出品 | 高工机器人
公众号ID | gaogongrobot
作者 | 廖文清
信息化和自动化建设，被认为是索菲亚领跑于同行的关键。
在索菲亚高度自动化的车间内，机械臂快速挥舞，须臾之间，原料木板便完成了压贴、开料、封边、打孔等一系列工序。诺大的厂房放眼望去，只有寥寥几位工人在操作设备，从事着检测、包装等工作。
当木工家具这个传统制造业正因为定制化而绞尽脑汁时，信息化和自动化带了家具行业的自我革新和重构，正在改变着一些因“非连续性”而逐渐走向衰败的企业，但另一些可能正遭遇困境，这个过程残酷而真实。
被推着往前走
时间轴上的2018年，已经坐享了十年红利高歌猛进的中国家居定制行业，还没有从2017年八家企业集体上市的“狂欢”的幸福时刻中缓过神来，2018年行业整体就遭遇了“非连续性”。
这个“非连续性”体现在：地产政策深度盘整，商品房销售增速回落，带动住房相关家居消费放缓；新生代消费群体成熟，家装消费向省时、省力、省心、省钱的一站式解决方案演进，催生整装模式崛起；地产精装、整装、电商以及SHOPPING MALL等新零售渠道的崛起，逼迫传统家居建材销售渠道必须做出深刻的改变。
面对这种行业的“非连续性”，一些企业，如好来屋、家博士等已经在2018年应声倒下，行业整体的增速也由原来的30—40%的高增速应声回落到20—30%的低增速——未来可能面对的新常态。
有浸淫十余年的业内人士表示，中国家居定制行业在不远的未来，会遭遇两个“非连续性”：一个是从全屋定制到全屋整装的非连续性；一个是从全屋定制到全屋智能家居的非连续性。在跨越这两个“非连续性”上，会死掉一大批的定制企业，看不到后天升起的太阳。
跨越“非连续性”的核心就是企业能实现自我破坏、自我革新。中国家居定制行业不乏这样的优秀企业，比如欧派与尚品宅配。在他们自我破坏与自我革新的体系中，信息化和智能化生产是不可不提的。
跟大部分制造行业一样，随着人口红利逐渐减弱，家具制造从半自动化迈向全自动化，成为家居定制行业发展的趋势。
鱼与熊掌可兼得？
家居定制带来的最大挑战就是企业如何解决个性化需求和大规模生产的矛盾，这就像鱼与熊掌一样，不可兼得，但自动化正在改变这一状况。
小批量、多品种的定制化制造方式对家具制造装备提出了更高的要求，以数控加工设备和工业机器人为代表的先进制造装备不断引入家具制造的各个环节。
“因为现在木工都是板式家具，而且是全屋定制家具，从家具造型的CAD设计，然后拆单、开料、切孔、条码识别，这一系列工序都基本已实现自动化了。”山龙智控总经理曾雨权表示。
早在2015年，尚品宅配副总裁李鹏就提出，尚品宅配通过工业4.0，通过数据来驱动工厂。在过去订单处理中，他提到了三个概念：大规模生产定制、柔性批量生产和工业自动化。
而欧派橱柜已经把加大投入自动化生产车间的试点作为这两年的重中之重，试验生产线全自动化有望在2020年实现。事实上，欧派从2014年就开始逐步推进生产自动化，仅2017年就投入了10亿元用于自动化设备的更新。
另一些家具制造企业紧随其后。楷模家居从2017年起加速“机器换人”步伐，目前已在开料、打孔、喷涂等关键环节实现生产自动化；慕思不满足某些工序的“机器换人”，计划在兴建的慕思全球睡眠文化产业基地项目中建设“无人工厂”，引入亚洲首条全自动化床垫生产线，实现生产高度自动化。
中国家具业的产值已位居全世界第一，中国板式家具类木工机械自动化已经走过了一段迅猛发展的过程。在当下制造业提倡灵活的个性化和数字化生产模式的背景下，设备需求方不再仅仅需要购买标准化产品，更多的是需要根据客户需求提供生产线的一揽子解决方案。
据悉，欧派清远的柜身车间正在改造一条全自动化的生产线。车间负责人说，投入1000多万元，把开料、封边、打孔、包装四个环节连起来，完成全自动化改造后，一条生产线将可以减少四分之三的工人。
欧派在全国有四个生产基地，除了清远，还有天津、无锡和成都基地，其它基地也在进行自动化升级。欧派橱柜生产技术总监赵昕在采访中表示，无锡基地正在建设AI（人工智能）工厂，逐步实现生产的全自动化、数字化。
据了解，欧派无锡基地的流水线包括全自动电子开料锯、机器人板件分拣、自动连线封边、自动排钻、机器人配板、自动包装、自动装车出货等环节。
一条全自动分拣线投入1000万元，可以节省35个工人，以每个工人月工资6000元算，三年就可以收回投资成本。
自动化完成以后，工业互联网、智能化将是欧派下一步制造升级的方向。欧派已经应用西门子的系统，实现生产设备的数据采集、自动排产，数字化让欧派多个子品牌、多个销售渠道、多种产品型号，不同订单要在多个基地、多条生产线上进行合理分配。
而作为家居行业风向标，索菲亚从2005年起就组建IT部门，将生产流程和质量控制逐步电子化。上市第二年，索菲亚就改造ERP系统，投产柔性生产线，进一步降低成本，缩短生产周期。
得益于信息化的推进，索菲亚交货周期不断缩短，用户体验得到大幅提升。2017年，索菲亚工厂的平均交货周期为10~12天左右。
索菲亚首个4.0车间位于湖北黄冈分厂，该车间整线集成智能仓储、智能装备、智能物流设备及智能质量检测设备于一体，实现全智能化生产，由索菲亚旗下全资子公司广州宁基智能严格按照德国工业4.0标准完成规划设计及落地实施。
值得一提的是，广州宁基智能成立于2016年1月4日，此前索菲亚和上海明匠分别持有51%、49%的股权，考虑到智能制造在公司产业智能化升级及未来发展的重要作用，2017年，索菲亚以1470万元购买上海明匠智持有的49%股权，收购完成后，索菲亚持有宁基智能100%股权。
如今，在索菲亚4.0车间，从智能立体原料仓出发，每一块板件经历开料、封边、打孔、分拣、打包……全程不落地，不经人手。成功地将传统生产车间的制造孤岛联接为一条智能化生产线，大大缩短每批次板件的生产周期，加快了物流转运，减少了工序之间的等待时间。
1秒复工背后
2020年，新冠肺炎疫情给企业复工复产带来了巨大的阻碍，但是已经进行自动化改造的企业却在这场没有硝烟的战争中占据了优势。
在木工家具行业，一个熟练工人的培养，从学徒开始，至少需要1年的时间，而自动化改造以后，按下启动按钮，只需要1秒。这一现象在埃斯顿服务的一家木工家具企业中真实上演着。
据悉，埃斯顿木工产品系列椅板高柔性大加工工作站作为家具行业椅板高柔性钻孔铆接的最佳解决方案，可以最大化实现椅板加工中的高柔性化。其柔性主要体现在换线时间快，效率高。
埃斯顿机器人将钻孔时间缩短至0.7秒，且独家研发了独特的钻头结构，在工作中无需更换钻头，便能够胜任多种孔径，节约了大量的更换钻头锁需要的时间。在软件方面，埃斯顿开发了专业椅板钻孔独家定制软件包Easy Punch和补偿夹具系统Cool Clip，通过简单地调整，即可在5分钟之内更换新的工件，极大的节约了生产时间。
埃斯顿木工家具行业负责人汪世林表示，木工家具行业从2017开始使用机器人，加工设备已经很成熟，办公家具主要用机器人钻孔，版式家具用机器人进行搬运。
高工机器人了解到，对家具生产的不同工段，按其功能，家具行业应用的机器人种类主要有焊接机器人、打磨机器人、喷涂机器人、装配机器人、搬运机器人和AGV。
其中，尤以家具涂装车间环境较为恶劣，涂料中的挥发性有机物、粉尘等严重影响工人的身体健康；同时，人工喷涂的不确定因素较多，漆膜性能、喷涂效率、涂料利用率等方面质量难以稳定保持。
因此，采用喷涂机器人替代人工喷涂是家具行业喷涂技术发展的必然趋势。
以木门制造为例，油漆涂装是最后的，也是最重要、最费时间的一道工序，这道工序的好坏与快慢，直接影响木门的外观质量和生产效率。
近期，沃顿装备董事长赵文华在公开场合表示，过去很多木门企业的生产线自动化水平不高、对人员的依赖很大。此次面对严重的疫情，就出现了员工返厂难度大、人员配置不均衡等问题，成为疫后生产恢复的阻碍。现在有很多自动化程度不高的企业，希望引进沃顿喷涂机器人系统来改善工艺，增强企业竞争力。
近年来，很多门企延伸到整体木作，并向多品类拓边，进而导致企业对于异形工件混线生产的需求日益强烈。为应对新的市场变化，沃顿装备通过最新的3D视觉系统和AI图像系统，使喷涂机器人系统可以识别各类异形工件，有效喷涂全品类木作，设备利用率可达90%-95%。
装配是家具产品制造的后续环节，其人力、物力、财力消耗在产品制造全过程中占有较大比例，家具装配机器人应运而生。
除了机器人之外，家具行业自动化还需要应用大量的数控加工设备、玻璃精雕、激光切割、注塑机机械手等，据曾雨权称，目前国内涉足木工行业的运动控制系统企业除了山龙智控以外，还有维宏、宝元、新代等。
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与传统木工机械相比，柔性生产设备加工中心更能满足定制家具的生产需求，该类设备通过与家具设计CAD/CAM软件技术相结合，可自动完成镂铣、钻孔、异形切割、开槽开榫等多种加工功能，还可与数控裁板锯、封边机及自动输送设备进行联结，组成自动化柔性生产线。
业内人士指出，此前布局木工家具无人工厂的主要还是外资家居巨头企业，国产木工家具企业大部分还是单体和工作站式的自动化。这几年，越来越多国产家居企业也在不断推家具制造的整线自动化方案。“与3C行业自动化改造对精度要求高不同的是，木工行业一般对负载、力矩和稳定性方面的要求会更高。”
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