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工程机械行业中难以复刻的小松模式

2019-10-11e-works 涂彬

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2018年12月12日上午,e-works第四届日本智能工厂考察团走进了日本石川县,考察了全球著名工程机械巨头小松集团(Komatsu)的粟津工厂。

    “只有通过在自己擅长的领域深耕细作并以此磨砺出自己的个性,才能使企业具有让竞争对手难以复制且仅属于自己的竞争力。”在激烈的全球化竞争之下,当谈到小松集团的致胜之道时,小松(中国)投资有限公司社长兼CEO坂根正弘先生曾这样提到。

    如今这家成立于1921年的企业已成为全球最大的工程机械及矿山机械制造商之一,拥有集团子公司227家,近6万名员工。截止2018年3月的最新财年营业额达2.5万亿日元(1500多亿人民币),排名全球第二。在全球经济形势风云变幻中,小松集团虽然经历了多次危机的洗礼,但一直屹立不倒,而且越变越强,在经营水平和利润率上远超世界主要竞争对手。

    为了更深入地探寻小松集团的致胜之道,12月12日上午,由e-works主办的第四届日本智能工厂考察团进行日本石川县,考察了全球著名工程机械巨头小松集团(Komatsu)的粟津工厂,小松集团业务部长村上正史先生等多位领导热情接待了考察团一行。

小松生产的思维方式

    “将生产放在有需求的地方进行”是小松的一项基本原则。也就是说当某个国家或地区的市场需求达到一定程度,那么就会在这里投资建厂进行产品的组装和生产。这种方式并不像我们常说的在人工成本低廉的地方来进行组装和生产,然后再将产品出口到各地来获取利润,小松更注重的则是如何更快捷的提供产品与服务来满足当地客户日益增长的需求。

    当然,上述原则也有一点例外,就是对于小松工程机械的关键零部件,则完全由小松自己在日本国内的工厂生产,比如柴油发动机、液压设备、变速器等核心部件。本次考察的小松粟津工厂就是这样,它并不仅仅是一家生产工厂,还拥有专门负责新型变速箱研发的开发部门。

    相信这一点也与小松自身已经建立起来的协同创新体系与环境密不可分,仅在北陆4县这里就聚集了240家具备高技术实力的小松外协企业,组成了一个工程机械产业的“大家庭”,整个产业链服务人员近1万多人,大家相互照应共同发展,形成了一个完善的产品研发和制造生态体系。只要这一良好的创新环境还在,有利于产品技术不断革新,相信小松会始终将这些核心零部件留在本土进行研发和制造,可见建立一个优秀的协同创新生态体系支撑产品创新至关重要。

    另外,很多日本企业为了更好地适应全球化发展,都纷纷建立了“母工厂体制”,也就是说将本土的一家工厂打造成样板工厂,作为培训基地,源源不断地为全球各地的新建工厂输送先进的产品技术、生产模式和管理人才等。

    为了更好的辅助产品研制,小松将所有拥有开发部门的工厂定位为母工厂,并作为全球制造中心,同时还建立一种产品开发、制造紧密结合的创新机制,实现开发与制造的一体化,使新技术的革新得以实现。

    粟津工厂就是小松集团旗下的“母工厂”之一,该工厂创立于1938年,占地72万平方米,现有员工2700余名,今年正值建厂80周年。作为小松旗下的第一座大规模制造工厂,粟津工厂在小松发展历程中始终是小松众多新产品、新生产方式的“试验田”,也是遍布全球的小松工厂的参照标准。

    粟津工厂将QCD(质量、成本、交货期)融入制造进行管控,持续改善整个公司管理水平,同时批量向位于德国、美国、中国、瑞典和巴西的五个子工厂提供生产和开发的指导,极具代表性。

物尽其用 推进工厂改革

    本次考察重点参观了小松粟津工厂四年前新建成的总装车间,整体车间在建设之前就进行了系统、全面的规划,以“建立具有绝对优势环境与生产性能相结合的着眼于未来的组装车间”为理念,车间面积相较过去减少了30%,生产能力却提高了1.5倍,其电力消耗更是惊人的减少了90%。

采用全新基坑结构及太阳/生物能发电的粟津工厂

采用全新基坑结构及太阳/生物能发电的粟津工厂

    车间的规划非常的考究,仅从车间空调布局上就能明显的感觉到其独到之处。由于生产车间内需要有吊装设备,所以车间有非常高的室内空间,如果在顶棚安装空调来调节室内温度则会浪费大量的电能,因此小松将车间的空调都设置在底层,充分利用地下水、地热出风由下向上吹来调节室内温度,空调送风范围仅覆盖到人体的高度,非常节省能源消耗。

    在整个车间内,每一处能够产生电能的地方均被回收利用。例如吊装机在下降时会通过机械运动进行发电,并循环利用;在最终运动检测环节,滚轮也是一套发电装置,轮式装载机在滚轮上高速运动时会同时进行发电,将动能转化为电能。

    生产线将绝大部分组装设备安装于地下,尽可能的扩大地面操作空间,车间立柱之间间隔长达32m,有宽阔的空间,消除了物流的制约,使得空间利用率非常高。吊装机也是上下交错,可以满足左右两侧的吊装作业同时进行。

    粟津工厂生产的产品主要分为履带式和车轮式机型,其中履带式生产机型有94种,包含20种液压挖掘机和74种推土机,车轮式生产机型有52种,整个车间分为两条总装线,所有的产品都是按订单生产,零库存。

小松展示的工程机械产品

小松展示的工程机械产品

    在订单确认后,生产线就开始装配不同种类的轮式装载机和履带式挖掘机,产品的装载托盘可根据车型种类进行动态调整,装载机生产线和挖掘机生产线合二为一,进行混装生产,生产的灵活性非常高。生产人员在固定站位装配好发动机和传动系统之后,再吊装到装配线上通过流水线进行总装。

    由于小松机械80%的产品都是外销,所以生产线上还可以根据订单上不同地区对于润滑油的要求自动添加相应标准的油。工厂借助车间制造执行系统完成物料、装配物流、检测等环节,借助条码完成物料追溯/管控系统。

    通过上述手段,小松极大地缩减了生产成本,同时在品质管控上也是不浅余力,这也让其工程机械产品具备了较强的竞争实力。

    优秀的品质几乎是所有日本产品的特质,也是其核心竞争优势,小松也不例外。在1963年日本政府决定开始实施资本自由化时,就开始盛传“卡特彼勒公司一旦登陆日本,3年内小松就将不复存在”,作为首例大型外资企业进入日本的项目,就是卡特彼勒与日本三菱重工的合资。事实上,正是这种危机感最终却转化成为小松开展质量改善的动力,并借此机会实现了质的飞跃。

总装车间现场

总装车间现场(图片来源于网络)

    在现场考察过程中,这种质量改善体现在生产过程中的每一处细节,整个总装车间现场干净整洁,每一个待安装的机型其零件、部件都是精准配送到生产线两侧等待下一步装配,没有任何多余的呆滞物料,并且整条生产线上没有看到任何返工件,可见协力厂商提供的产品品质也很高。

    生产线有工具台车,作业台车、部件台车等多种台车辅助物流运输及作业员操作,物流配送的及时、有序,其配送的零部件小到螺丝都是精确到具体数量,根据订单每道工序物料都会全部用完,绝对不会有漏装、错装等作业异常出现。另外,物料摆放也非常整齐并且十分考究,其摆放方位符合人机工程学,便于生产线工人已最舒适、高效的方式拿取并完成装配工作。在现场,还有QC人员对已完成工序进行稽核,确保装配质量。

智能施工解决方案 实现工程机械智能化转型

    对日本企业来说,在竞争激烈的世界工程机械行业中,像小松这样的至今在技术上牢牢地保持着全球领导地位的领域更是显得弥足珍贵。在工程机械产品的智能产品研发上,小松也是走在世界前列。

    小松公司领导应考察团的要求,介绍了小松提出的Smart Construction,即智能施工解决方案。小松机械将3D扫描系统安装在工程机械上,工程人员可以通过无人机的空域3D扫描自动测算出待挖掘项目地点的土方量,并生成三维点阵模型,将现场数据实时传递到数据中心进行施工方案的在线评估,并根据模型智能精准匹配相应数量和种类的小松工程机械,并下发到机械设备端完成远程施工。

小松Smart Construction(智能施工)解决方案

小松Smart Construction(智能施工)解决方案

    小松的智能挖掘机在工作时,通过安装在驾驶室的视觉传感器,可以实时统计完成的工作量。通过手机终端即可远程查看,实时监控项目完成进度。此外,小松公司已实现了矿山机械的无人驾驶,可以远程操控的矿山机械应用。

    在智能设备(智能产品)研发上,小松的所有工程机械设备都配备了物联网终端,并建立了物联网云平台,可以对设备进行远程监控。借助边缘计算的分布式结构,在所售的工程机械安装传感器,将数据发送到数据中心,借助于数据层面的分析,实现诸如远程管控,预防性维护(例如,15000 hour的维修保养节点是借助采集数据得来的)等拓展服务。

考察团成员在小松粟津工厂参观合影

考察团成员在小松粟津工厂参观合影

    总的来说,小松机械在智能制造方面秉承“人机料法环”的真正融合,卓有成效。通过这次考察,使大家对小松所建立的完善供应链体系,模块化产品平台,精益生产模式所带来的收益有了直观的认识。除此以外,对于如何实现产品智能化和能源的高效循环利用也有了深刻的理解。

责任编辑:程玥
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