电机行业离工业4.0还有多远？

        《中国制造2025》是与德国工业4.0遥相呼应的计划，是中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。然而，李克强也坦率指出：与发达国家在工业3.0基础上迈向4.0不同，我国不仅要追赶工业4.0，还要在工业2.0、3.0方面“补课”。电机作为自动化制造的重要一环，同时也是中国制造业的组成部分，它离工业4.0有多远?它的自动化生产状况如何呢?

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        在接受《微电机世界》杂志记者采访时，昆山佰奥智能装备股份有限公司技术部经理孙少毅阐释了自己的理解：“李总理这句话的意思是我们的工业技术基础还比较薄弱，其实我们大部分企业还处在工业2.0的状态，工业3.0可能是只有一小部分企业能做到。”

        他认为，除了制造企业自身的问题以外，我国智能装备产业仍存在突出问题，比如：技术创新能力薄弱，新型传感、先进控制等核心技术受制于人;产业规模小，基础薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市占率不足5%。“我们还需要恶补基础技术，补上工业2.0、3.0，提升传统制造业的智能化，加速我国由‘制造大国’向‘智造大国’转型。”

        针对电机行业的情况，孙少毅补充道：“目前国内生产制造电机的工厂多为传统人工操作，工序环节多，效率低，人工成本高，质量一致性难以控制，总体上应该还处于工业2.0与工业3.0之间的阶段。”

        知名电机企业鹤山百灵电机有限公司总经理陈朝晖表示：“李总理这个说法我基本上是认同的，而且要真正地去做到补上2.0和3.0、赶上4.0，这是一个相当漫长的过程。这也不是一家设备厂的能力强一点就能全部实现的。因为电机行业是一个非常大的行业，这个大行业里面又分成了各种各样不同的小需求和小领域。规模的大的行业在设备投入方面都要算经济账，何况小企业?投入了几千万，才能卖到几百万，谁都不会去做这样的事情的。”

        与陈朝晖观点差不多，深圳市兴特创自动化设备有限公司总经理朱宝林说道：“我觉得电机行业应该是处于工业2.0和3.0之间。因为工业4.0方面我们很多技术都不具备，电机行业要到工业4.0就相当于是有无人车间了。我们中国在做小电机这一块，其实是没有经历过多少年的，产品的规范化、统一化和国外相比都是有差距的。”

自动化程度低因设备不给力?

        2016年7月3日，德勤会计师事务所发布报告称，中国虽然目前还是全球最具竞争力的制造业国家，但是它的劳工成本在过去的10年间升了5倍。国内人力成本的快速增长，给制造企业带来了较大的压力。随着人力成本的攀升，各个行业的自动化需求会加速。众所周知，微电机行业属于劳动密集型产业，自动化生产已成为电机行业的趋势。那么，现阶段我国电机企业自动化生产程度怎样了呢?

        作为知名的自动化设备企业，江门市维凯智能装备有限公司总经理许明善表示：“国内电机企业的自动化生产程度是非常低的。我觉得有几个原因：第一，电机尤其是微电机的利润率比较薄，在利润率比较薄的情况下，很多公司就不愿意投入做全自动的生产线; 第二，电机企业的订单不太稳定;第三，电机的标准有些不一致，有的厂家要求这样有的厂家要求那样，这就不可避免地造成了无法实行自动化;第四，有些企业产品做得比较杂，各种电机都做，这样也使得难以实现自动化;第五，原因在于产品本身，有些工序没办法实现自动化，只能用人力。 ”

        佰奥智能的孙少毅同样认为国内电机企业自动化生产程度较低：“我国电机生产工业与世界同类工业发达国家相比，差距很大，问题十分突出。其中之一就是技术装备落后，电机制造的大部分企业仍处于人工密集型流水线生产方式，工序环节多，效率低，人工成本高，质量一致性难以控制，根本无法满足微电机市场的高速需求。”

        而电机企业则表示情况没有那么悲观。鹤山百灵电机陈朝晖在谈自己企业自动化设备情况时说道：“我们的自动化程度一般般，处于中等水平吧。从去年到今年增加了几台设备，大概有二、三十万的设备投入。”

        广东省东莞电机有限公司研发部表示：“我们公司自动化生产程度一般，但我们的设备每一年都有更新。”

        关于目前自动化设备引入数量的考虑，陈朝晖解释道：“我们是在逐步的增加自动化设备，并不是不增加。因为我们始终认为，适用的才是最好的，如果盲目地引进设备，设备不能正常地发挥出它的功效，那也是白搭。所以我们的策略是逐步逐步地增加设备，提高自动化程度，提高劳动生产率，这是我们公司不懈的追求。”

        东莞电机表示没有引进太多设备是因为设备质量问题：“不是我们不想自动化，而是因为现在的自动化设备原因。国内没有太多合适的设备企业，他们做的产品质量不稳定，买回来之后不好用，要经常维修，使得生产不连续，这是目前的主要问题。国外的产品可能稳定一点，但是太过昂贵;国内的价格可能便宜点，但是质量太差，不好用。”

全自动化生产难以实现?

        窥一斑而知全豹，可以看出来微电机行业自动化程度仍不是很理想，那么，电机生产设备的技术水平如何?能否实现电机行业全自动化生产呢?

        对此，许明善表示：“有一些电机企业可以做到基本上全自动，可以用很少的人介入生产，但是这一种厂家不多。因为如果要实现全自动生产，它有几个前提条件：首先它的产品要非常的标准，其次量要非常的大。如果产品的品种太多、系列太多，实现自动化也没有太多的经济性。”

        陈朝晖则不认为电机行业可以实现全自动化生产：“我认为，或许某些规格品种自动化程度可以高一些，但是，想全自动生产基本上是不可能的。现在电机的生产工艺也是从传统的全手工逐步过渡到增加机器生产的工序。如果电机的生产工序没有革命性的改变，还是按照原来那种老的工艺逐步改进的模式来生产电机，那么，是不可能实现全自动化生产的。”

        对此，孙少毅提出了不同的观点：“目前电机行业中有部分公司已经能够接近实现全自动生产，比如常州雷利电机的步进电机生产线。但是，目前电机行业中由于产品的制造工序多，零部件的一致性难以管控，一些检测工艺比较传统，因此要实现全自动化生产比较困难。”

        为此，他提出三个对策：“要实现全自动化生产可从三个方面来着手。一方面，电机制造企业要简化生产工艺，提高产品零部件的一致性;二是机器代人，提高了整个行业的自动化程度，使整个行业的技术水平、加工方式、生产效率、产品质量发生了革命性的变化，推动了微电机向智能化方向的转型升级;第三、柔性智能装备生产线技术的创新，对机器视觉、柔性制造、机器人系统集成等方面的关键技术有所突破，这样才能加速我国工业4.0时代的来临，提升传统制造业的智能化水平。”

多品种、小批量是主要障碍

        电机的全自动化生产是一个美好的愿景，上述所提到的种种因素之中，多品种、小批量生产需求才是目前电机企业最为渴望解决的问题。东昌电机研发工程师夏时军向《微电机世界》记者谈到：“像我们东昌电机，很多订单是小批量的，产量一般可能就只有几千个或者一两千个，而且型号很多，所以完全实现自动化不是很现实的一件事。现在的设备也不能满足这个要求，我们当然希望一台机器能够适用好几款产品，但现状是实现不了啊。”

        “多品种、小批量，这是一个普遍现象，但目前的自动化设备满足不了。” 陈洪毅表达了相似的观点。

        正如夏时军和陈洪毅所言，目前多品种、小批量生产需求已经成为趋势，但是，目前的自动化生产设备好像还不能满足这个要求。

        陈朝晖也表示：“我们公司现在就是这种多品种小批量的生产模式，那些设备基本上满足不了。目前我们还没了解有那种什么真正的柔性生产线，能够满足这种多品种小批量生产模式的快速响应速度。即使有的，估计质量水平基本上不是令人特别满意。”

对于这一问题，设备生产厂商如何看待呢?

        许明善对此表示：“大部分设备是可以满足这种生产需求的，因为我们的设备在设计的时候就考虑到兼容性，主要是对一个类别的电机，比如罩极电机，在设计设备的时候我们就充分考虑它的通用性，尽量做到通用，实在不行的那也没办法。”

        对于多品种、小批量的需求趋势，孙少毅则表示：“我们也在努力朝这个方向走。我们公司开发的‘微电机柔性智能装备生产线’，整个生产线基于智慧制造的设计理念，采用国内先进的自动化控制技术及CCD检测技术，六轴机器人和四轴机器人自动取料等技术，创新柔性化成套生产线，实现了组装、检测、包装三大生产环节智能生产。我们设备的一些装配的功能，可以根据客户的要求进行变更，更能适应定制化的生产。”

“无人化”任重道远

        尽管电机目前的自动化生产程度较低，要实现全自动化生产仍然有很长的路要走，但在谈及电机生产未来的发展方向时，许多人都提到了“无人化”。朱宝林表示：“很可能以后就是无人化吧。我们现在也有机器人项目，将自动化设备与机器人搭配在一起进行生产。”

        工业4.0是实现无人化生产的方向。孙少毅表示：“电机自动化生产的技术方向，在我看来未来必须向工业4.0靠近，往智能化、柔性化、定制化、信息化的方向发展。柔性智能装备是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合，且能适应生产场地、制造对象、生产模式的改变而改变的能力。”

        总而言之，不管是电机技术还是电机自动化生产技术，国内水平都距离世界先进水平有很大的距离，就像精进电动首席技术官蔡蔚所言：“我们的基础产业还很薄弱，两三年都不一定能弄上来。我们所有人要坐下来认认真真地做事，否则将会被甩的越来越远。”