体验日本制造的创新与传承
本文标签: 日本制造 智能制造 智能工厂 工业物联网 

     从2017年到2018年,e-works已成功组织四届日本智能工厂考察。先后走进丰田汽车(会馆及三家工厂)、三菱电机(名古屋制作所、福山制作所、总部和自动化展示中心)、川崎重工(机器人工厂、摩托车工厂、机器人应用展示中心)、富士通(研究所及两家工厂)、NEC(NIW,NEC创新世界)、发那科(FANUC,总部的可靠性测试大楼、机器人组装工厂、伺服电机工厂、机加工工厂、维修工厂等)、松下(会馆及电子产品回收工厂)、京瓷(博物馆)、小松(工厂)、山崎马扎克(MAZAK大口工厂)、牧野机床(MAKINO两家工厂)、尼桑(NISSAN,发动机工厂)、Karimoku家具(展示中心和工厂)、朝日啤酒(名古屋工厂)、Asprova软件等日本优秀企业,与日方企业高管进行了深入交流,两次观摩了日本制造展,还参观了Techshop创客中心,考察了三菱电机北美研究所,我还参观了富士通在慕尼黑的创新中心,对日本制造有了较为深刻的理解。同时,在行走日本的过程中,对日本的地理、历史和文化也有了一定认识。本文结合历届考察中,我的所见所闻所感,分享我对日本制造业特点的粗浅理解,以及对日本推进制造业数字化、智能化转型过程中,值得我国企业借鉴的创新实践。

   历经百年的变迁,日本建立了雄厚的制造业基础,体现出不同于西方国家,融合了东方文化、日本民族特点的独特的制造文化,在制造业关键零部件领域处于全球领先水平,在装备制造、电子、工业自动化等领域具有强大的竞争力,创造出丰田生产模式(TPS)、精益生产、阿米巴模式、持续改善、JIT、5S等影响全球制造业发展的理念和方法论,还有日本独特的“造(Monozukuri)”哲学、“敬天爱人”的企业经营之道,值得我国制造企业深入研究与借鉴。

    通过历届考察,我体会到日本制造业有以下突出特点:

    1. 高度重视QCD(质量、成本、交货期)和产品的可靠性,精益求精。例如FANUC建立占地两万多平米的可靠性试验大楼,在实际的应用场景下,对关键零部件进行加速老化试验,以提升产品的可靠性;牧野机床的主轴最高转速高达4.5万转,在高档模具加工和航空零件加工等领域取得了比较竞争优势。牧野机床主轴装配车间是洁净车间,温度控制在23°C,正负0.4°C,湿度35%,确保能够装配出高质量的产品。    

    2. 不盲目追求自动化,而是强调人机协作。对于生产批量较大,或者可以实现自动化加工与装配的工序,采用自动化产线和工业机器人,而对于小批量多品种,以及需要灵巧双手和专业技能的工作,则由工人完成,或者机器(利于助力设备和协作机器人)辅助工人完成。例如,FANUC机器人采用标准化、系列化、批量生产,通过机器人装配机器人大部分部件,同时,通过协作机器人配合工人完成机器人线缆的装配;FANUC和牧野机床的机加工车间都采用了柔性制造系统,实现了无人值守,自动加工不同的零件。

    3. 注重生产现场管理,推进5S,注重持续改善,实现车间生产的可视化,提升设备绩效和工人工作的绩效。考察的日本工厂都非常整洁有序。富士通借鉴丰田生产模式(TPS)建立了自己的生产模式(FJPS),在按订单生产和装配高性能服务器和存储设备时,硬盘装配和手册等文档的分拣采用机器人和自动线,但整机装配采用人机结合;Karimoku家具公司应用成组技术,一次加工多个相似零件;在加工中心进行自动化加工时,工人应用手工设备完成钻定位孔和抛光等工序;小松公司在挖掘机和装载机装配时,采用固定站位装配发动机和传动系统等核心零部件,再吊装到装配线完成总装和测试。

    4. 合理规划新工厂,实现能源高效利用,注重生产过程的节能环保。例如,小松在规划新工厂时,将生产设备和空调系统安排在地下层,空调由地下往上吹风,只覆盖人员的高度;三菱电机强调能源JIT,采用多种措施节约能源,同时非常注重生产线的紧凑,节约空间;富士通电子工厂实现了雨水收集与回收;牧野机床将切削碎屑用专门设备进行压缩成圆饼形状,集中处理。参观的多家企业都在对车间的能耗进行实时监控。

    5. 不断拓展新技术、新材料和新工艺的应用。例如,京瓷将精密陶瓷用到各行各业;川崎重工开发出双臂的四轴协作机器人,推进机器人激光焊和摩擦焊等新工艺;牧野机床与库卡和FANUC分别进行合作,开展移动机器人与加工中心的协同应用。

    6. 高度重视工业物联网应用。例如,FANUC推出ZDT(零宕机)服务,可以对工业机器人进行远程监控和预测性维护;牧野机床也开始提供包括设备连接、远程支持和机床主轴诊断服务。

    7. 用领先科技引领客户应用。例如,小松公司推出智能施工理念,通过无人机拍摄施工地点的地理数据并与施工的三维模型比对,确定需要的工程机械和施工土方,还实现了露天矿山运输车辆的无人驾驶和远程监控;又如,Karimoku家具公司开发出The First系列沙发,能够根据人体的姿态自动调整角度,舒适感远远超越了一般产品。

    8. 形成自己的核心技术和创新生态系统。

发表于: 2018-12-21 07:39 阅读(54) 评论(0) 收藏 好文推荐

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