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日有所学,走进日本感悟制造

2023-09-15余新异

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当书本上的知识真正呈现在我面前的时候,我心中涌起一阵激动:这可能就是研学考察的意义吧!
大福株式会社

       在大福株式会社日新馆展示的众多技术之中,最令我印象深刻的是小商品的排序和分类系统,其中的算法涉及矩阵的知识,物流系统仅通过三次循环就能完全把那些装着商品的袋子分好类、排好序,我们都被震撼到了。在这些小商品分类运输系统中还存在着一些小细节,比如导轨上的每一个挂钩都对应着一件货物,而这些货物最开始只是散乱地悬挂分布在导轨上,在进行分类排序前导轨上的固定挂钩会和每一件货物相匹配,而没能和轨道上的挂钩相连的货物会经过一个专门的装置,确保每一件货物都有一个固定的挂钩与之相匹配。

       另一个令我印象深刻的是一个抓取和摆放货物的机器。这种机器的形态我从前没有见到过也没有想到过,直到今天看到大福工厂设计并采用了这种结构,我才恍然大悟——噢!原来连杆机构还可以这样用。这个机器的结构其实就是简单的杆件结构的并联,但是它的设计和使用场景却非常巧妙和新颖。每一次取货都把一整堆货物搬起来,放下一个在运输轨道上后又把剩下的一整堆货物重新堆放到相应位置,这样可以避免货物堆放时的不整齐,也可以更好地利用货料堆放场地的有限空间,灵活地摆放货物。

       当然,除了这些,工厂里还有其他的物流运输过程中各环节的流畅衔接和巧妙配合。这些巧妙操作的背后都是严谨的数学和工程思维,还有一代代人不断实践得来的经验总结。

三菱电机名古屋制作所

       在三菱电机名古屋制作所,三菱电机提出的e-F@ctory概念贯穿整个参观过程。e-F@ctory的FA-IT整体解决方案是通过工厂运营的可视化,实现可视化、可分析、可改善和可使用,从而解决问题。整个解决方案在IT系统和生产现场之间增加了边缘计算这一环节,通过数据分析和信息协同处理正反馈给IT系统与生产现场,从而形成一个闭环,削减了整个开发、生产、维护的成本。通过前期虚拟仿真进行可行性研究,结合产品制造数据,进一步改进制造工序再投入真实的生产中,可以有效提高开发效率,削减开发成本。目前国内也已经有了这种生产开发模式。从e-F@ctory概念的介绍中,我们可以,发现三菱电机是在不断追求进步和变革的。

       除专注于产品领域精益求精以外,三菱电机也积极致力于环保事业,通过生产环保型产品,引进各种节能、高效能设备及灵活运用e-F@ctory推进节能活动的进展,也通过分类、回收再利用废弃物,实现零辐射。

松下环保技术中心和京瓷总部

       松下环保技术中心(简称PETEC)成立于2001年4月1日,是松下集团建立的废旧家电回收工厂。PETEC对日本的家电回收再利用法规定的废旧家电产品的再生资源进行回收和再商品化,其处理商品种类包括平板电视、洗衣机/衣物烘干机、空调、冰箱/冷藏柜等。废旧家电中的有害物质会在粉碎前先拆解出来然后交由专业厂家处理,有害物的拆卸也单独在一个操作空间,防止有害物质泄露对整个工厂的工人产生影响,从这一点可以窥见日本企业对于环保的重视。其实日本对环保的重视体现在方方面面:日本有专对国内售卖的小型小排量汽车,我们此次居住的每一家酒店内都有关于环境保护的宣传,工厂在制定生产计划等等时也会考虑环境保护,争取两者的利益最大化。

       下午我们一行人去参观了京瓷总部。京瓷成立于1959年,创始人是稻盛和夫。本次参观我了解了稻盛和夫的经营哲学及京瓷精密陶瓷产品的优点与应用。新型陶瓷作为一种新材料,由于其极高的性能而应用于极广的范围,在科技前沿的产品、日常生活物品、装饰品、首饰等等方面都占有一席之地。在聆听讲解员讲解的时候,我感觉在课本上学到的东西终于和实际应用对上号了!

牧野机床富士胜山工厂

       今天下午参观的是位于富士山脚下的牧野机床富士胜山工厂。整体参观下来我的感受是这是一家靠硬机械把机械加工的工序等等都打磨得很精细的智能化工厂。

       在牧野机床我们真正地走进了工厂,讲解人员对各项机床加工工序进行了详细的讲解,其中涉及很多在学校里学习到的知识点,我再一次感觉学到的知识和实际应用产生了奇妙的联系。据介绍,制造精密机床有三大条件:生产环境、加工设备和技术及人员。富士山海拔高、地基牢固、气温变化小、湿度适宜,地理位置得天独厚。牧野机床机加工和装配车间都进行了严格的温度管理,确保加工车间始终保持在23±1摄氏度,装配车间±0.4摄氏度。在温度控制方面,牧野机床在空调出风上也有巧妙的设计,出风口处风力弱,但是能吹得很远。

       在加工设备方面,牧野机床的精密加工设备大量使用自己制造的机床,这一做法累积的数据,使研究人员可以更好的对设备进行提升。为了提高机械精度,牧野机床在加工和装配机床过程中,也采用了很多传统的工艺,比如手工刮研、床身和导轨的预变形等等。在硬轨面加工时,牧野机床目前主要以机器进行初步刮研和高级工匠进行手工刮研为主,确保机床的精度,但牧野机床也正在探索将各道工序完全机器化。在主轴装配时,必须是专业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。该厂还有专门的加工技术研究和改进部门,该部门没有收益产出,但对调整产品符合客户的需求有着重要作用。牧野机床富士胜山工厂的方方面面无一不彰显着日本的工匠精神。

横滨资源循环局鹤见工厂

       上午我们参观了横滨资源循环局鹤见工厂。讲解员向我们介绍了日本垃圾分类和处理的历史。从40年代的填海、掩埋,到70年代以后的燃烧,再到90年代开始垃圾分类,日本的垃圾处理方式随着时间的推移逐渐趋于完善,垃圾处理体系也日益成熟,这对于正在推行垃圾分类的中国具有极大的借鉴意义。我们参访的横滨市也提出了3R梦这一理念,为建设兼顾可持续发展的城市而努力。

       垃圾分类处理具有重要的现实意义。据讲解员介绍,在施行垃圾分类以后,横滨市的人口虽然在上升,但是垃圾总量却减少了,这大大减少了垃圾处理厂的工作量,也延长了原本计划的垃圾掩埋地点的使用寿命。

       鹤见工厂虽然是垃圾回收处理厂,但是它的环境一点也不像我印象中垃圾厂的样子,垃圾车是干干净净的,倾倒垃圾的地点也很整洁,我们隔着玻璃观看垃圾焚烧时也没有闻到一点异味。

东京大学和横河电机总部

       上午我们参观了东京大学。东京大学在大地震后重建,整个校园都由一人规划,故整体的建筑风格是欧式建筑,颇有霍格沃茨的感觉。校内的安田讲堂是东大除赤门外最著名的地标,平日里有保安看守,不让进入,只有重大会议或开学典礼之类的大活动才会使用这栋楼。我们还参观了东大的博物馆。博物馆里的展览物摆放典雅古朴,整个博物馆的关于生物与地质的,还有部分考古遗迹。

       之后我们聆听了两位东大教授——龚教授和马教授分别关于柔性储能材料和人工智能的讲座,了解了一些前沿技术。两位教授的讲解浅显易懂,为我们打开了一扇新的知识大门。

       下午我们参观了横河电机总部。我很喜欢横河电机总部的建筑风格,简约大气的装修风格配合上典雅的园林设计让这个公司在工业实力强劲之余多了内涵与美感。

东芝未来科学馆和朝日啤酒茨城工厂

       今天上午我们一行人去了东芝未来科学馆。讲解员也带我们参观了东芝的发展历史馆。东芝在很多领域都是先驱,制造了很多世界首台的机器,总裁也被誉为“日本的爱迪生”,创新精神确实值得学习。讲解员还为我们展示了超导实验,只要使超导体的温度维持在一定的低温下,强力磁条上的物体就会在磁力的作用下悬浮起来,且不会偏离轨道,这个时候再给超导体施加一个水平方向的力,超导体就会沿着轨道运动,这个过程中的阻力也很小,故超导体可以运动很久。

       下午大家参观了朝日啤酒茨城工厂,这个工厂的展示中心也充溢着朝日啤酒公司独特的活力与跃动,就连讲解员也是活力满满,真的把企业精神贯穿到了方方面面。

       到这里整个参观旅程就结束了,整个参观下来我最大的感受是日本的公司企业真的很擅长把成果转化为普通人也可以理解可视化的展示。走过的每一家公司都有比较成熟的展示方式,接待人员也都很有礼貌。如何展示自己,这一点对我们中国人很有借鉴意义,我们总是埋头苦干,忽视了宣传,但其实宣传也很重要。
责任编辑:程玥
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