注重人機結(jié)合,實行柔性生產(chǎn)
日本制造企業(yè)在推進智能工廠建設(shè)時,多采用人機結(jié)合的模式,注重經(jīng)濟效益和投入產(chǎn)出比。針對大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,會采用自動化產(chǎn)線。但針對多品種、小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,會充分考慮產(chǎn)線、設(shè)備和工藝的柔性化需求,從而滿足產(chǎn)品的裝配需求、混線生產(chǎn)的排產(chǎn)需求,適應(yīng)不同工藝流程及工藝參數(shù)的變化等。在提升工廠智能化水平的同時,日本企業(yè)并不盲目地追求“機器換人”,而是充分發(fā)揮人的作用,通過人機協(xié)作、人機共融的方式來讓員工能夠從繁重的勞作中解脫出來,愉快的開展各項工作。
例如,雅馬哈公司的船外機就是典型的多品種、小批量產(chǎn)品,且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配過程難度極大。為此,工廠的組裝線采用了零件自動配給系統(tǒng),通過導(dǎo)軌將發(fā)動機整機裝配零部件通過導(dǎo)軌隨著每個加工環(huán)節(jié)有序供給,生產(chǎn)線還配備了數(shù)字揀貨系統(tǒng),既保證了加工效率,也防止了零件的漏裝、錯裝,這套系統(tǒng)也幫助組裝線針對不同型號產(chǎn)品的換線節(jié)拍縮短至2-3分鐘。
作為日本著名的紫外油墨和涂料制造商,T&KTOKA的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品大約有10萬種,特別訂購產(chǎn)品大約有5萬種。面對如此巨大的產(chǎn)品種類,T&KTOKA通過引入Asprova高級生產(chǎn)排程軟件實現(xiàn)了高效排產(chǎn),從容應(yīng)對插單頻發(fā)、生產(chǎn)計劃臨時變等問題。
在三菱電機株式會社福山制作所,其W75、W90和W105系列斷路器根據(jù)不同的產(chǎn)品批次分為人工組裝和全自動組裝兩種模式,整個裝配過程廣泛應(yīng)用了六軸和SCARA機器人、機器視覺等技術(shù)。另外,在很多人工組裝工位都架設(shè)了各種助力設(shè)備,減輕了工人的勞動強度,使工人能夠更輕松、安全地完成產(chǎn)品裝配。
保持匠人匠心,將細節(jié)發(fā)揮到極致
日本自從1889年就已經(jīng)開始生產(chǎn)制造機床,如今的日本依然屬于世界一流的機床工業(yè)強國,在全球高端機床市場領(lǐng)域,日本和德國幾乎處于壟斷地位。
牧野機床厚木工廠,其主軸裝配是那些經(jīng)過專業(yè)認(rèn)證的操作工人來精確調(diào)整關(guān)鍵零部件的同心度,并進行動平衡檢測以確保關(guān)鍵零件精度。而對于導(dǎo)軌面,牧野機床既通過自動化設(shè)備來完成刮研工藝過程,同時還保留了由高級工匠進行手工刮研的工藝,確保機床的精度要求達到亞微米級別。正是這種對品質(zhì)精益求精的態(tài)度,使牧野機床的產(chǎn)品成為模具行業(yè)的標(biāo)配。
例如牧野機床采用了多種自動化技術(shù)如柔性制造系統(tǒng)FMS、工業(yè)機器人、AGV等,但并沒有丟掉工匠精神,仍然保持初心,在軌道研磨工序,仍通過工人手工達到更高的精度。其次,在服務(wù)客戶的時候企業(yè)要進行換位思考,替客戶著想。例如牧野機床在產(chǎn)品設(shè)計時就充分考慮客戶的需求。最后,對于員工企業(yè)需要通過文化傳承、培訓(xùn)學(xué)習(xí)等方式打造和諧的企業(yè)生態(tài)關(guān)系,讓員工適應(yīng)數(shù)字化浪潮下新的工作環(huán)境,提升員工的責(zé)任心和使命感,保持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
堅持創(chuàng)新驅(qū)動。強調(diào)新技術(shù)落地
創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展最原始,也是最大的推動力。例如以“制造世界上沒有的東西”為愿景的沙迪克,不僅在創(chuàng)立之初便研發(fā)了世界首臺NC放電加工機,近年來更研發(fā)出兼顧高精度和高速加工的納米加工機、電子束PIKA面加工裝置EBM等(可以在瞬間實現(xiàn)金屬表面的拋光)。在增材制造領(lǐng)域,沙迪克推出的OPM系列3D金屬打印機可以實現(xiàn)復(fù)合加工,進行增材制造和銑削,大大提高了成型精度。
作為全球第二大工程機械制造企業(yè),小松集團提出了SmartConstruction,即智能施工解決方案。通過使用無人機對工地進行勘測,將數(shù)據(jù)傳送至云端,生成三維的地理信息模型。通過與工程的地基模型進行比對,小松可以自動計算出需要挖掘的土方量以及所需要的工程機械,并生成項目計劃,提升了整個施工過程的效率。
牧野機床厚木工廠,自主研發(fā)的搭載了協(xié)作機械手的AGViAssist。采用了傳感器技術(shù)、機器視覺技術(shù)、機器學(xué)習(xí)技術(shù)、測量技術(shù)以及激光導(dǎo)航技術(shù),定位精度達到了0.1mm。iAssist實現(xiàn)了刀具的自動抓取,運送刀具時會主動避讓障礙物,自主規(guī)劃行走路線。
堅持以人為本,注重人才培養(yǎng)
例如在雅馬哈船外機工廠,為每位工人定制了5級人才培養(yǎng)計劃,促進他們從單線到多線最終掌握全工序的技能成長,致力于讓每一位員工都成為多面手。此外,雅馬哈還以人為本,為每個工位制定了“心情管理”計劃,讓每位員工都能夠愉快的工作。雅馬哈提出的“感動創(chuàng)造企業(yè)”理念,雅馬哈觀察漁民對于船外機的使用,通過技術(shù)創(chuàng)新感動用戶,讓雅馬哈產(chǎn)品使用者對生活工作有了更美好的向往。
推進能源管理,踐行綠色環(huán)保
日本企業(yè)非常重視能源管理與綠色制造。松下神視(Sunx)竜野工廠和三菱電機福山制作所都從不同維度體現(xiàn)了他們的節(jié)能環(huán)保實踐。松下神視竜野工廠通過各種傳感器的應(yīng)用,實現(xiàn)了工廠能源的可視化管控,可以對全廠能耗進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控,包括每一臺設(shè)備、每一個工位,每一天的能耗情況,并能通過對一段時間的能耗大數(shù)據(jù)分析,對高能耗點的設(shè)備進行診斷與排查,尋找生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的節(jié)能潛力,實現(xiàn)產(chǎn)線能耗優(yōu)化。
三菱電機福山制作所從1997年便開始節(jié)能實踐,在節(jié)能環(huán)保方面取得了突出成績,其2015年的電量相較于1997年削減了1500kw,節(jié)約超過1億日元。同時,福山制作所還將全體員工節(jié)能改善活動獲得的技術(shù)訣竅應(yīng)用到節(jié)能設(shè)備的研發(fā)上,推動其節(jié)能產(chǎn)品的發(fā)展。
注重文化傳承,勇于承擔(dān)社會責(zé)任
企業(yè)文化是凝聚和激勵員工的重要力量,也是每個企業(yè)長盛不衰的動力和源泉。對于企業(yè)文化的傳承,不僅能夠提升企業(yè)凝聚力和員工自豪感,更加擁有積極的社會效應(yīng)。
日本川崎市東芝科學(xué)館,以東芝創(chuàng)始人田中久重先生制作的機器人偶和藤岡市助先生發(fā)明的白熾燈泡為起點,展示了東芝從1875年發(fā)展至今的各項技術(shù)成果,包括最早的感應(yīng)電動機、X射線管、雙線圈燈泡以及日本最早的電飯煲、洗衣機、電視機等家電產(chǎn)品。此外,東芝最新研發(fā)了重粒子癌癥治療儀、獨立型氫能源供給系統(tǒng)、地鐵檢票系統(tǒng)等高新技術(shù)產(chǎn)品,以及超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用實驗。