月产2000万片,凯立达的20年自动化之路|聪明的工厂

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文| 郑灿城 编辑| 高雅 来源 |  36氪华南(ID:south_36kr) 封面来源| 视觉中国

月产2000万片,凯立达的20年自动化之路|聪明的工厂

一家上游元器件企业的野心、雄心和实心。

月产2000万片,凯立达的20年自动化之路|聪明的工厂

文|郑灿城

编辑|高雅

来源 | 36氪华南(ID:south_36kr)

封面来源|视觉中国


工厂往往长在城市的边缘之处。
如果顺着城市中心向外去看,城市的建筑先是高楼林立,然后是低矮的农田、水塘、港口,而在这些人烟稀少的地方,也常伴随着轰鸣声、吱呀作业的声音。
选址的原因工厂需求有关,首先是用地范围要大,所以地价不能高;其次,则是要和供应链有更强的联合性,所以周边往往也需要相关产业集群;再次,声音、排放、原料等等需求,也恰好适配于城市边缘的选址,偏安一隅之地,往往更能醉心研发。
广州经济技术开发区永和经济区,就坐落着凯立达工厂——你可以在这里看到压电蜂鸣器生产的全过程。对于这样一个小型零部件来说,并不需要太长的产线、沉重冰冷的器械,但也能在整条流水线、不同环节的协同之间,看见一种精巧和细致。

月产2000万片,凯立达的20年自动化之路|聪明的工厂

压电陶瓷元器件是什么?

80-90年代,一种通过音乐加卡片模式的创新性贺卡,曾风靡在亲朋好友的送礼仪式中。这种贺卡在外形上并无太多创意,但打开贺卡可以听到一段清脆的轻音乐声,发声体就是背后的压电陶瓷片。
凯立达的主要产品之一就是压电陶瓷片,其是基于压电原理,来实现电能和声音之间转化的物理实体。详细解释,外界压力使物体发生的微小形变,会让附着在物体上的电荷移动产生电流;相反也是同理,外界施加交流电时,压电陶瓷片就会通过振动产生声音;那么,对输入电信号加以不同程度的控制,就会在不同的震动频率下产生不同的声音。

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(凯立达产品,图源企业)
当下,压电陶瓷片可以应用于更广泛的领域。就凯立达来说,其产品包含了不同型号、尺寸的压电陶瓷蜂鸣片、蜂鸣器、报警器和传感器等等,可以按照不同场景需求应用于医疗器械、家用电器、汽车电子,安防报警等多个领域。
而鲜为人知的是,这样一个小薄片的制造,也需要经历成型、烧结、电极、贴装、装配和检测共6道工序。走进凯立达工厂,检测是自动化最高的环节,比如压电陶瓷蜂鸣片的检测就是由一台六角形的机器代为完成,整个检测过程可以分为6道工序、每道工序又可以同时检测6枚蜂鸣片。
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(凯立达产品检测环节,图源企业)

同时,机器旁边还可以看到计算机记录检测数据,将不合格产品在检测环节剔除的同时,还可以通过记录数据来完善凯立达自身的数据库。
其次,位于工厂第二层的是装配车间,蜂鸣片上的点胶环节在配套了视觉识别的机器帮助下完成,蜂鸣器塑料外壳在传送带上排排站列,如果有发现朝向不同的“漏网之鱼”,就会在传送的过程中回到料池内重新上带。
几乎所有看得到的车间都在尝试自动化升级,就连成型车间里,产线上也只有几个负责上下料的工人作业。此外,凯立达的研发部就设置在工厂内,不断推出新的产品以适应下游变化的需求。
眼前可见的凯立达已经是经过时间迭代的样貌。凯立达创始人朱惠祥告诉36氪,凯立达每年都会投入相关自动化设备替代人工。2015年时,凯立达开始引入自动化设备,彼时凯立达员工人数近400人,而到了今天,凯立达70%的工序已经引入自动化设备,能月产2000万、年产2.4亿个,人数削减到170人左右,产能却提升了近40%
如果时间轴回拉到上世纪90年代,国外已经开始了这类元器件的研究。因此,在此后30年左右的时间里,国内厂商先从性能要求较低的领域入手,逐步走向了高端领域的国产替代,不过后者绝大部分仍以国外元器件为主,如医疗领域的替代仍还需要时间沉淀。
朱惠祥从微观上解释了基础材料的壁垒:“构成材料的分子、原子,应是一个个大小形态一致的球形,如果不一致,会影响成品的性能,在对精度要求高的应用领域如是。”
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拓荒,主动拥抱自动化

凯立达成立于2001年,20余年的发展可以大致分为三个阶段
在创立的前5年,凯立达主要是培养熟练工人,为后续产品迭代升级打基础的阶段。这期间,企业的建立需要考虑资金、场地、人才和市场等问题,以满足凯立达初创团队对压电陶瓷商业化的热情;
进一步,是凯立达产品与客户共同探索的时期。这个阶段,凯立达得到越来越多的客户认可,朱惠祥告诉36氪,“从规模、技术力量和客户来说,凯立达已经处于行业的中上游水平”。和客户共同开发产品的时期一共经历了8年。
2015年,是凯立达主动向自动化转型的开端。由于人工测试中,员工容易产生疲劳、形成误判,难以保证产品的品质。因此,凯立达通过自动化设备的引入,解决质量问题,提升良率和效率,同时也就在这样的一个上升期中进一步证明了凯立达的品质。
设备投入也可以看到在客户变化上的成效。作为上游的制造环节,技术越领先,越核心,产品越高端,才能够拥有下游更广泛的客户。
目前,凯立达产品已通过ISO9001质量管理体系,国家贯标体系等认证,凯立达也入围了广东省专精特新企业、国家高新技术企业。从国产化替代到产品出海,凯立达已经在全球建立了销售网络。
值得一提的是,数据是智能化的基础,智能化的工厂首先要是一个数据工厂。所以在这个基础上,凯立达还引入了金蝶云软件,先采集生产环节的数据,通过软件的记录,为之后更进一步的智能化打下数据基础。
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从外向内,20年企业的长期主义
今天压电陶瓷元器件已经经历了0到1的过程,而从1到N,产品需要触达更多的下游客户。在这个过程中,凯立达也逐步实现了由提供产品向提供解决方案的转变。
2018年,凯立达联合清华大学、四川大学、华南理工大学组建了研发团队。朱惠祥告诉36氪,凯立达在近期竞标成功广东省科技厅的重点新材料研究项目,希望能够攻克压电陶瓷领域还未解决的难题。更为重要的是,20余年的打磨之后,凯立达已经成为国内几个压电陶瓷片系列产品的团体标准起草单位之一。
除了和外部的合作之外,凯立达的聪明之处还体现在管理的方式方法当中。凯立达的员工流动性较低,这样一方面可以省去不断的对新人进行技术培训的成本,一方面还能够形成know-how,为生产制造环节的降本增效提供有利条件。
凯立达的做法是——第一,自主培养优秀人才。在凯立达的发展过程中,不仅是制造设备需要智能化升级,使用设备的人也需要更多的专业知识。举例来说,凯立达最初对工人要求较低,上了自动化设备以后,需要工人能够掌握仪器的使用方法。因此,凯立达建立了凯立达商学院,定期组织员工培训,为凯立达自己输送所需要的优秀人才。
第二,凯立达鼓励员工创新。朱惠祥告诉36氪,一线员工在产线工作一定时间之后,对生产制造环节提出建议,按照实施后带来的年效益,15%奖励给员工个人。有了这些员工的提议,凯立达能够更好得实现制造过程的降本增效。
更直接的是,凯立达不但设置了经营目标,同时还为员工设置了收入增长目标。凯立达将员工每年实现7%的收入增长写入公司章程,和员工共同分享凯立达成长果实。家庭也是影响员工稳定性的重要因素之一,凯立达在这个过程同样注重企业文化建设,成立了家庭关爱基金。
年销售规模刚刚上亿,凯立达并不能称得上是大制造企业。但20余年凯立达的建立、发展与壮大的过程,体现着一家“小巨人”企业的“专精特新”之处。

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