巨头的工业互联网:在“黑灯工厂”探寻制造业之光

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文丨智能相对论(aixdlun)

作者丨陈选滨


董明珠与黑灯工厂双双登上热搜。


在2021年世界人工智能大会上,格力电器董明珠表示,在数字化的驱动下,格力已经实现了黑灯工厂,过去一万人的工厂现在只需1000人。在AI的加持下,无人操作对精度、质量、效率带来了颠覆性变化。


言语之间,董明珠对黑灯工厂评价颇高,俨然成为未来格力制造的新驱动。无独有偶,不仅仅只是格力,近年来很多巨头、大佬都在宣称建设黑灯工厂,提质增产,董明珠的老朋友雷军就是其中之一。


去年8月,在小米十周年庆典上,雷军便向外界透露了小米智能工厂的建设情况,年产百万台高端手机的黑灯工厂便是其中的亮点之一。据小米透露,该工厂可实现全厂生产管理过程、机械加工过程和包装储运过程的全程自动化黑灯生产,过去贴片机前后端需要四五位工人,现在依靠自主研发的设备,可以完全替代了人力。


可以说,每一个建了黑灯工厂的巨头,都对其发表了较高的评价。作为工业制造业升级的下一个形态,黑灯工厂产期以来都是制造业相关领域的焦点话题,在热议中很多人会把黑灯工厂认为是工业4.0或是工业互联网的未来形态,但是这种认知错了。


巨头青睐的黑灯工厂,有什么好的?


目前,不管是传统制造巨头、或是工业巨擘,还是互联网科技企业,都在相继投入黑灯工厂、无人工厂的建设,将其打造成为自家产业链的一大亮点。总的来说,黑灯工厂、无人工厂这样的集品牌领先技术于一身的特殊化项目,本身就有点“样板间”的意思,对于品牌的价值并非全部来自于生产流程。


1.作为“试验田”,检验未来的制造工艺与工业流程。


以智能制造为引领,黑灯工厂一般集成了目前热门的诸多前沿技术,如人工智能、物联网、云计算、大数据、5G等等,是企业用信息技术改革制造工艺和工业流程的一个尝试。制造巨头富士康目前对于工厂建设的思路就存在类似的导向,通过不断验证和迭代,持续改造工厂的应用体系,甚至还总结成为经验,赋能其他品牌的工厂。


具体来看,对于黑灯工厂,富士康持续用数位化的工具,自动化、数位化、智慧化的先进应用,导入在他们的生产产品能力、产品本身以及生产管理当中。随着逐步导入这些工具以及技术,进而对应用体系进行改造,最终影响生产体系,形成一个改造模板,为富士康全球几千个工厂改造提供基础的参考价值。


2.作为“催化剂”,助力品牌“脱胎换骨”,提升品牌竞争力。


事实上,这些年来社会与大众对于技术的关注越来越高,对于企业而言,投身技术领域是一个非常容易获取社会好感度的动作。特别是在制造领域,如果可以率先运用前沿技术对传统制造体系进行改革赋能,那么在市场上品牌的影响力很容易就能获得提升。


这一点在小米的身上体现得尤为突出,长期以来小米多被市场和用户诟病为“代工品牌”。而通过小米智能工厂的建成,不仅宣告了小米从代工向自主研发生产的转型,更是高调对外展现了小米在核心技术上所下的苦功夫。目前,小米黑灯工厂已有自研板测系统、中央调度控制平台、自动标定视觉算法、自研整测系统、并行软件系统、智能控制中心等多项核心技术。


据悉,为了做这间工厂,小米在三年时间里投资了110家做智能装备的公司。这样的投入对于小米品牌的升级而言是非常关键的——在外界视角看来,同样是做高端手机,升级生产流程的价值远远要大于提高定价的意义。


3.作为“爆破点”,承载企业的关键业务或区域节点工作。


从市场反馈来看,黑灯工厂的自动化流程比起人工,在工作效率上具有明显的提高。因此,对于大部分企业而言,布局黑灯工作确实有一点关键的市场考虑,那就是将黑灯工厂放置在关键的业务领域或区域位置,承担起核心节点的工作能力,比如小米智能工厂主要便是生产高端手机。


从无人化为标准来说,阿里的菜鸟无人仓、京东的亚洲一号也可以看作是黑灯工厂,被部署在电商业务最关键的环节——物流,每天需要处理上亿件快件,承载着巨大的物流压力。目前,上海“亚洲一号”已经成为京东物流在华东地区业务发展的中流砥柱,尝到自动化仓储系统的甜头之后,京东继续在北京、武汉、深圳、广州等经济发达、物流频繁的区域部署不同层级的无人仓,强势打通全国物流网络的关键节点。


黑灯工厂,点亮不易


可以说,不管是对于品牌塑造、或是工业探索,还是市场开拓而言,黑灯工厂对于企业来说都具有非常明显的提质增效的价值。但是,另一方面,黑灯工厂并不普遍,不管是对于巨头而言,还是普通企业来说,建设黑灯工厂似乎都不是一件容易的事情。


首先,值得一提的是,虽然黑灯工厂的效率远比传统的工厂要高,但是同样的投入也比传统的工厂要多。简单来看一下目前市场投产的黑灯工厂项目,小米智能工厂的总投资金额高达6亿,老板电器累计投入近5亿。拆解来看,据行业人士向“智能相对论“透露,投资一条自动化生产线,大概就需要800万,根据行业不同其中还会存在波动。


这样的成本投入对于大部分企业来说,已经远远超出了自家企业的承受能力。所以,广东佛山的小型服装企业主在与“智能相对论”谈起黑灯工厂、智能工厂亦或是工业互联网之类的话题,往往都是苦笑不已。“自动化生产线确实很棒,但是我可买不起啊,庙小容不下大菩萨......”


据“智能相对论”进一步了解,目前广东佛山的服装行业普通工人的工资大概在7k-10k左右,大多是计件工资,工作时间为12小时左右,小型服装厂工人为30-50人左右,按照这个标准来看,人工生产的成本投入远远小于一条自动化生产线,而且对于企业主来说,风险系数更小。


那么,对于中小企业而言,黑灯工厂是没有应用价值的,实属“无效投入”。目前,我国主要以中小企业居多,占比99%,在这样的情况下,黑灯工厂对于我国整体对工业制造业升级,作用仍然比较有限。


其次,在技术层面,当前的技术体系和技术成熟度对黑灯工厂的支持也同样有限。拆解来看,黑灯工厂技术应用的前沿性主要展现在三个层面。


一是网络传输技术,比如利用5G边缘计算技术在生产线侧部署网关、服务器等设备,用户数据在边缘机房进行处理和传输,不需要通过传输网返回核心网,既降低了时延,也确保了生产数据不外传。


二是信息感知技术,比如利用视觉感知技术来识别商品或生产部件的标识码以自动获取生产信息,为自动化生产提供主要的信息支持;


三是机器人技术,目前黑灯工厂都会采用工业机械臂、码垛机器人、AGV等机器人辅助生产,负责运输、组装、焊接、涂喷等环节的工作任务。


目前,这些技术仍在迭代更新,在应用的过程中确实能提高生产线的自动化程度,但是对于黑灯工厂的智能化提升,实际作用还需要突破。与其同时,技术持续的迭代更新与应用创新对于一家中小企业来说,也是十分困难的。


据了解,我国大部分的中小企业并不配置信息技术团队,不管是网络传输还是信息感知,亦或是机器人应用,从部署到运维都是中小企业比较难入门的限制。


客观来说,它可以成为巨头品牌的“样板间”,可做锦上添花,但是并不能成为中小企业的“刚需房”,很难规模化的落地投产。


制造业之路,任重而道远


黑灯工厂确实为我们呈现了一个高度自动化、智能化的制造业新场景,也使得前沿技术的发展拥有更加明确的目标和应用路径。但是,如果把黑灯工厂认为是未来制造业的最终形态,显然是有些过誉的。


不管是对于巨头品牌还是中小企业来说,黑灯工厂只是一个未来制造业的雏形罢了。


首先,对于中小企业来说,黑灯工厂的高成本、长周期,并不适应当下市场的运作规律。简单来说,为了投资一个最先进的生产线,耗费整个公司的所有资金,显然是不可行的。黑灯工厂不具备面向中小企业的复刻价值,面向中小企业仍需要探索更具应用价值的新模式或新理念。


其次,对于巨头品牌来说,黑灯工厂的探索仍有不断跨越的空间,是亟待突破的。简单讨论一点,标准化的自动生产与工业4.0的柔性生产目标是不等同的。目前,黑灯工厂的主要亮点在于借助自动化来提高重复劳动的效率,每个产品的参数、规格都是一样的,进行的大部分都是标准化生产。


但是,工业4.0所要实现的柔性生产并不只是自动化生产,其最关键的更是基于用户的个性化需求来适时调整生产工艺实现大规模定制。那么对于现在的自动化生产流程来说,黑灯工厂需要精进的地方仍有很多,其中所涉及不仅是自动化,更有智能化、数字化的升级。


结语


目前,中国无数的制造巨头和科技企业正在想尽办法以前所未有的规模用机器人和自动化改变生产流程。在复杂繁琐的路径下,我们依旧需要保持辩证的思维来审视每一个项目,避免一叶障目。


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    本文作者:智能相对论 责任编辑:宋佳 本文来源:牛透社
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