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“机器换人”面临哪些挑战?哪些岗位离不开他们?“无人工厂”带来的变与不变
发布时间:2021-10-11

作为信息技术与制造技术深度融合的产物,智能制造正构筑起推动上海制造转型升级的核心竞争力。《上海市建设100+智能工厂专项行动方案(2020-2022年)》提出三年内完成100家智能工厂建设。这也就是人们俗称的“无人工厂”。在此推进过程中,预计将新增1万台机器人,生产效率平均提高20%以上,运营成本平均降低20%以上。

“机器换人”时代,工人如何“适者生存”?他们的新价值如何发挥?本报今日推出“蹲点‘无人工厂’”专题报道,看看“无人工厂”带来的变与不变。

 

最“热”工种面临招工难

焊工盼着机器人“上岗”帮忙

作为信息技术与制造技术深度融合的产物,智能制造正构筑起推动上海制造转型升级的核心竞争力。2020年,《上海市建设100+智能工厂专项行动方案(2020-2022年)》发布,提出三年内完成100家建设。

智能工厂也就是人们俗称的“无人工厂”。在此推进过程中,预计将新增1万台机器人,拉动新增投资300亿元,生产效率平均提高20%以上,运营成本平均降低20%以上。工人的工作方式也将发生巨大变化。

从前工人浩浩荡荡上下班的情景,如今很少出现在智能工厂的门口。在机器换人的时代,工人如何“适者生存”?他们的新价值如何发挥?日前,记者走进位于上海青浦的永恒力叉车上海工厂,记录发生在这家生产特种设备的智能工厂里的工作变化。

永恒力叉车上海工厂,于2013年正式投产,占地6万平方米,共有5条生产线,生产四大类叉车,年产量在2万台左右,产品主要销往亚太、欧洲等地区。

上午8点15分,记者换上防护胶鞋,和工人们一起,踏进了生产车间。空旷、整洁,是记者迈进工厂后的第一感受,据介绍,整个工厂一线在编工人仅150人。

工厂里最“热”的工种

如果把整个工厂看作是一条最大的流水线,那么除去物料分配环节,焊接是整条生产线中最先经过的一道工艺。这个组里的工人们穿戴着整个工厂里最特殊、最昂贵的工作服——一套三层衣服和一层帆布一样厚的阻燃防护服、一个类似透明面罩的头盔。在开始焊接工作前,他们还要戴上一个“呼吸机”连接到头盔里,用于净化头盔内的空气。据了解,这样一套装备价值2万元。

10分钟不到的开工例会后,焊接工人们就三两散开去往各自的岗位。

忙碌状态下的焊接车间,与记者想象中智能工厂的生产场景相差甚远。当天,室外温度大约在30℃左右,然而,焊接工人“全副武装”手持焊枪, 伴随着“火花四溅”,在开工后片刻,记者就感受到,焊接车间里的温度变得十分闷热。

焊接车间的生产任务,是将叉车车身、门架以及叉车上的一些零部件,依据不同产品要求焊接在一起,焊接完成后,工人们还要对焊材进行反复打磨处理,才能确保产品表面的平顺度。记者在一旁观察,火苗将工人们的脸颊“烤”得通红,身上、脸上被汗水浸透,这非常考验他们的体力和耐力。

火花四溅,职业危害多

“夏天最热的时候,室内温度差不多要超过35℃了,衣服一整天都没有干的时候,”趁着上午休息间隙,电焊工艾超群摘下装备,呼吸到了室外新鲜的空气,才愿意和记者多聊两句。他已经是个从业十几年的老电焊工了。

在采访之前,记者就被“提醒”过,也许是因为工作环境导致,也许是选择这一职业人本身具备的共性,焊工是工厂里最有“个性”的一个群体。但在亲身接触后,记者发现,之所以会给人这样的印象,或许是因为焊工一旦工作起来,因为装备严实,再加上工作环境的危险系数,根本没工夫和人搭话。

老焊工艾超群的聊天风格的确直接坦荡,他直言,自己是在结婚生子以后才去考的焊工资格证,原因是担心当了电焊工以后对身体有影响。

艾超群的担忧不无道理,记者了解到,电焊的时候,会产生大量的烟尘和有毒气体,长期吸入可引起焊工尘肺,还有长时间的强光、噪音和高温环境,以上这些职业危害因素往往不是单一存在的,长期在这样的环境中,的确增加了患职业病的风险。

“每年公司会对焊接岗位的员工安排职业健康检查,查出来各项都还好,就是听力测试出来有点受损,不过还在范围内。”艾超群表示,工厂为他们提供的劳防用品已属业内最高标准,比如连接头盔的“呼吸机”,就是到了这家工厂他才第一次用上,“我以前干的工厂里,对脸部的防护就是一个手持面罩,工友们下工后走出来,一个个像‘乞丐’一样,衣服上全是被烫破的黑洞,防护服就是一层薄布而已。”

不过,再高级的劳防用品,也阻断不了高温对焊工的折磨,艾超群忍不住抱怨,夏天工作间里的温度实在太高了。焊枪带来的高温,让焊接车间每年从5月份到10月份,整整半年的时间里都是“高温地带”。而电焊工作时,由于环境里到处有火花,工作间不可有空气对流,自然不能装风扇,一热再加上一闷,夏天就成了焊工最难熬的季节。

35岁以下年轻人难招

当然工厂也在想办法试着改善这一问题,记者观察到,在电焊车间里每一排的竖梁上,都装有一个工业用空调,不过感受下来,制冷效果确实微乎其微。记者从物业了解到,由于焊接车间的环境中存在烟尘,在空调启动后无可避免会被吸入空调机内,宕机、不制冷的情况多次发生,他们也正在想办法改善。

深入了解焊工这个职业之后,记者发现他们工作辛苦、职业暴露、发展空间有限,关键是还需要掌握一定的技术,并不是一个一蹴而就的工种,所以选择这份职业的人越来越少。

永恒力人力资源经理苏丹介绍,如今的焊工市场,几乎招不到35岁以下的年轻人。“焊工的工资一直以来都是普通工人当中最高的,一般是两倍,但即便是这样,也很难招到人。”

同时,焊工是普通工人中入行门槛相对较高的,需要考取不止一本技能证书,并且,焊工根据焊接种类也分为很多种,有电焊、气焊等,再加上大部分工业制造型企业需要焊装环节,市场对于焊工的需求量很大,因此相对其他工种,用人缺口较大。

“欢迎焊接机器人到来”

招不到年轻人、工作环境又那么艰辛,对于一家智能工厂而言,为什么不用机器替代人工焊接?实际上,“欢迎焊接机器人的到来”,也是一部分焊工内心的真实期盼。

同样来自安徽的王跃,虽然仅比艾超群小一岁,但他的焊接工龄不到艾师傅的一半。他说,自己跟别人聊起入行初衷,常常会招来质疑,“当焊工前我在一家高端物业公司上班,有一次上班路上看到路边一个焊工在工作,他手里拿着焊枪,火花包围着他,我觉得那个画面太帅了。”就这样,他放弃了家人眼中体面、但他认为没有技术含量的工作,成了一名焊工。

王跃选择职业时的角度和别人不一样,和工友相比,他平日里思考的深度也不同。他喜欢焊工这份职业,但不喜欢高温、烟尘的糟糕环境;他认为焊工是个有技术含量的工种,之所以出现年龄断层,是因为环境差、强度大让年轻人止步。最好的解决办法,是让机器人走进这一岗位。

王跃说,自己注意到有些焊接工艺要求不高的工厂,焊接机器人以及各种专用自动焊机已逐步减少或替代了部分焊接工人,但是还有相当多的焊接场景还不得不依靠有经验的焊接工人来进行。

“机器换人”待技术攻破

电焊工作,特别是为叉车这类大型设备焊接“骨架”,需要不同的焊接手法,平焊、 仰焊、 立焊等都会涉及到,其中仰焊难度最大,稍有不慎会造成焊缝不成形,或者形成焊瘤,影响焊接质量或外观。为了一气呵成,经验丰富的焊工师傅通常要举着焊枪,非常平稳地从头焊到尾,不能有丝毫的偏移。这样的技术,目前没有任何一台焊接机器人做得到。

“我听厂里的技术人员说,1台焊接机器人大概需要70万元左右,可以干4个焊工的活,但是需要一个很大团队,保养和维修它们。而且目前用机器做工装夹具设计这些比较困难,它们只能焊接小的零件。”王跃说。

他告诉记者,目前来看,自动焊接设备完全取代焊工还不现实,即便有一天,机器人的技术能完全取代人工了,那时候同样需要相应的焊接机器人操作人员,只不过焊工的技能需要重新定义,但绝不是归零。

 

全面智能化改造降低职业暴露风险

涂装工人欣然成了辅助角色

11点30分,到了工厂的饭点,王跃和艾超群卸下防护装备,叫上记者一同前往食堂。留给工人吃饭休息的时候有四十五分钟。一路上,工人们走得不急不慢,到了食堂,记者发现排队打饭的人也不多。

以车间为单位轮流午餐

“我们工厂吃饭是轮流的,焊工车间先吃,十五分钟后涂装、装配车间的再来,最后是行政部门。”王跃给记者介绍了食堂的菜品,每天工人们有面食或米饭两种套餐选择,每种套餐都配水果、酸奶和饮料,餐食标准是每人每顿30元。

饭后休息区,记者见到了正在喂猫的油漆工谢师傅,“这是我们食堂养的猫,原本是附近的野猫,现在已经是我们的厂猫。”谢师傅是青浦本地人,今年38岁,其实年龄不算大,但也许是由于此前长期在油漆的环境下工作,如今头发也没剩下多少,又也许是因为喜欢抽烟,时不时还会咳嗽几声。

已完成全面智能化改造

涂装环节被认为是叉车生产的高污染环节。油漆由各种化学原料组成,对人是有伤害的。油漆工的保护措施做得再好,总难免会吸入一些气体,一两天没关系,但是时间长了,副作用就体现出来。

不过,同样是从事具有职业暴露风险的岗位,谢师傅是“幸运”的,因为当焊工王跃还在猜测自己的未来时,谢师傅和他的工友们已经经历了一次岗位转变。在永恒力青浦工厂,涂装是焊装之后的重要生产环节,如今也是整个工厂智能化改造最为全面的环节,改造目的是为了替代工人执行具有重复性、疲劳性和危险性的工作。

记者跟随谢师傅进了涂装车间,这是一个类似大型工作站的区域,紧挨着装配车间。在涂装工作区域的地面上,划着黄色的警示带,意味着进入这里之前,工人们必须戴好安全帽,因为抬起头,就会看到一个个正在等待加工或已经喷涂、烘干完成的车身、门架在头顶缓慢移动。

记者注意到,涂装车间负责上料、下料的工人们,头戴的安全帽外形很有意思,帽檐比一般安全帽要窄,据他们说,这是工厂找人专门设计的,为的是工人抬头看物料时,视线不会被遮挡。

部分生产线实现无人化

焊接完成的车身、门驾等部件,在被归类进物料仓库后,又会根据订单通过仓库被送到涂装车间。而一块原本带着钢铁原色的部件,进了这里,就要经历抛丸、水洗、喷漆、烘干等至少4道工序,其中抛丸、喷漆一开始完全依赖于人工。如今,抛丸线已实现全自动,喷漆线则有两台机器人协作,可实现复杂产品、四种颜色的全自动喷漆。

但记者注意到,抛丸线仍然有两名机动工人做着“善后”的工作。之所以说他们是机动工人,是因为他们在涂装车间里有多个角色,有时候在抛丸线内操作机器,大部分时候记者都看不到他们,但只要抛丸结束的钢材被缓缓传输到了出口,他们一定会等在那里,用气枪给钢材表面去渣,并手工贴上胶带(遮挡无需喷涂的部分),然后按下红色按钮,将钢材传输到下一站“水洗”。

喷涂岗位一工多能

谢师傅的工作岗位,在喷漆这一站,这里是一个相对封闭的工作间。水洗后的钢材被缓慢传输到这里,根据不同颜色喷漆需求,分为两路,送进两个喷漆站。每个喷漆站内,装有六个喷漆臂,大约只要七八分钟,就能喷完一块钢材。但与抛丸线不同,显然喷漆机器人的工作做得不够细致,喷漆结束后,谢师傅等在另一头,继续完成补喷工作。

“在设计之初,我们做过很多次测试,知道哪些角落喷不到,需要我们再补喷一次。”几乎不用仔细检查,谢师傅边说边熟练地找到了那些“死角”。

补喷完,他的工作还没结束,按下输送启动按钮,谢师傅就一路小跑着进到了下一个透明工作间,迎接他刚喷完的那块钢材,“接下去它要被送去烘干了,要把这些胶带撕下来,否则遇到高温,胶带会粘熔在钢材上。”送走这块钢材,谢师傅又赶忙回到喷涂工作区,周而复始,忙忙碌碌。

没有钢材送进来的时候,谢师傅准备了一把小椅子,放在喷漆站旁,空的时候,他也会坐下来休息一会。手机是不能随便玩的,这是厂里的规定,被线长看到了会扣绩效。

降低职业暴露风险

谢师傅告诉记者,自己年轻的时候以为身体好,经常连口罩都不带,“以前一通喷后,脸上就像涂了一层厚厚的免费BB霜,”他开玩笑说,但现在不管怎么样都要戴口罩,担心年纪大了身体留下隐患。

喷漆工人在喷漆过程中还需要穿戴劳动保护用品,但因为在夏天的环境下戴袖套出汗太多,不太舒服,谢师傅索性也没有戴。无可避免地,记者注意到,他的手臂接触到了一层漆,浅浅地浮在皮肤表面,因此每一两个小时,谢师傅都会去厕所洗一洗,他说,“时间长了洗不掉,手臂会变色。”

谢师傅不如王跃健谈,对于自己经历的岗位转变,他耿直地回答,自己的技能谈不上升级。要说变化,最大的应该是工作环境的改善,比如他向记者描述的那些职业暴露,这些在自动喷涂设备中已经很少出现,因为自动喷涂设备的喷漆房漆雾溶剂不会扩散,并且他们只需要操作一小部分补喷漆,与油漆的接触已经比以前少很多了。

工人素质要求逐步提高

在已经实现“机器换人”的生产车间,记者感受到,工人由原来的执行者,变成了辅助生产的角色,角色的转变,也意味着知识、技能和经验的二次组合利用。而事实上,涂装环节改造后,工厂对工人的素质要求确实在逐步提高。

以喷涂车间为例,改造前,工人们手工进行喷涂,产品的质量不稳定,工人的工作强度大,企业管理难度也大。总投资千万元的智能喷涂生产线投产后,油漆换色时间缩短到了25秒以内,以往15分钟喷一块的工作效率,提升至了10分钟三块。这不但能够满足柔性化的定制需求,更为重要的是极大改善了工人的作业环境和降低了工人的工作强度,同时洁净的车间作业环境也大幅提升了产品合格率。

而当工艺流程中不再需要更多工人参与,衍生出的需求是人工调试安装生产线,需要人工对机器人进行自动化编程,需要人工定期维护机器人设备。正如记者在涂装车间的所见所闻,整个生产运作流程,工人很少出现在制造端,而是出现在监控端,在背后保证整个生产流程的运转。

上世纪80年代末出生的孙斌,2020年11月加入永恒力,几乎是踩着涂装车间改造完成的时间线进厂,他是厂里的一名普通工人,但不参与制造流程,他就是车间智能改造后需要的机器管理员。

加入永恒力之前,孙斌在上海一家央企做电工,永恒力工厂需要他的原因很简单,这个岗位的人必须懂电、懂些基础的机器原理。看排放指标、监测各设备的动态、保修、维护机器、设置参数,是他的常规任务。这不是一个坐在办公室里就能完成工作,记者在涂装车间看到,孙斌始终没有在一台设备前驻足超过十五分钟,他像是在车间里“刷步数”似的,穿梭在各条工艺线间。

工资高意味工作难度大

孙斌大专网络专业毕业,在这个厂里的一线工人队伍里,已属于“高材生”,所以他的工资比普通工人稍高一些。工资高也意味着他的工作难度比普通工人要大。他告诉记者,进厂第一天,自己就拿到了几本厚厚的机器操作手册,几乎是在一个星期之内,将这些“啃”下来了。

出生在上世纪80年代,耳濡目染过父母辈经历的大厂时代,再到自己选择当一名工人,孙斌对“机器换人”时代的感受,也有自己的想法。

他说,工人们对自身被机器替代的这种担心不无道理。但机器替代人力是不可阻挡的趋势。“机器换人”针对的是工人的弱点和局限,或者说是找到了传统工业的某些痛点。

如果以前需要50个人操作一条生产线,可能未来只需要5个人进行监控,更多的人则用于对机器人进行编程及维护保养,设备部门的人可能要多于制造流程上的人。现在,很多制造企业都喊缺人,最缺的其实是技术人员,比如机器人技师、机器人工程师等,高级技术工人更是“一师难求”。

孙斌进厂后,带他的师傅是一名工程师,属于公司的技术部门,他是孙斌想要成为的目标。

 

总装流水线离不开他们

年轻工人在意晋升、评级机制

永恒力叉车是一家德国企业,工厂的秩序感首先体现在时间管理上。每天各时段的休息安排,甚至是工人吃冷饮的时间,也是严格安排好,而不是临时即兴决定。

下午三点半,到了工人们下午集体休息十分钟的时间,此时在工厂办公区域的冰柜前,也是一天中工人聚得最齐的时候。一到夏季,工厂行政部门的人会定期来“塞”满这个冰柜,保障工人们在休息时有充足的冷饮供应。

总装仍需人工完成

“赵工,现在是大忙人了啊,来,过来聊聊。”工友们口中的赵工,是工厂的经理助理,从职务上算,赵工是厂里的小领导,不过因为是从一名普通的装配工人晋升上去的,所以能和工友们打成一片。

一群工人午休聚在一起,聊得最多的也还是生产环节的那些事。不过,工人们话不多,吃完冷饮,凉快了一会,就各自散开继续投入生产了。

记者顺势跟着赵工,前往最后一个制造车间——装配车间,这也是整个工厂占地面积最大的生产工艺环节。当整车车架焊接、涂装完成后,发动机、刹车、拉索、电线、座椅、油泵油箱等都是要通过总装来安装调试完成的。装配完成后就会进行检测,然后就是下线的整车。

虽然生产线上的大部分工作都可以由机器人来完成,但即便是在最先进的整车厂,总装还是需要人工来完成。

一天8小时站立工作

“在工厂装配线工作很辛苦,你采访的时候,他们可能不太愿意开口。”赵工说道。果然,记者与装配线工人们交谈时,他们已经显得颇为疲惫。

大多数时间,记者只能在一旁观察着,装配工们每个人有大约两平方米的工作间,各自负责一项装配任务,属于流水线式生产,第一个工人装备完成几个部件后,车身就被推到下一个工人的工作间内。总共有四条流水线,每条线大约7至8名工人。

各个装配工的工作间里都准备着至少十几种工具,唯独没有椅子。这意味着,在不加班的情况下,装配线上的工人一天要站立8小时,如果赶订单加班,他们可能需要一天站立11个小时。

如果不是在工厂里亲眼看见,难以相信,一名叉车装配生产线上的工人,他们的双臂运动量和臂力也许并不亚于职业举重运动员。

不过,重复做同样的事还能保持专注才是最大的挑战。因为是流水线作业,每位装配工要保证生产线按速运行,不在自己的装配环节“掉链子”。当然,工人们累了可以通过去室外抽抽烟、呼吸新鲜空气,或是喝些饮料来保持状态。

从装配工晋升为经理

在当上小领导前,赵工当装配工人已经有十多个年头。中专毕业,表哥就喊他进了上汽大众工厂,那样快节奏的流水线生产状态,他是经历过的。

“那个时候干装配,1个小时,1个人要做400台车,上厕所都要等别人有空来接替你的位子,然后跑着去跑着回,要不然你的工位前就会堆起一堆零件,下个工位的人也干不了,都要等着你。”他回忆,点焊、喷漆,虽然在大众只待了不到两年,但他几乎轮遍了岗。

虽然那段日子很苦,但再提起,他是带着一种感恩的心态讲述的。一名善于沟通的全能型生产选手,这些过往的经历为他塑造标签,也帮助他在进入用永恒力工厂半年后,就晋升为喷漆线生产主管,8年后被提拔为工厂经理助理。

谁的技术好谁的收入高

今年42岁的杜华,进厂前放弃的是当老板的机会,但他并不觉得可惜。

“我从17岁开始出来工作,做了17年汽修工,后来自己开了汽修店。”也许是在社会上一个人单打独斗的日子过烦了,汽修店虽然也赚钱,但自负盈亏压力也大,他反而向往起在工厂里做着自己在行的事,每天朝九晚五,偶尔加加班的生活。

前不久,杜华拿到了技师证,是工厂认证颁发给他的,每月都能多拿几千元的技师津补贴,加上他的工资收入,他每个月的工资甚至超过了线长的收入。

“工厂有自己的一套工人技术评聘管理办法,生产一线岗位有一定比例的名额,报到公司人力资源部同意后审批聘用。”赵工在一旁介绍,主要是为了奖励工作表现突出的工人,换而言之,谁为企业做的贡献大,谁的技术好,谁的收入就高。

杜华像是一个老大哥,工友们遇上问题都来请教他,装配线上来自青浦本地的工人占比很高,他们彼此熟悉,干起活来也特别默契。

“我们这个厂的流动率相对来说没有这么高,大多数工人都是从老厂开始干到现在。”杜华说,“如果你和某人一天8小时,一星期5天这样共处,最终你们在工作之外也会密如亲友,更何况我们的工作需要团队协作。”

工人普遍满意工厂福利

工厂工资低,晋升通道窄,工资涨幅几乎看不见,这是多数传统工厂面临的问题。但是,杜华评上职称、赵工晋升管理岗,这些身边的案例似乎激励着这里的工人:在永恒力工作是一项长期的事。

不仅如此,记者听说,工厂还从2018年开始,每年举行一次家庭开放日活动,邀请工友的妻儿或者父母来厂里参观,看看他们家里的“顶梁柱”们每天在做什么,在什么样的环境里工作。这是企业的一种文化输出,同时,也是企业为员工提供的另一种维度的关怀。

除此之外,工厂的福利还包括每年一次周边游、人均350元的团建活动、基本的五险一金以及每年一次职业病体检。

不过,即便工人对于企业的福利待遇普遍比较满意,整个工厂里还是难寻年轻的面孔。150多名工人,年龄大多在35岁以上。

赵工也坦言,招年轻工人进厂的确不容易。总的来说,现在很多年轻人对于工厂工作的印象就是,苦累差、不体面、经常加班,在这种背景下,很多人把目光放在了别的行业。

少数“00后”选择进厂

今年刚满20岁的装配工万加俊,是整个工厂里年龄最小的工人。当年轻人纷纷逃离工厂,转身扎进服务业时,他却背道而驰,大专毕业后就进了广州一家模具厂做了一名工人。理由不复杂,他自认自己的性格适合当一名工人。

年轻人总是很有个性,他的个性就是不喜欢跟人交流,一个人管好自己面前的工作间,干好自己手上的活,对他来说就很自在。他同时还很喜欢各类机械,大专学的是数控专业,平日里也喜欢摆弄些机器。不过,由于刚进厂不久,他被分配到装配线熟悉产品,还没有机会接触机器。

他倒是很理解自己的同龄人为什么不愿意当工人。他说,年轻人找工作,除了衡量工资水平之外,还会看工作环境、工作压力等其他因素。面对工厂长时间的单调工作环境、十年如一日的工作内容,年轻人是不太愿意进工厂工作的。

但他对自己的选择不后悔,“相比较我之前所在的模具厂,永恒力的晋升机制还是比较完善的,这也是我比较看中的一点。”

临近下午5点30分,车间开始“热闹”起来,工人们开始给自己手头的活收尾,互相交流时多了些表情,有些拿起了被“冷落”了一下午的手机看了看,有些拿起笔记本等着开班后会,这是和早上开工前不一样的状态,疲惫中却又带着活力。如果碰上订单旺季,记者就要再等上三四个小时,才能感受到这种氛围。

工人们要下班了,赵工悄悄告诉记者,其实他们更希望加班,因为加班工资对他们来说是一笔不小的收入。

劳动报记者 陈宁 摄影 颜筱依