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再赴东瀛,问道精益制造,e-works举行第七届日本考察

2023年9月20日     来源:e-works        作者:e-works       
关键字:智能工厂  考察  精益制造  
2023年9月10-17日,e-works数字化企业网组织了“2023第七届日本智能工厂考察”活动。
        2023年9月10-17日,e-works数字化企业网组织了“2023第七届日本智能工厂考察”活动。这是e-works自2014年以来组织的第34次国际考察。来自不同行业制造企业的高层领导、信息化和生产管理负责人组成的精英团队从东京到名古屋、京都、神户、大阪,先后走进了ABeam Consulting(德硕咨询)、牧野机床厚木工厂、FANUC(发那科)总部、三菱电机名古屋制作所、KIRIN麒麟啤酒工厂、京瓷总部、HORIBA(堀场京都制作所)、松下PHP研究所、松下电器竜野工厂、川崎重工总部及明石工厂等十家日本有代表性的企业。

       日本作为全球制造强国,在很多核心原材料、关键零部件领域位居全球首位,在装备制造、电子制造、工业自动化等领域,有很多创新实践。且日本制造企业强调工匠精神,践行5S、JTT、可持续发展等理念,值得国内企业学习。本次考察中,考察团既领略了日本制造企业在推进智能工厂、精益生产和柔性自动化等方面的实践,又体验了日本优秀企业的经营理念。

       考察第一站来到ABeam Consulting(德硕咨询)。德硕管理咨询智能制造服务团队主管合伙人钱峰先生、DXI事业部部长橘知志先生和DXI事业部总监安藤有紀女士接待考察团一行。通过交流,考察团深入了解了ABeam Consulting公司的理念以及几个典型智能制造案例。ABeam Consulting利用在全球积累的深厚行业管理咨询经验,提供与时俱进的咨询服务,用以帮助客户扩展全球化业务。作为一家起源于亚洲的全球化咨询公司,ABeam Consulting自成立以来,就秉承着Real Partner的服务理念,在IT咨询与实施、业务流程再造等领域勤恳深耕,为海内外客户提供高品质服务。

图1 考察团在的德硕咨询合影

图1 考察团在的德硕咨询合影

       第二站,考察团一行来到牧野机床厚木工厂。牧野机床装配部门总经理宇土謙堂、亚洲营业部经理沈龙哲热情接待了e-works考察团一行,并带领考察团参观了牧野机床的厚木工厂、应用技术中心、主轴制造工厂。据了解,牧野机床针对的主要市场包含三大板块。其一是模具市场,主要以立式三轴、五轴加工中心为主。其二是零部件行业,包括工业压缩机、机械手的关节件、汽车零部件、液压件、变速箱壳体等产品。其三是航空行业,主要包括飞机零部件,例如起落架、发动机叶片等。牧野机床产品为重型精密设备,制造过程对温度、湿度和地基的要求较高。据介绍,牧野厚木工厂和主轴制造工厂的加工车间是恒温管控的,需要控制整个车间一年四季都处于23±1℃的温度。为保证恒温,车间在不同高度的位置安装了多个温度传感器来监控车间内温度变化,如遇温度异常会立即报警使相关工作人员赶来及时应对。

图2 考察团参观牧野机床厚木工厂展厅

图2 考察团参观牧野机床厚木工厂展厅

       第三站是FANUC(发那科)总部。发那科株式会会长稻叶善治先生和社长山口贤志先生热情接待了考察团一行。自1956年成功开发出日本第一台数控系统和伺服装置以来,FANUC一直不懈地追求工厂自动化的发展。考察团先后参观了FANUC的中央展示厅、可靠性评价大楼、机械加工工厂、机器人组装厂、伺服电机厂、维修厂。FANUC的产品研发一直以“高可靠性、故障预警、快速修复”为宗旨。为实现可靠性的进一步提升,可靠性评价大楼配备了诸多大型设备,测试实验涵盖了高温高压清洗测试、CNC软件测试、电磁波测试、浸水实验、极限测试、机器人手臂线缆老化测试等等。发那科的维修工厂建立了共享的维修数据库,便于维修技术的传承和维修数据分析,计算出零件更换维修的备件,向零部件供应商备件,只为更好的给客户服务提供终生维修。

图3  发那科合影

图3 考察团在发那科展厅合影

       第四站,考察团一行来到三菱电机名古屋制作所。在名古屋制作所营业部部长山田耕司Yamada Koji、三菱电机集团华中区代表胡勇的带领下,考察团先后参观了可编程控制器/显示器E4工厂、伺服马达W3工厂,并聆听了三菱电机e-F@ctory智能化改造的案例。三菱电机创建于1921年,在全球的电力设备、通信设备、工业自动化、电子元器件、家电等市场占据着重要的地位。1924年,三菱电机设立了名古屋制作所。e-F@ctory是三菱电机提出的智能制造综合解决方案,从2003年起,名古屋制作所的各个工厂开始应用e-F@ctory来进行智能化改造。e-F@ctory以实现以现场为起点的经营改善为目标,通过“人、机械、IT之间的合作”,灵活运用制造和生产现场,不断提高生产率、产品质量,并降低能耗。

图4 考察团在三菱电机名古屋制作所交流讨论

图4 考察团在三菱电机名古屋制作所交流讨论

       第五站,考察团一行前往KIRIN麒麟啤酒工厂,参观了麒麟啤酒的原材料展厅,了解了啤酒的制作工序。麒麟品牌以中国传统文化中昌盛吉祥的象征——麒麟来命名的,产品包括一番榨、Lager、Light等系列。考察团品尝的“一番榨”啤酒,秉承日本麒麟公司精湛的酿造工艺,保留着日本啤酒的“原汁原味”。

图5 考察团品尝麒麟“一番榨”啤酒

图5 考察团品尝麒麟“一番榨”啤酒

       第六站,考察团一行来到京瓷株式会社。京瓷株式会社的创始人是稻盛和夫,最开始是从事精密陶瓷的研发和生产。发展至今,京瓷集团在全球的事业涉及原料、零件、设备、机器,以及服务、网络等各个领域,产品包括手机和网络设备、半导体零部件、电子元件、水晶振荡器和连接器太阳能电池等。稻盛和夫先生一直将“敬天爱人”作为企业经营的理念,他创立了“阿米巴经营”模式,追求全体员工物质和精神的共同满足。

图6 考察团参观稻盛和夫的复刻版办公室

图6 考察团参观稻盛和夫的复刻版办公室

       第七站,考察团一行来到HORIBA(堀场京都制作所)。HORIBA始创于1945年,主要生产和销售汽车排放测量系统、环境测量仪器、各种科学分析仪、医疗诊断分析仪及半导体行业中使用的测量设备等。本次考察团参观的是位于琵琶湖的“E-HARBOR”工厂。该工厂的理念是将开发、设计、生产的所有人员集聚在同一层,实现产品开发到订单生产的一体化新生产模式,即没有阻断、一气呵成的产品制造,进而提高整个工作效率。

图7 考察团在堀场京都制作所合影

图7 考察团在堀场京都制作所合影

       第八站是松下PHP研究所,考察团学习了松下通过百年努力积累下来的经营管理理念及经验方法之精髓,并参观松下资料馆。松下幸之助是世界著名电器公司松下集团的创办人,时至今日,他仍是许多实业家的学习对象,被誉为日本 “经营之神”。1946年,松下幸之助为了实现“通过繁荣创造和平与幸福”这一个愿景,创设了PHP研究所 ( PHP=Peace and Happiness through Prosperity)。松下幸之助的经营理论是在长期经营实践过程中积累起来的智慧结晶,该理论从企业的内部环境和外部环境以及两者之间的关系来阐述其经营之道;从企业的管理角度出发阐述企业的生产运作的经验。

图8 考察团在松下PHP研究所观看松下幸之助生平事迹视频

图8 考察团在松下PHP研究所观看松下幸之助生平事迹视频

       第九站,考察团一行走进松下电器竜野工厂。据介绍,松下的使命是通过生产、销售活动,改善并提高社会生活,为世界文化的发展做贡献。自1929年创始人松下幸之助制定本纲领以来,松下一直以这一理念为根本开展各项事业。松下产品涉及家电、数码视听电子、办公产品、航空、工业自动化设备等诸多领域,已成为世界著名的国际综合性电子技术企业集团。本次考察团参观的竜野工厂主要生产各种精密传感器、控制器、变频器等产品,该工厂隶属于松下集团的IDSBU(产业元器件解决方案业务线)。在这里,考察团了解到光电传感器的注塑、线缆自动化生产、熔接、检测和封装等过程。

图9 考察团在松下竜野工厂交流讨论

图9 考察团在松下竜野工厂交流讨论

       本次考察活动的最后一站是川崎重工。考察团一行先后参观了川崎重工总部和明石工厂。走进川崎重工的机器人展厅,考察团观摩了不同类型的机器人在汽车焊接、喷涂、装配、搬运、捡货、装配,以及面向汽车、医疗和半导体等行业的实际应用,体验了机器人与机器视觉和力觉传感器的协同应用。明石工厂的业务包括喷气发动机、飞机传动系统、摩托车、机器人等。在这里,考察团参观了川崎重工摩托车的组装工厂。此工厂建于1953年,采用的是小批量、多品种的混线生产和装配模式,车间有序的物料堆放、流畅高效的生产现场,无一不透露着精益化。

图10 考察团在川崎重工总部合影

图10 考察团在川崎重工总部合影

       本次考察采用e-works一贯的工厂现场参观、技术讲座、问答交流和内部研讨等多种方式,内容丰富、行程紧凑、主题明确。本次考察通过参观学习日本智能工厂建设中多种生产模式的集成融合,有以下十点感悟:

       1.客观看待与推进智能工厂。推进智能工厂,不一定追求全自动化、无人工厂、黑灯工厂。日本企业强调人机有效协作,日语中自动化在动字上加了一个单人旁,就是要强调人机协作。智能化,也是注重针对具体场景,从问题出发,从智能工段、智能产线到智能车间,持续改善。且本次参观考察的日本企业非常注重柔性。例如牧野机床,铸件制造车间,一半是线边的自动化立体仓库,另一半是由两台大型卧式加工中心、自动化去毛刺和清洗设备组成的柔性制造系统(FMS)来执行铸件的精密加工,自动化产线的入口放置了一台大型的三维扫描仪。制造过程由扫描仪开始,通过三维扫描对毛坯三维逆向建模,与设计模型进行比对,自动选择加工工艺和计算加工余量,用于自动化加工,这种方式与传统方式相比,效率大幅提升。三菱电机,采用自动化的流水线还是智能化的单元线,关键是根据批量、经济性来决定。川崎重工在有70年历史的老工厂仍然能制造出如此精致的高档摩托,充分体现了TPM和5S等理念。同时,川崎的产品研发设计水平实际是非常高的,包括三维CAD、创成式设计、仿真技术等。

       2.追求工匠精神,对制造的极致热爱。日本企业追求Monozukui,即造物理念,追求极致制造。例如牧野机床,电主轴最高转速高达每分钟4.5万转,电主轴部件有2400多个零件,结构十分复杂。生产高精度的机床需要良好的加工环境和优质的生产设备。牧野机加工和装配车间均运用恒温、恒湿系统,通过温度、湿度传感器,实时测量并报告数据,确保加工车间始终保持在23±1度,装配车间±0.4度。牧野选扯富士山,海拔高、气温低、湿度适宜,坚固的花岗岩岩层地基可承载50吨。牧野机床既通过自动化设备来完成刮研工艺过程,同时还保留了由高级工匠进行手工刮研,确保机床的精度要求达到亚微米级别。而在主轴装配时,必须是专业认证的操作工人来精确调整关键零部件的同心度,并进行动平衡检测以确保关键零件精度。

       3.注重精益生产,注重实用化以及低成本自动化。例如川崎重工工厂,采用的是小批量、多品种的混线生产和装配模式,其在精益化、现场配送、零库存、减少浪费、减少在制品等方面有很多亮点值得学习。牧野机床铸件车间,加工产生的铁屑并没有像传统工厂那样在机床边排出,而是全部排到车间的地底下,有搬运设备直接送到外部,再用货车拉走,减少了大量清理工作。此外,切削液的处理也是亮点,用过的切削液并没有废弃,而是加入化学制剂后重复利用。

       4.注重盈利模式与企业战略选择。把复杂的行业个性化的需求变成:自己大规模生产核心部件、行业应用由合作伙伴共同开发。例如发那科,实现机器人装配机器人,他们只制造机器人的本体,其他各类应用(例如焊接、喷涂、打磨、抛光、装配等)的夹具、抓具等都是由合作伙伴来制造。这样就可以更强调标准化、系列化,实现大批量生产。因此生产效率很高,盈利能力也很强。

       5.提出多项世界性的制造管理和企业经营理念,并注重进行推广。例如稻盛和夫提出敬天爱人,松下提出素直之心(20条),以及JIT、5S等理念。

       6.不断推进产品创新、工艺创新。例如三菱电机伺服电机的绕线圈工艺开创行业之先,为了实现自动化提高效率,将定子切断、展开,像手表链、活页一样,这样就便于实现自动化。绕了线圈之后,再把它合起来进行焊接。发那科,在装配机械手臂的环节看到他们的大量机器视觉的应用。川崎重工工厂正在研发的电子产品产线的物流机器人,灵活、轻盈、精准。

       7.通过防呆、防错、安灯、示教等多种手段,确保产品质量。

       8.强化人员培训,注重用工策略。日本本地劳动力少,员工年龄偏大,松下就招聘马来西亚、越南员工。松下持续开展了多年的员工技能大赛,注重对员工进行培训、考核。川崎车间张贴着人员技能一览表。

       9.注重数字化技术的深入应用、绿色制造。从数据中去发现工艺改进、管理提升的瓶颈。例如三菱电机,提出并大力推进e-F@ctory、e-JIT理念,德硕分享的运用数字化技术帮助中小型企业客户进行改善的案例。

       10.不翻炒和翻新概念,讲究实用实战实效。很多时候,我们惯性思维是用概念解释概念,以文件来传达文件,以会议来落实会议。但日本企业更注重的是持续创新和逐步改善。

       本次考察的更多详细内容,请查看e-works特别报道:2023第七届日本智能工厂考察

       e-works作为致力于推进智能制造与两化深度融合的第三方专业服务机构,将通过考察、论坛和实训等多种形式,持续为广大制造企业提供更多与知名企业面对面学习交流的机会:

       近期活动预告:
       9月21-22日 上海 智能产线规划与实施实训班
       9月22日 深圳  2023 电子高科技行业智能制造论坛
       10月21-31日 2023年第十二届德国-丹麦工业4.0考察
责任编辑:魏蝶
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