隨著國內制造業工資待遇和福利保障成本的增加以及市場競爭的加劇，越來越多的家電企業面臨招工難的困境。同時，人員流失帶給企業的損失也是顯而易見的。為此，近年來，國內許多知名家電企業在推行精益生產、內部挖潛、深化管理的同時，不約而同地將目光投向生產工藝裝備的少人化、自動化。

　　由于深感在中國大陸地區用工困難，2011年以來，富士康宣布在大陸各工廠配備5000臺機器人代替操作崗位工人。海爾集團CEO張瑞敏也曾在不同場合多次提到減員增效的緊迫性，并邀請國際著名咨詢專家為海爾冰箱、冷柜、空調工廠“會診”，希望大幅提升家電工藝裝備的自動化水平。海爾集團冰箱、冷柜工廠已經投資9000萬元在技術裝備方面進行數字化、信息化、自動化改造，海爾減員增效的目標非常明確。上海海立集團壓縮機生產線也已成功以50余臺機器人完成設備操作和物件運搬的自動化，并將持續投入。除此之外，美的、海信、長虹也都成立了自動化委員會或辦公室，統籌規劃集團內各類產品的制造，推行生產系統自動化。可以說，目前國內家電制造業的生產自動化、少人化進程已經開啟。中國家電行業已著手從精益生產管理與裝備自動化兩個方面行動，這也是近年來中國家電企業發展值得關注的熱點。

　　現主要就國內冰箱制造的自動化現狀進行說明，并與國際先進裝備水平進行比較。

　　鈑金車間

　　冰箱鈑金件采用PCM板與VCM板已蔚然成風。側板或冰箱殼體自動輥壓生產線的加工對象主要是彩涂板。為了減少側邊輥壓成型對表面涂膜造成的擠壓應力，國外已經開始采用長條沖切折彎模進行側邊加工。在生產線沖孔模組精度提高的背景下，沖切孔的正反面都可以實現光滑平整，側板無須180度翻轉，提高了生產速度，減少了占地面積。特別值得一提的是，整線采用伺服電機后，產品規格尺寸的調整時間下降為20秒之內。同時，上料處可以設置左右6個上料臺車，根據班前預先設定的上料順序和數量，自動選擇彩板上料和變換產品。目前，國外最先進的側板自動生產線的速度已經能夠達到12秒/件。

　　目前，國內的側板自動生產線多模擬或仿制20世紀八九十年代OLMA、東亞工機等意大利或日本企業的產品技術。雖然北京原首都機器廠、安徽鯤鵬、青島華東等廠家為中國家電裝備替代進口裝備作出巨大貢獻，將生產節拍控制在15~20秒/件，但是在產品規格變換速度、加工精度和輥輪使用壽命等方面仍與國際水平存在差距。目前，國內一些公司正在與日本、韓國、新西蘭的專家合作開發新一代側板自動生產線，以滿足冰箱生產第一道加工工序少批量、多品種、高效率的要求。

　　此外，以往工廠主要采用人工或機械手將折彎成型的U型殼體從線上取下放置，而近年來機器人的應用越來越多，特別是針對250L以上的大中型冰箱。由于PCM板U殼人工轉運的體耗過大且易碰折，海爾、海信等企業均已采用機器人代替人工轉運、堆垛。這已成為冰箱鈑金車間一道亮麗的風景。

　　真空成型車間

　　自20世紀90年代以來，國內真空吸附成型設備從仿制到自制、從單工位到四工位，取得長足的進步。例如，安徽鯤鵬的四工位真空吸附機已在新飛、奧馬等工廠推廣使用，增加的快速換模裝置受到用戶歡迎。近年來，國內一些大型家電企業開始采購日本淺野、意大利COMI公司的設備。究其原因無外乎以下兩點。第一，引進設備的生產穩定，正品率高，生產效率高于國內同類產品10%~20%，并可配置自動切邊沖孔，完成內膽加工的全自動過程。對于期待減員增效的家電工廠而言，這是非常具有吸引力的。第二，由于歐元、日元貶值，進口設備價格下降幅度較大，這掀起了進口設備的引進浪潮。因此，國內設備供貨商需要持續改進和提高，不能滿足現狀，要瞄準國際先進水平，將自主開發技術與引進技術結合在一起，提供性價比更高的產品。

　　箱體發泡與門體發泡

　　目前，國內先進的冰箱生產線的生產節拍為15~20秒/臺，生產瓶頸主要在箱體發泡工段。無論對于生產效率、質量控制，還是設備投資額而言，這都是重中之重。為了提高箱體發泡的效率，部分家電企業開始采取以下幾項措施。

　　第一，采用快速換模裝置，減少換模時間。例如，采用一對一空中快速換模，或采用空中自動換模庫裝置。

　　第二，取消馱車，采用一對一的預熱爐方式，減少馱車移動與箱體出模的等待時間，增加箱體預熱時間，這對小批量、多品種的生產尤為有利。

　　第三，采用R245fa快速發泡料，單個發泡夾具內的箱體發泡時間可以降為300秒之內。

　　第四，引進真空發泡技術。提高發泡夾具的密封精度，在箱體內腔抽真空后，使注射的發泡料在殼體與內膽之間快速均勻分布。

　　目前，海爾、容聲、美菱、西門子等品牌的國內冰箱廠已經采用上述技術，這為實現15秒/臺的生產效率奠定了基礎。

　　內膽插入裝置

　　冰箱內膽預裝后插入U型殼體是20世紀八九十年代在日本冰箱工廠得到廣泛應用的成熟技術。1995年，海爾從日本引進了內膽插入裝置。目前，夏普上海工廠仍采用內膽插入技術。U型板自動生產線完成冰箱外殼折彎成型后，使用機器人或機械手把殼體90度旋轉放置到內膽插入機內，預裝后的內膽自動向前插入，與殼體合攏后移送至箱體預裝線。整個過程一氣呵成，減少了U殼及箱體內膽的大件搬運與半成品存放，是冰箱生產“一個流”的重要組成部分，也是PCM板U型組裝冰箱工藝的特點之一。

　　近年來，歐洲冰箱企業采用雙側板組裝的產品越來越多，在冰箱預裝工段采用機械手提取左右側板，通過組立打熱融膠的工藝，減少箱體預裝的工人數量。由此可見，無論日本企業、韓國企業還是歐洲企業，都把冰箱內膽與殼體的自動組裝作為少人化、無人化的重要手段。目前，國內已有冰箱工廠使用或準備采用該生產技術，設備供貨商已具備提供相關裝置及技術的能力。

　　壓縮機的機械手組裝

　　21世紀初，海爾特種冰箱事業部引進了一套壓縮機底板自動安裝及壓縮機固定裝置，使此道工序擺脫了人工搬運和固定壓縮機的繁重勞動，促進了冰箱的“一個流”生產。但是，由于設備成本和多品種生產等帶來的挑戰，該項工藝并未得到推廣。

　　近年來，重點冰箱企業均開始關注這個環節的自動化操作。一種冰箱發泡后豎身45度、由機械手固定安裝壓縮機的工裝設備，目前已經投入實際應用。機器人識別、搬取、固定壓縮機的裝備技術，改變了原先操作工身兼搬運工、甚至焊接工的情況，明顯降低了現場工人的勞動強度，成為冰箱生產自動化的重要環節之一。

　　物流配送的自動化與智能化

　　物流優化是企業的第三利潤源。生產車間的物流自動化配送日益受到現代家電企業的重視。許多實踐案例可以證明，企業合理配置物流、商流和信息流，能夠降低20%~30%的生產成本。精益生產的重要原則之一就是建立拉動式生產理念，也就是在正確的時間、正確的地點提供正確數量的物流，這是所有優秀企業應當追求的目標。ERP/MRP軟件的應用，使得定單、采購、倉儲、生產、物流配送形成資源整合的大系統。其中，倉儲的智能化與AGV小車在車間內的定時定點定量配送，減少了大量的不經濟的人工搬運。例如，海爾黃島工廠家電成品和原材料立體庫架高度為12米，占地面積超過2萬平方米，僅需要7個管理人員。他們負責海爾工業園四五個家電工廠成品與原材料外購件的采購、存儲、配送與發貨。這是國內先進的家電物流、倉儲典范之一。

　　建立車間配送中心，通過光源、聲源以及看牌管理系統，實現現場物料的及時配送傳遞。除了AGV小車可在車間內按規定路線自動輸送物料到操作工位，還可以通過輸送廊道用周轉箱從空中行走，垂直輸送物料到供料點。近年來，汽車制造業以及個別家電生產廠家已經逐漸從應用條形碼掃描技術發展到采用RFID無線射頻技術。新技術可以實時發出數量、規格等信息，并通過無線信號遠距離傳遞現場生產和物流供耗信息，避免盲目的物料配送和制造。

　　在推行自動化生產的過程中，有的公司為了應對小批量、多品種的冰箱生產，在工廠規劃時預留了發泡前暫存庫、發泡后箱體暫存庫的線體位置，還有的企業提出增加內膽與U殼結合后的殼體暫存庫。這對產品定單變換、生產調度、現場應急管理是有效的，而且可以做到物流自動化。但是，這種做法存在誤區，違背了精益生產提倡的敏捷化生產、拉動式生產以及“一個流”的平衡化生產原則。精益生產追求的目標是減少一切在制品，提倡“一個流”生產。生產流程中增加大量的在制品，暫存庫就如同蓄水池，明顯增加了生產過程的流轉成本。企業管理應向優化物流和信息管理、縮短生產流程、加快生產節拍等方面要效益，要設立明確的目標，控制在制品的數量和存放面積。多線、短線、快線是多品種、小批量生產的有效組織方式，更易于實現JIT即時生產模式。

　　成品自動打包與入庫

　　目前，彩電、洗衣機、空調的成品套袋、裝箱、封條、打包、碼垛與入庫均已實現自動化。冰箱外型規格較大，高度通常在1.7~2米，目前仍采用人工套箱方式，勞動強度大，生產效率低。20世紀90年代，海爾曾從日本引進一套可以完成套塑料薄膜、箱頂壓蓋、貼條工序的冰箱全自動包裝套箱設備。但是，這種設備并未得到推廣使用。究其原因，當年人工費用較為低廉，而包裝套箱設備的價格高達35萬美元，這一價格對于大多數企業而言是難以接受的。此外，當時生產線上的冰箱規格不多，這種引進設備要想應對目前多品種冰箱混線生產的套箱包裝現狀，必須增加程序和配置。如今，越來越多的家電企業和設備制造商開始關注包裝套箱線的少人化、自動化。隨著生產線節拍加快，國內設備制造商已能夠提供空調、彩電、洗衣機的包裝套箱設備、令紙包裝設備技術等。冰箱成品的套膜、套箱、捆扎打包一體化生產線的國產化，應當引起國內家電設備制造商的關注。

　　文章主要以冰箱的生產過程為例進行闡述。事實上，空調、洗衣機、彩電生產線的技術改造力度也在加大。例如，空調熱交換器加工采用了自動串片機，洗衣機生產開始應用外殼自動成型與鉚接生產線、自動套膜封箱打包線，LED彩電模組框架生產中已經應用AGV小車自動尋址輸送、高光注塑、機械手取件與自動上料等技術。近幾年，家電企業狠抓新產品研發，提升產品品質，但是支撐家電企業贏利發展、向內部管理要效益的精益生產模式必須推行。對于網絡時代的多品種、小批量生產而言，自動化、信息化、智能化進程的推進至關重要。同時，精益生產和精細化生產，可以說是家電制造業再升級的兩個重要方面，應該給予足夠的重視。從征地招人、追求規模化的粗曠型發展模式向內部挖潛、健身強體型的成長模式轉變，是大勢所趨。這是市場競爭與客觀形勢發展的要求，也是中國家電行業從家電大國走向家電強國的必由之路。