美的绿色之变,穿越周期,向ToC与ToB并重发展
来源:时代财经    时间:2023-07-01 08:13:03

图说:美的洗碗机顺德工厂智能化总装产线 图源:美的

国内制造业巨头中,美的集团(000333)是走得较远的一家。

日前,走入美的洗碗机顺德工厂,看到一排排橙色机械臂进行着各道工序,大量的AI装备替代了检测岗位,大大小小的屏幕呈现每条生产线、每个岗位的状态,还用光伏发电……


(资料图片)

2015年,这座工厂还是老旧传统的,年产洗碗机300万台,历经数年改造变成绿色智能工厂,场地、人力不变,年产量提升至600万台。

2022年10月,美的洗碗机顺德工厂入选世界经济论坛(WEF)“灯塔工厂”,成为美的旗下第五座“灯塔工厂”,它的改变是美的“绿色战略”、智能制造的缩影。

从低碳节能品类的研发、设计,到原料、零部件的轻量化、无害化,到制造、物流环节的智能化、洁净化,再到能源低碳化、废物资源化,美的正在打造全流程绿色产业链。

美的ESG报告显示,截至2022年末,集团有13家国家级绿色工厂,年内光伏发电量2.15亿度,同比增长48%,截至2023年3月,美的研发创新中心以及33家工厂光伏装机总容量274.64兆瓦。

从ToC到ToB的升级也是美的“绿色战略”题中之义。财报显示,今年第一季度,提供智慧楼宇整体解决方案的楼宇科技事业部收入增长41%,聚焦智慧交通、工业自动化、绿色能源等领域的工业技术事业群收入增长27%。

当前,面对全球气候变化,国家设定了碳达峰与碳中和目标,各行各业都面临战略机遇期,且房地产市场下行,对家电行业拉动效应减弱,美的实施“绿色战略”是承担社会责任,也是为自身可持续发展探路,实现对周期的穿越。

绿色物流:提供循环包装箱,运包一体服务模式

2021年10月,美的对外发布“绿色战略”,提出围绕“绿色设计、绿色采购、绿色制造、绿色物流、绿色回收、绿色服务”六大支柱打造全流程绿色产业链。

在美的庞大的制造体系中,每天有数量众多的零部件在流转,从供应商仓库运到美的各大工厂。作为集团产业数字化板块核心成员之一,安得智联供应链科技公司(简称“安得智联”)承接美的从生产制造物流到流通物流再到用户直达的送装一体、全链路一体化供应链物流工作。

日前,走访安得智联位于佛山的1.3万平方米的VMI智能仓,这个仓库对接美的14个工厂,覆盖智能家居事业群的家用空调、厨热、微清等事业部,包括洗碗机顺德工厂。

图说:安得智联佛山VMI智能仓储科技中心 图源:美的

“我们是分解到最小单元,客户需要101个,我们就出库101个。” 安得智生产物流副总经理何宝海告诉,部分物流企业的模式是整箱进出,如果按一箱装100个零部件,客户需要101个,就会出库2箱共200个。在这种模式下,需要在客户厂内建立缓存区,存储多余的物料,造成库存成本上升。

安得智联是按照料号去管理货物,每个料号都有条码,后台实时追踪它们从收货检验、仓储管理、分拣配送到库存管理的全链路状态,这些信息会集成实时体现在智能仓入口的数字化信息大屏上,呈现效率、质量、库存等指标以及预警信息。

看到,大屏显示仓库当天计划完成订单总数、已拣单总数、已发运总数、工厂当日需求完成进度、小时拣货进货、未拣货急单、每个SKU(最小存货单位)送货订单数量……

走进智能仓内部,映入眼帘的是一排排货架上密集的包装箱,货架非常高,几乎要触到仓库天花板,有料箱机器人在搬运最高处的箱子,在货架中间,还有AGV无人搬运车来回穿梭。

安得智联一位生产物流数字化专员表示,目前,智能仓内有24名员工,机器人多达七十多台,如果按照料号划分,仓库内管理了2万多种货物,日出库订单数5000+。

与数字化改造之前比,这个智能仓人力成本下降30%,容积率提升112%,在同样大的仓库内储存、周转更多货物。

何宝海谈到,现阶段,安得智联重点做全链路数字化以及“运包一体”模式的落地,该模式主要是将零部件运输和循环包装结合,从2021年下半年开始,通过统一尺寸链实现包装标准化,搭建运输及回收网络,数字化包装全生命周期管理,形成“运包一体”服务产品。到2022年底,合作客户已达100多家。

循环包装即根据零部件供应商需要制作标准包装箱,以租代购,包装箱循环使用,生产同类零部件的其他供应商也能用。

“供应商成本基本会下降约8个点,也会为后端分拣拆包节省人力。”他分析称,标准包装还能提升运输车辆满足率,也能降低包装箱闲置率、避免被废弃,这都是绿色物流的体现。

当谈到市场需求时,他说,降低成本、减碳都是工厂的显性需求,隐性需求在于数字化转型,器具标准化、物流数字化能够拉通上下游产业链,让信息断点更少,从而撬动整个产业链的深度数字化、自动化变革,而不是各个企业孤立地改革。

绿色制造:28道质检工序被AI替代,加速实现碳中和

绿色制造侧重降低能耗,智能制造侧重提质增效,两者在美的是不可分割的。安得智联运输的零部件到达工厂,迈入美的集团制造环节,面对的很可能也是智能化、绿色化的生产线。

美的集团有5家“灯塔工厂”,13家国家级绿色工厂,其中“灯塔工厂”代表了全球智能制造的最高水平,目前全球有132家,中国有50家。

“灯塔工厂”智能化、绿色化成效显著。相较于改造前,家用空调广州工厂订单交付期缩短56%,微波炉顺德工厂产效率提升83%、冰箱荆州工厂单位产品的公用资源消耗降低了20%,洗衣机合肥工厂每年减少碳排放1.9万吨。

作为“灯塔工厂”、亚洲第一大洗碗机生产基地,洗碗机顺德工厂正结合“全面数字化,全面智能化”打造绿色智能工厂,该厂数字化工程师熊涛对表示,工厂预计2028年实现碳达峰、2050年实现碳中和。

在生产环节,洗碗机顺德工厂通过5G、大数据技术对各车间、班组、岗位的工作效率、质量进行精益管理,用了大量库卡机器人进行自动化生产,AI检测岗位则在不断增加……

熊涛透露,目前在总装车间,有28道检测工序是完全由AI完成的,比如,洗碗机背板上的螺钉很隐蔽,是员工漏打的“重灾区”,以前用人工质检,工人需要弯腰去检查,劳动强度较大,如今把AI摄像头设定好位置,就可以完成自动检验。

据他所述,在该工厂,一项AI质检工序要经过生产线上一个月测试,一条生产线每天下线3000台洗碗机,能积累庞大的数据,经过不断地训练,AI准确率会越来越高,达到99%以上,就可以正式上线。

如何判断哪些工序可以智能化改造或由AI替代?熊涛说,公司有专门的仿真平台,会对产品的生命周期做仿真验证,会验证线体布局、劳动作业强度、材料等。

他还举例说,美的研发零部件材料时,通过仿真验证,能够选择最适合的材质、工艺,能够避免材料浪费,节约材料成本,践行绿色设计、绿色制造。

因此,相较于改造前,洗碗机顺德工厂单位制造成本降低14%、交付时间缩短41%、研发时间缩短30%、缺陷率降低51%。

下一阶段,洗碗机工厂的目标是在年产600万台洗碗机的基础上,实现场地不变、人效翻倍、产值翻倍、产量翻倍。熊涛还表示,未来目标是实现百分百AI检测,当前部分检测工序还是需要人工确认。

在数字化、智能化、绿色化改造下,工程师们的工作流程也改变了,以往现场出现问题,一群人会开会检讨问题出在哪里、分派任务,如今直接由系统分析、指派责任人,有专人在后台监控问题闭环情况。

该工厂也在做能源低碳化以及节能工作,一方面用光伏发电,另一方面构建储能应用,储存波谷的电,需要时再拿出来用,预计工厂2025年实现碳达峰、2050年实现碳中和。

绿色设计:为新能源汽车供应高能效电动压缩机

产品离开这些美的工厂,流向C端以及B端客户,客户使用过程中,产品是否绿色、低碳对美的“绿色战略”而言也颇为重要。

6月29日,小鹏G6轿跑SUV正式上市,自预售起72小时预订用户超2.5万人,股价也迎来一波持续上涨,一度窜至52.5港元/股。鲜少人知,这款车使用的是美的威灵汽车部件800V 碳化硅12000转的电动压缩机,这款性能领先的电动压缩机不仅是800V碳化硅产品在国内的首个落地量产(2022年量产,并首先应用于小鹏G9),还凭借着高转速把产品性能提升至行业最高的水准。

美的工业技术事业群的压缩机、电机等产品原先是面向家电行业,但2011年就已经开始针对汽车领域研发EPS电机,并于2018年成立了美的威灵汽车部件公司,正式进军新能源汽车领域。

图说:美的威灵汽车部件新能源汽车电动压缩机产线 图源:美的

美的威灵汽车部件公司压缩机先行研究高级工程师杨国用告诉,从家电跨界到新能源汽车,美的拥有“研发与制造”的双重优势。无论是研发、生产、销售高精密核心部件产品上的经验,还是利用在家电行业积累的根技术去做横向扩张,通过自身核心底层技术优势,对准新能源车制造的细分弱势环节进行延伸等等,美的威灵汽车部件的优势很大。比如电动压缩机研发面临的最大难题是轻量化、低噪音,为此采用美的擅长的、可靠的交叠分块铁芯技术,将电机功率密度提高一倍,实现轻量化,并对壳体材料进行减重。

杨国用提到,相较于传统燃油车,新能源车电池更重,对零部件重量要求更加突出。目前,美的能够为新能源汽车厂商供应包括热管理、电驱动、底盘执行系统三大领域的增量部件,如动力系统、转向辅助系统的机电类产品,以及电动压缩机、热管理集成模块等热管理产品。

据美的威灵汽车研发负责人杨开成介绍,美的威灵汽车部件目前产品较为丰富,以热管理领域的电动压缩机为例,既有800V、400V产品,也有面向A00级市场的电动压缩机,这款产品已经在2023年上海车展上进行了发布,可应用驾驶舱、电池、电控热管理等多个核心部位,高效稳定,能够大幅提高热管理效率。并且产品具备极致性价比,成本相比同类型涡旋产品降低20%。

在智能家居事业群乃至整个美的集团,暖通空调一直是重要的营收来源。美的家用空调创新研究院主任李金波对谈到,集团正大力研发下一代制冷技术,尤其是环保冷媒。

“中国是制冷产业大国,全球八成以上的空调都是中国制造,其中广东品牌是绝对的主力军。”李金波指出,“解决下一代冷媒是制冷行业的重要技术难题。”

图说:美的家用空调广州工厂智能化产线 图源:美的

当前,美的在R290(丙烷)产品的研发和生产上取得重大突破。2022年9月,美的R290新一级产品下线,这意味着R290领域全球首台新一级能效量产产品的诞生。11月,美的又获得AHRI(美国制冷空调与供暖协会)颁发的全球首个R454B新冷媒高效产品认证。

李金波透露,今年会生产第二代R290新一级产品,连同出口的R290移动空调、分体机等产品,销售总量将达到600万台以上。

当前,美的家用空调持续深耕绿色化、低碳化领域,面向下一代制冷技术持续投入研发,聚焦低GWP(Global Warming Potential, 全球变暖潜值)环保冷媒领域布局下一代制冷技术,包括R290、R454B、CO 和H O等,反映出美的空调在节能减碳方面的技术实力和潜力。

同时,结合美的在楼宇科技、新能源等领域的布局,美的在家庭、楼宇、工业、物流等多场景的智慧化、绿色化发展令人期待。

2022年底,美的楼宇科技事业部依托iBUILDING美的楼宇数字化平台,联通建筑空间设备,实现楼宇内的空调、照明、热泵等设备对其综合态势、能源态势的高效管理,推动园区碳中和,并帮助多个园区获得了全球知名认证机构PAS、SGS的零碳认证。

科技领先:“只要方向是对的,就会坚定投入”

所有的绿色化、智能化改造、升级背后,都是美的集团对于科技创新、制造升级的持续高投入。

今年5月,美的集团数字科技产业园、美的集团创新科技园的动工仪式,以及美的库卡智能制造科技园二期的投产仪式在佛山举行,其中前两个园区投资100亿元,目标是打造全国工业4.0智能制造示范基地和低碳绿色园区,美的库卡二期将助力智能制造的本土化发展。

其中,美的集团创新科技园便是与李金波团队的研究领域密切相关的,该园区围绕碳中和、空气价值、智能家居三大方向,同步探索下一代制冷技术,计划建设超过100个配套实验室,系统布局“家庭环境与能源管理、热技术研究、微观机理研究、下一代制冷技术”四大实验群,将有数千名研发人员,推动行业高质量、可持续发展。

2022年财报显示,过去5年,美的集团研发投入超过500亿元,其中2022年超过120 亿元,研发人员超过2万人,另一组数据显示,集团自2011年到2021年在数字化转型上投入累计超过170亿元。

“科技领先”是美的四大战略主轴的核心。目前,美的有中央研究院、企业数字平台、智能制造研究院、AI创新中心等四大研究平台,集中了集团研发的中坚力量。

这四个研究院分工配合做不同领域的研发工作,比如2019年成立的美的智能制造研究院(简称“美的智研院”)主要研究注塑技术、钣金技术、设备技术、建模仿真、智能设计等14个技术领域。

美的智研院注塑与钣金技术研究负责人于洪涛谈到,“智研院目前有十几个技术方向,创新项目的技术协同更类似于高校里不同学科之间的联动,跨学科的碰撞给团队带来了很多创新。”

美的智研院的跨学科研究模式已经初显成效。由智研院研发的“智能注塑工厂关键技术”获得“2022中国智能制造十大科技进展”奖项,项目集结顺德、上海两地多个技术领域的40多名研发人员,历时3年打造而成。该项目由一系列关键技术的研究与应用组成,提升了工厂自动化、数字化和智能化水平,显著降低生产成本、提高生产效率,减少生产过程中的高能耗环节,实现绿色智能制造。

他介绍,美的智研院成立后聚力在集团层面系统地规划智能制造场景,并承担其中具备核心创新性的技术难题突破。同时,智研院也在集团绿色战略中承担许多技术工作,包括绿色材料、轻量化、少工序先进成型技术等工艺类项目研究,以及能源智能管理、预测性维护、智能传感等智能类项目等。

于洪涛还表示,每年,美的智研院都会在前沿技术做资源投入和布局,只要方向是对的,就会坚定投入。

“美的历来鼓励技术创新,一直有容错的文化,提倡企业家文化、科学家文化,允许创新过程中的失败。”他提到。

值得一提的是,在接受采访时,和前文中其他美的技术人员一样,于洪涛沟通时很简单直接,在谈论工作成果时也是谦逊务实的,对创新充满热情,对自身保持反思,没有空话套话,获得过国家科技进步奖的资深技术大牛李金波也是如此,美的变革创新、务实奋进的企业文化清晰可见。

也正是在这样的创新环境中,美的集团摸索出了数字化、自动化、智能化的道路,找到楼宇科技、自动化、新能源三大ToB业务抓手,在推进ToC向ToB转型上越走越远,同时也响应国家“碳达峰”与“碳中和”目标,助力中国制造业整体转型升级。

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