世界制造和中国工业制造自动化发展进程
作者:KS
2022年北京中国工业制造经过30年发展,已在世界制造中奠定了其中坚力量。中国制造正走在中国智造的历程上。
作为80年代港大自动化专业生,有幸躬身入局参与经历这样一个工业自动化发展时代,共享世界自动化发展历程:
由于制造装配机械人的公司日渐增多,纷纷加入竞争,装配机械人的成本开始降低,从1980年开始工业机器人便在美国、 日本和德国逐步普及。到今天,世界上使用最多的机械人牌子便是ABB、Yaskawa、Kuka、Fanuc和 Kawasaki。
虽然装配自动化在上世纪80年代已经开始在日本、美国和德国等国家大量使用,但是在中国一直到近十年才开始普及。在2010年以前,中国和香港的自动化一般只应用在半导体装配,或一些大量生产和生命周期比较长的产品如自行车、汽车、剃须刀、轴承、饮料、 药品、香烟、马达等。在中国,除了少数大规模的工厂,2010年以前应用自动化在电子产品装配上的工厂还十分少。
上世纪80年代香港理工学院第一套自动化本科教材编订史
还记得1987年我在香港理工学院(后来改名香港理工大学)负责编写该学院第一套装配自动化本科教程时,我在香港便找不到装配自动化的例子,需要到日本寻找案例。我在香港理工学院成立了第一个装配自动化实验室时,机械人和自动装配设备都是从日本和瑞典进口的。
中国和香港自动化设备投资回报率(ROI)伴随自动化发展进程
以前中国和香港应用在电子产品装配上的自动化设备比较少的主要原因是自动化必须考虑投资回报率(ROI)。一般的电子产品生命周期大约2年,按当时香港80年代装配工工资每月5000港元说,节省一个人2年节省12万港元,但是购买和设计一台自动化装配设备或购买一台机械人在当时的80年代是远超过这个金额的。
90年代开始,美国、日本、香港、台湾等都把装配工厂转移到中国大陆。当年中国大陆装配工工资连加班费等成本才500-800元一个月。节省一个人2年才节省2万元,2万元一台的自动化设备在90年代是没有可能购买到的,一个机械手也要几十万元。因此装配自动化特别的是电子产品装配自动化又一直不能够在中国普及。
中国人口红利消失促进了自动化发展进程和自动化设备行业发展
但是随着中国人口红利的消失,深圳宝安区最低工资标准由2000年的419元升到2015年的2030元。连同加班费和其它五险一金累计成本每个员工超过6000元一个月,加上两班制——如果一台自动化机器能够节省一个人,那么成本在28万(RMB)以内的自动化设备都可以考虑,因为可以在2年内收回成本。同时在最近几十年中国积累了多年的自动化技术基础,有经验的自动化工程师和设备制造厂也大幅增加,以及许多自动化元件如机械臂、PLC、视觉系统、伺服和步进马达、传感器、气动元件等等的国产平价元件的出现,大幅度降低了自动化设备的成本。因此,从2010年开始电子产品装配自动化便开始在中国普及了。短短几年间,大多数成功的大型电子装配工厂都建立了规模十分大的自动化部门,自行研发和制造自动化装配设备,生产高度自动化。中国也从2013年到2018年连续成为全球机械人安装最多的国家。
如果到了2019年的今天在中国还不开始自动化的装配工厂,迟早都会被淘汰。因为人力成本会一步步增加,自动化装备成本会一步步降低。仍然依赖于传统手工装配的工厂将难以生存。鉴于上述诸多原因,中国制造的很多工厂积极转型开始探索一条自动化之路,迈进自动设备和工业自动化的伟大时代
(待续)
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