富余人口减少,要素规模驱动力减弱,经济增长将更多依靠人力资本质量和技术进步。”“新兴产业、服务业、小微企业作用更凸显,生产小型化、智能化、专业化将成产业组织新特征。”而这些正是机器换人背后的原因所在。
  
  面饼生产效率翻番:以前人工成本较高
  
  12月11日,在杭州下沙经济开发区银海街555号、占地面积370亩的杭州顶益食品有限公司(下称“顶益”)生产车间里,一台台自动投叉机、码剁机等新型“机器人”设备正在繁忙地运作中。
  
  顶益是康师傅控股的公司之一,主要生产康师傅系列方便面,年产值60亿元左右,下沙的厂区规划了3个车间,目前建成2个,每个车间有8条生产线。
  
  在现场可以看到,从最初的原料运入,到搅拌面团、打磨成面皮、切割成面条、把面蒸熟,然后经过油炸、脱水、定型、冷却,然后成为我们平常接触到的面饼、装入面桶、投入叉子和调料、包装完成,整个过程几乎全部依靠机器完成。
  
  在面饼制作的几个前段环节,只要一个员工负责电脑机器的正常运转。只有后端的装叉、装调料和加面桶盖等环节,才需要操作工人,平均一条生产线上10名员工,主要负责检查,比如把个别重量不达标的面饼或漏气的包装面桶挑出来。
  
  “虽然方便面生产的工艺大体没有发生变化,但是依靠机器自动化之后,生产速度明显加快,食品的安全也更有了保障。”厂长杨敏表示。
  
  在号称全世界生产方便面规模最大的一号车间,有8条生产线,其中两条生产桶装面,其余6条生产袋装面,每分钟可以生产500块面饼。
  
  在装叉环节,今年新装了一批投叉机,一台60万左右,一共投入了5台,一条生产线需要的工人从原先的6-8人减少到1人。算下来,5台机子尽管成本需300万元,但精减人力60人,年节约360万元。
  
  实际上,顶益早在几年前就想这么做,还向杭州的一家企业购买了100万的样机,但是效果不好,“叉子都是不规则的,像鱼刺那样左右交叠。”王红新说。
  
  此外,在装箱运入仓库环节,原先都是通过人力码好之后,放到栈板上,再由叉车搬运到仓库,现在8台码垛机器人承担了这一重任,不仅可以自动码箱,而且由传输机自动装运到智能立体仓库。
  
  这8台码垛机器人,一台的成本约100多万,1年的折旧费约10万,外加一些运行成本,花费较高。而且其对箱子型号大小的要求比较固定,有一些程序是早期设定的,如果要调整就得重新购买程序。这批码垛机器人可以精减人力18人,年节约110万元。
  
  在二号车间,另一种新型的码垛机器人也正在进行样机测试,杨敏指出,这批可以比一号车间节省一半的费用。
  
  码垛任务完成之后,还需要把货物运到仓库进行储存,如今通过最新的智能立体仓库实现。在这个总投资2800万的智能立体仓库,只要在电脑系统中输入相应的方便面种类,仓库就可以把相应的货物调出来,“一个车间,一趟可以装250万箱,价值一个亿的产品。”杨敏说,从码剁到仓储的自动化,年节约600万元。
  
  之所以花这么大价钱尝试“机器换人”,杨敏指出是因为,“人越来越贵,越来越难找。”成效是,2012年操作员最多的时候有2000多人,而现在操作员只有900多人。
  
  “机器换人”或达成共识:大中型企业较欢迎
  
  “机器换人”节省人力成本、提升产品质量在浙江已经成为共识。比如,永康的众泰控股集团引进12台全自动智能焊接机器人,生产线员工从120人减至30人,产品一次性合格率提高至99%;嘉兴的天之华喷织有限公司依靠国外设备,一年减少1700多万元工人工资。
  
  根据安排,浙江省3.6万家规模以上工业企业争取在2017年内全面完成“机器换人”的现代化技术改造,每年投入不少于3000亿元。
  
  浙江大量企业正在进行“机器换人”。而这一战略始于2012年底召开的浙江省经济工作会议上,时任浙江省省长、现任浙江省委书记夏宝龙提出,浙江将加快推进产业转型升级,全面推进“机器换人”。
  
  “机器换人”的本质是,以设备更新为载体的技术创新、工艺创新、管理创新,提升企业市场竞争和可持续发展,浙江省经信委副主任凌云说。
  
  提出这一战略的背景是,当时浙江有1400万打工者,面临社会稳定、就业、社会保障等大量问题,“而且当90后成为劳动主力时,少有人愿意做那些体力活。”凌云指出,浙江的制造业就业,正在以100万/年的速度减少。
  
  据悉,2005-2012年,浙江规模以上工业企业人均劳动报酬从14847元/年增加到41370元/年,年均增长15.8%,总量和增幅均居全国前列。
  
  2013年,浙江省正式提出“555机器换人”推进计划,即未来五年每年实施5000个项目,投入5000亿投资,推进机器换人。
  
  在凌云看来,“机器换人”的必然性在于,减少生产用工、提升产品质量、提高生产效率、提高管理水平、优化本地就业结构,“机器换人换出装备制造业的发展空间,促进制造方式的转变。”
  
  浙江省经信委的调研报告指出,“机器换人”有助于大幅减少一线员工、优化企业人员结构。有61.5%的企业一线员工超过10%,其中16.3%的企业减少30%以上一线员工,68.9%的企业生产成本下降5%以上。
  
  浙江“机器换人”的形式,主要包括部分环节的机器换人、整条生产线的自动化改造、自动化生产线 工业机器人、实现机器设备联网,即“机联网”、实现“厂联网”等。
  
  凌云在实际调研中发现,在一些轴承生产线,通过工业设备“物联网”,所需工人从28人减少到2-3,生产周期从9天减少到30分钟,“浙江未来转型升级的方向就是工业物联网。”
  
  数据显示,2013年,通过“机器换人”,浙江省减少普通劳动用工70万人,今年1-8月减少60万简单劳动为主的操作工人,“预计今年年底减少100万不成问题。”凌云说。
  
  在李正刚看来,机器换人更重要的是保证产品的品质,质量提升会带来更多利润的增长,2013年,浙江全省工业企业利润增长15.2%。
  
  机器人产业热
  
  在政府推动之外,制造企业对于“机器换人”的迫切需求,推动了浙江机器人产业的发展。
  
  目前,国内主流的机器人公司已先后落户杭州,其中包括浙江国自机器人技术有限公司、杭州中科新松光电有限公司、史陶比尔(杭州)精密机械电子有限公司、杭州凯尔达机器人科技有限公司、浙江金石机器人制造有限公司、杭州科爵智能设备有限公司等。
  
  这些公司里面部分负责人在接受21世纪经济报道记者采访时圴表示,机器人产业在浙江乃至全国才刚刚起步。
  
  2010年底落地杭州的杭州新松机器人自动化有限公司,其沈阳总公司做机械制造应用已经有二三十年的历史,“大概是从上个世纪90年代中期,国内机器人市场逐渐起来,我们在华东地区布局,目前大概占这一片市场份额有一半左右。”杭州新松机器人自动化有限公司总经理李正刚在接受21世纪经济报道记者采访时指出。
  
  杭州是新松公司主要的一个生产基地,由于进入市场较早,新松机器人目前在国内市场推广顺利,未来考虑往武汉、宁波等地扩展。
  
  杭州科爵智能设备有限公司正是在这股热潮中,于2011年8月底成立的本土企业。作为国内最早研发自动焊锡机器人的企业之一,科爵完全自筹资金,其主打产品为桌面型自动焊锡机器人。
  
  科爵公司总经理姚建立在接受21世纪经济报道记者采访时指出,这类机器人早在1969年,就有日本企业率先发明,如今科爵的产品已出口到了日本,博世、三星、松下、三花、奇瑞等知名企业已经是他们的客户。
  
  科爵目前主推的第三代产品,7英寸彩色LCD全触摸控制屏,“工人只要培训15分钟就可以学会操作。”姚建立说,传统的人工焊锡,一个锡台需要一名熟练的焊锡工,而使用他们的机器人,每人可操作2-5台设备,且效率可以提高5倍。
  
  2013年,科爵产品销量比2012年增长了400%,2014年预计同比将增长200%。发展如此迅速,姚建立归功于产品的价格优势。
  
  杭州市经信委一项针对杭州120家工业企业的调查结果显示,超过94%的企业把目光投向了“机器换人”。
  
  跨国公司史陶比尔(杭州)精密机械电子有限公司,其机器人事业部副经理张振惠在接受21世纪经济报道记者采访时指出,公司在汽车零配件市场占有率约5%-10%,太阳能中某一块领域占有率达97%以上,激光切割能达到30%-50%,喷涂约3%-5%。
  
  尽管2008年才进入中国市场,史陶比尔这几年的发展势头依旧不错,每年销量达到60%-70%的增长。
  
  作为一家老牌的跨国公司,史陶比尔目前的研发和产品生产主要还是在欧洲,国内市场也才刚起步,“主要原因在于价格,比如食品搬运的机器人,在欧洲市场可以接受30万/台的标准,但是中国市场可能只能接受10万多/台的价格。”张振惠说。
  
  他指出:“中国这块市场蛋糕还是挺大的。未来10-20年经济肯定往亚太这边转移的,我们未来几年也会考虑本地生产,甚至设计适合针对中国市场的新型号机器人。”
  
  技术与市场的矛盾
  
  但是“机器换人”成本代价相当高。据悉,浙江省制造企业所用的自动化设备,90%以上来自国外,不仅价格高昂,还需要二次改装和调试。
  
  在采访中了解到,“机器换人”的难处主要包括机器人生产和应用两大块,具体问题无外乎技术、人才、市场等方面。
  
  国产机器人公司首要面临的是技术问题,尤其是机器人关节中必需的减速器,“目前基本全部从国外进口。”张振惠说,机器人是一个产业链,要有前端的马达、伺服,核心的减速器,后端还要跟上。
  
  “减速器其实很简单,就是材料、热处理、精加工,但是国内基础工业不过关,就很难得到一个关键的机件,必须要通过进口,就会对整体的成本、周期等产生很大制约。”李正刚说。
  
  他们一致表示,国产机器人如果有一天能在这个领域有所突破的话,机器人的价格会大幅下降,而这些方面的技术缺陷将导致产业化问题,“主要是生产批量、工艺等,产品的稳定性不够。”
  
  即使生产出了高质量的机器人,后期的应用依旧令企业“头疼”,“如果新产品找不到下游做集成的合作伙伴,或者找不到解决方案,机器人推出去还是没有用的。”张振惠说。
  
  所谓的集成主要包括软件、硬件、工艺等,比如切割,切割的角度、速度、光都是需要大量的时间去积累经验,并不是每一家自动化企业都有能力做。
  
  此外,“对史陶比尔来说,价格高昂造成市场扩展难,想象中,高端的用一家企业,低端的用另一家企业,但实际上客户都是有感情的,还是希望一直用同一个产品。”张振惠指出,机器人这个行业并非短期能做到,需要长时间不断地积累。
  
  对应用企业而言,资金是个大问题。引进先进的生产设备,一些硬件上的投入达到百万元甚至千万元,而成本回收可能需要3~5年。
  
  沈阳新松机器人自动化有限公司总裁曲道奎则提出,机器换人的成本挑战中有一对非常突出的矛盾,即低端行业的高端机器人应用,比如卫浴五金(打磨抛光)。
  
  他指出,这个行业的客户群特点是生产方式非常落后、行业领域非常广、市场空间非常大,而对价格极其敏感。
  
  但现实是这方面的机器人复杂程度远大于焊接等机械人,“它要求机器人本体防水、防尘、防爆,对控制的要求包括力控制、离线编程等,而工艺上则要求曲面规划、打磨等,非常复杂,导致成本也极高。”
  
  另外,高端的技术,必然对一线员工提出更高要求。受访企业均表示,大量中小企业本身缺少技术部门及人员,难以自主开发新工艺、新设备。
  
  人才困境,几乎无一企业避免。
  
  近两三年开始,浙江国产机器人厂家大量兴起,政府在其中起了很大的作用,“导致大家都蜂拥而上,容易形成不理性市场行为。”不少受访企业一致表示。
  
  “这就要求产业升级要和机器换人结合起来,如果没有产业升级,单谈机器换人,和原来的情况也差不了多少。”李正刚指出,浙江的历史发展过程中,民营企业起主要作用,产业结构相对弱于江苏,先进的制造业的推广也相对会困难。
  
  他在实际业务中遇到有些企业要求须两年收回成本,“因为他们对这个市场信心不足,对于两年之后怎么样,觉得不好说。”
  
  浙江大学机器人研究中心副主任朱世强在接受21世纪经济报道记者采访时指出,浙江的企业,生产的产品门类多,反过来对机器设备的要求很高,可能比那些大型的社会化工业生产的要求要高得多,从这个角度来看,对机器人的推动作用会更大。
  
  产业转型相结合
  
  在国际机器人联合会(IFR)的报告中,中国机器人的占有量已经是国际第一,在未来3-5年中国机器人用量会遥遥领先,从人均来看,中国2013年每万人拥有28台机器人,2012年是23台/万人,2012年韩国已经达到每万人396台,可见中国与此差距颇大。
  
  然而,实际运作过程中,“机器换人”尚有更多顾虑。比如,社会一个普遍的担忧是,是否导致大量劳动力的失业。
  
  朱世强指出,“机器换人”来源于企业本身的需求,是立足于产业提升、产业转型这样的出发点,“并不是说一个企业人招得到,就不需要机器换人了。”
  
  张振惠表示,有些领域,“机器换人”可以把人解放出来,做更多创新性的内容。
  
  眼下,工业4.0已成为社会热点。但不代表实现了“机器换人”就进入了工业4.0,一味赶时髦恐怕不仅没能降低成本、提高效率,反而面临被洗牌的风险。
  
  而且,“机器换人”是转型的重要途径之一,但不是全部,不能忽视在创新层面上通过提升技术含量水平的转型。更何况,目前机器人产业尚未形成规模。
  
  凌云指出,浙江省推动机器换人的措施主要包括企业和政府两个层面。企业层面主要是深化认识,提高企业家的自觉性,寻找机器换人切入口,主动对接,解决信息不对称难点,建立机制,推进机器换人长期性。
  
  针对上述提及的不少越是低端的企业,它对于机器换人的要求越高问题,朱世强表示不能笼统地考虑问题能否解决,“如果人可以非常简单地做到,但机器需要花费非常昂贵,这个机器至少在目前是没有生命力的,要考虑平衡点,成本是其中一个重要因素。”
  
  凌云表示,目前浙江省里一个月一场专题报告会,“只要你有好的项目,政府来帮你站台,帮你推广。”
  
  日前,浙江省成立机器人产业联盟,“为了集中最优质的资源,然后积极解决产业发展、技术发展中的一些瓶颈问题,推动机器换人产业的发展。现在对于机器换人企业有大量的需求,但是国内设备供应商或者说机器生厂商能难很好地解决这些问题。”朱世强说。
  
  科技部高技术研究发展中心研究员刘进长在接受21世纪经济报道采访时指出,产学研是近几年来政府一直在倡导的一种方式,但企业和高校两种文化的差异,导致合作还是有一些问题,“当然还是希望多多产学研结合,把高校的一些研究成果运用到企业的产品中去。”
(来源:21世纪经济报道)

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