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让工业技术生生不息

2019-06-17e-works 谭欢

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2019年6月7日下午,“2019 e-works第五届日本智能工厂考察之旅”考察团参观了位于名古屋市的丰田产业技术纪念馆。

    2019年6月7日下午,“2019 e-works第五届日本智能工厂考察之旅”考察团参观了位于名古屋市的丰田产业技术纪念馆,各种真实机械的动态演示给人极大震撼,也为此次日本考察之行画上了圆满句号。

    为了将“研究与创造的精神”以及“生产制造”的重要性这一理念传递给下一代,丰田集团利用其发祥地——原丰田纺织株式会社本社的厂房遗址建立起了这座丰田产业技术纪念馆,于1994年6月对外开放。这座红砖建筑本身在建筑史上十分宝贵,丰田集团加以利用开设了纤维机械馆和汽车馆,通过介绍纺线织布的基础技术和汽车生产技术,让人们有机会亲身体验生产制造的不断进步,使其更显珍贵。

丰田产业技术纪念馆

丰田产业技术纪念馆

    丰田集团起源于纺织机械,丰田集团的创始人丰田佐吉发明了日本第一台动力织机和自动织机、独创的环状织机,并在1911年设立了丰田自动织布工厂,又在1918年重组成立丰田纺织株式会社。纤维机械馆占地3400多平米,完整保留了当年丰田自动织机制作所荣生工厂和近100台纺织机械。从最原始的材料棉花和最早的纺织工具、纺锤、纺车等到最早实现机械化的第一台纺机到现代的高速全自动纺织系统,从江户时代末期的依靠人力运转到依靠水力、蒸汽到现代的电气化设备,展示十分全面和细致。

纤维机械馆

纤维机械馆

天然纤维材料展示

天然纤维材料展示

日本传统纺织品

日本传统纺织品

    1873年,卧云辰致发明的“卧云纺机”作为日本独创技术制造的细纱机出尽风头,一下普及到了全国。通过博物馆的这台“卧云纺机”我们仍然可以体验明治时期的纺纱技术。

卧云纺织机

卧云纺织机

全自动纺织系统

全自动纺织系统

    那么丰田集团为什么又会从纺织机械转向汽车制造?

    由于觉察到纺织行业发展的局限性,1929年丰田佐吉的儿子丰田喜一郎向英国普拉特公司转让了G型自动织机的专利,并开始决心研发汽车。1933年丰田喜一郎在公司内部设立汽车部并开始试制汽车,开始了从纺织行业向汽车行业转型。1935年,第一台A1型试产乘用车制造完成。1937年丰田汽车工业株式会社成立,次年便开始了Just In Time的生产实践。

丰田集团的历史变迁

丰田集团的历史变迁

A1型车试制过程

A1型车试制过程

    整个汽车馆展馆面积达到7900多平米,分为上下两层,由“汽车业创业期”、“汽车结构和组成零部件”、“研发技术”、“生产技术”4部分构成。介绍了汽车的基本构造,以及发动机、变速器、刹车、转向装置汽车配件的变迁和技术进步。馆内有很多影像展示和按键操作,让人们亲身体验汽车制造的各个过程,比如冲压、焊接和组装等,还可以了解各种技术细节和技术发展的变迁,十分值得一看。

汽车馆鸟瞰

汽车馆鸟瞰

创业时期AA型车(A1型量产车)的内饰制作

创业时期AA型车(A1型量产车)的内饰制作

    铸造零件在汽车零件所占比率很高,尤其多用于被称为汽车心脏的发动机上。在创业当时的铸件厂中,成形和浇注技术尚未成熟,生产出了很多次品。为此,经过大家的努力和钻研,一个又一个的问题都被解决了。这里展示了创业时期为提高汽车性能做出重要贡献的铸造技术的进化过程。

铸造零件

铸造零件

    美国丹利公司制造的600吨级冲压机被引进到了1960年建成的丰田元町工厂中。第一代丰田皇冠的钢铸件几乎都是通过它们冲压加工而成。这款机器通过可快速换模的“Quick Die Change”方式使生产力得到飞跃性的提高。这台冲压机也是汽车馆内最大的展示物,通过现场亲自操作,来参观的人们可以看到冲压机的运动过程,真切感受到生产制造的伟大。

美国丹利冲压机

美国丹利冲压机

    想知道汽车是如何完成“行驶”、“拐弯”、“停止”这些动作的?汽车馆二楼展示了第一代皇冠的底盘,包括发动机、离合器、变速器、差速器、制动器等各种部件,通过操作可以十分清楚看到汽车是如何完成启动、加速、转弯、停止等过程中各个零部件的运动。可以说,不管是以前的老设备,还是现代的汽车制造过程都可以通过现场的实际操作来观看演示,是这个纪念馆的最大特色。

丰田第一代皇冠的底盘构造

丰田第一代皇冠的底盘构造

    如今的车身的装配技术,比如面板的搬运、焊接、组装全部由机器人完成。现场动态展示的是第四代普锐斯的自动焊接过程。

车身焊接

车身焊接

    最初由手动工具完成的紧固工作,随着量产化,出现了动力工具,到现在随着电子控制技术的进步,自动化装配技术也发展了起来。这里动态展示了车体与发动机底盘的自动装配过程。

车体与发动机底盘的装配

车体与发动机底盘的装配

    除了纤维机械馆和汽车馆,在产业纪念馆内还设置了金属加工展区,解说员会一边解说一边现场演示生产制造过程中不可或缺的铸造、锻造和切割三大金属加工过程。

金属加工区

金属加工区

    从上世纪70年代起,丰田就已经开始生产并在制造业中使用机器人,以提高质量、降低成本。秉承“通过制造,创造富裕社会”这一企业精神丰田开发出了人类辅助类型的“伙伴机器人”。“伙伴机器人”顾名思义就是既贴心又聪明,能够协助人类的机器人。丰田创造伙伴机器人的目标体现了作为一家社会企业“知恩图报”的胸怀,它希望所创造出的机器人身上体现“友善”与“智能”并应用于协助人类的活动之中,如照顾老人、生产制造,以及在不久的将来使其成为移动工具。

丰田伙伴机器人可演奏音乐

丰田伙伴机器人可演奏音乐

    丰田产业技术纪念馆的整个参观下来,不得不佩服日本人对于体验的重视。纤维机械里设置了数名讲解人员一边解说一边演示,从棉花如何制成丝线开始,将纺织机械的发展历史全面的展现了出来。汽车馆内则设置了多个场景自助的动态演示,按下一个个开始按钮,不同时期的汽车生产制造技术的各种展示便活生生的呈现在眼前。不得不感叹这是一个“活”的博物馆,“动”的博物馆,一个真正的体验式的博物馆。有机会一定要再次体验!

责任编辑:程玥
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