大福株式会社
7月10日上午参观了大福株式会社的日新馆。我想简单谈一下对大福各个细节的理解。其实物流的主要要求就是保证准确,追求高效。在准确性方面,我注意到每个货物在传送带的转角处都有相应的传感器,保证了货物准确。在可移动货架底部,每30厘米有一个标记,助于货架移动的定位。可移动的小车用二维码实现自身与货架的定位,货物自身都用形式统一的二维码,保证了货物的准确。在分拣货物的传送带处,也是依据二维码分类,然后在传送带精准的运动下被带入准确的位置。令人吃惊的是传送带的速度是2米每秒,在这样的速度下实现如此的精准度我认为还是有技术难度的。
印象最深的是大福公司半导体生产线系统里的三个追求:减振,无尘,高效。其实在大福公司的各个方面的细节中都能体现出对高效的追求。为了提高效率,在分拣货物没有使用抓取的方式,而是直接用特定的机构勾取,从而节省了时间。在分送货物时,不是从上到下堆叠,而是按序从下往上抬升,节省了时间。分拣小型货物时托盘可向两侧倾斜,也是大大提高了效率。除此之外还有一些很有意思的小细节。对于零件这种种类多且数量多的物品,不采用货架,而是直接堆叠,从上方夹取,节省了空间,在夹取时,夹爪的指示灯在降下时会亮,可以增加在狭小底部空间的可见度。还有对于地震的预防。许多货架两侧有专门的装置,在地震到来时可以对货物限位,防止掉落。货架顶部由于变形较大,采用了弹性材料相连,可以吸震。
三菱电机名古屋制作所
下午我们来到三菱电机名古屋制作所,参观了生产pcb板的工厂,使我对日本工业对效率的追求有了更直观的认识。由于每批pcb板种类和数目不同,三菱采用FA、IT协作辅助支援人工作业。为了减少机器停机的时间,系统会预测可能导致停机的因素,比如元件数目不足、夹具或刀具的磨损等,利用机器学习进行预测,防患于未然。对于信息的重复或疏漏,三菱电机构想打造一个数据利用平台,跨多个部门共享数据,并通过每个部门的软件提高工作效率。在单元式测试部分,三菱电机将经验丰富的熟练工操作“数据化”,利用指示灯指示正确的零件和操作,使不熟练的员工也能完成精准的工作,从而节省了人力,继承了技术,也使作业标准化。还追踪个人的错误率,对每个人进行个性化管理。
松下环保技术中心
7月11日上午我们参观了松下环保技术中心,日本的回收工作实际主要受到政府的推动,政府对于回收的法律制定的较为详细,并且在不断完善。比如回收方案和责任分担是由政府确定的,同时对于电器中含有各种材料,政府都规定了相应的法定回收率。政府规定采用分组的方式进行回收工作,将有经验的工厂和没有经验的工厂分为两组,并建立竞争机制,有效降低了回收成本。松下环保技术中心在回收方面也做了自己的努力,比如优化流水线,采用双层结构提高效率;引进新技术分拣元件,减少人工成本和回收成本,提高回收率。松下环保技术中心具体的回收办法是分类不同部件,用不同的方法回收材料。分类方式包括用风分出重型材料和轻型材料,用磁力和震动区分不同金属材料,用液体区分不同比重或用颜色的合成材料等。
京瓷总部
下午,我们参观了京瓷总部和稻盛资料馆。京瓷公司之所以到今天仍然能够保持不断发展的动力,不仅在于其研发能力,更在于其员工以“京瓷哲学”为判断基准的共同努力。随后我在京瓷总部参观了京瓷的一些产品和相关技术。从上世纪60年代到如今,京瓷公司可以说牢牢抓住了精密陶瓷的特性,不断开发出新的陶瓷材料,走在世界的前列。如今从电子设备到手术台,再到航天设备,到处可见京瓷公司的技术。讲解员也通过几个例子展示了京瓷公司对已有技术的改善,比如发动机内的部分零部件更换为陶瓷后性能大幅度增加。
最后我们乘坐新干线从京都到静冈,新干线速度快,但由于日本地形原因,转弯多,转弯半径小,因此转弯时倾斜角很大,这一点和国内很不一样。后来了解到东海岛新干线是上世纪60年代建成的,让我非常震撼。
牧野机床富士胜山工厂
7月12日下午我们参观了牧野富士工场,让我非常震撼。上次大福日新馆带给我的是对日本效率的震撼,而这次使我对工匠精神有了新的认识。
牧野机床的规模仅4000人,但其在机床领域名列前茅。牧野机床的精密产品与整个机床生产的每个环节都密切相关。牧野机床的创始人曾经说过:造出好的机床的三个必要条件,即环境,母机,技术。
在环境方面,机床的精度直接与温度湿度有关,因此牧野机床富士胜山工厂需要严格控制温度和湿度。在工厂和物流车间的侧壁遍布约6米高的出风口,能够螺旋式输出弱风,保证7.5米高度内的空间温度误差不超过2度;甚至选址在富士山下的原因之一便是因为温度较低,利于控制室内温度。在母机方面,牧野机床富士胜山工厂主要进行五轴加工,为保证其2个旋转轴的精度,牧野采用自己的技术进行打造。在牧野机床富士胜山工厂里,母机全部由牧野机床打造,热处理和研磨的机器也都是牧野机床自研,保证了良好的使用效果。在技术方面,为了保证使用精度,牧野机床在从设计到装配的全过程中形成了自己独特的技术。设计机床时,牧野机床根据实际工作时的受力状况进行计算,加大刚度;在铸造床身时,牧野机床在铸造厂派出自己的铸造专家,保证铸件的质量;在热处理前,牧野机床凭借自己多年来的经验,根据数据进行预变形以抵消热应力变形,加工时按照实际使用时受力进行配重,使静态误差在1微米左右;为了保证主轴精度,牧野机床共要进行500项检验,并已拥有100多项专利。不仅在每个工序后都要检验,牧野机床在测量车间还将在与实际使用时完全一样的条件下进行检验。
此外,牧野机床甚至申请了关于轴承冷却的专利,联系厂家进行特制轴承。牧野机床富士胜山工厂每月大概产出200台机床,产量不高,但是为了保证精度所做的投入却很大。可能这也是做出高精度产品的原因之一:肯投入、高要求。
横滨资源循环局鹤见工厂
7月13日上午我们参观了横滨资源循环局鹤见工厂,工作人员向我们简单介绍了日本垃圾分类的历史。在20世纪40年代之前,日本并未进行垃圾收取,而是将垃圾直接填埋。在40年代,日本开始收取垃圾,横滨在60年代取消了垃圾箱,统一收取垃圾。在70年代,日本开始焚烧垃圾,一开始并不分类,后来用了几年的时间才开始进行分类。而由于刚开始分类效果不好,于是日本采用了现在沿用的15类分类的方法,从中我们可以看出日本的垃圾分类是一个循序渐进的过程。鹤见工厂每天的焚烧量约为800吨,几乎处理了整个横滨三分之一的垃圾,而整个工厂只有86名职工。如此高的效率离不开先进的设备支持,这种设备还可以在焚烧的同时发电,不仅实现了自给自足,还能产生几亿日元的价值。
三菱电机FA展示中心
下午,我们参观了三菱电机FA展示中心。在这里我们主要参观了三菱的fa产品应用实例,如一条生产Apple Watch的产线,其中运用了很多FA的软件。三菱电机首先用melsoft仿真软件对产线进行调试,之后再进行实物搭建,在生产过程中使用Genesis64进行监视,并将生产数据上传至云端,工程师可以在全球范围内观察到生产状况并提出解决方案。我注意到这条生产线的操作面板上各模块的状态与实物是完全同步的,在数字孪生方面,本产线实现得较好。我们还额外了解了三菱电机使用AI帮助减排的一个实例,即自动分析耗电状况并作出推测,帮助人们省电。
横河电机总部
7月14日下午我们参观了横河电机总部,工作人员非常热情地招待了我们,行程安排非常细致。我印象非常深刻的是工作人员说日本公司非常注重三件事:质量、创新、传承。确实,横河公司生产的许多产品非常耐用,比如一个centum控制系统,可以使用三十多年而不更换。我们参观了全球咨询中心,在这里工作人员分为三组,分工完成整个售后服务的过程,给全球客户提供了良好的售后服务。在展示馆内,我们看到了横河电机非常早期的一些产品,有些有近百年的历史,代表了横河电机在百年前的创新历史。我们也看到了横河电机的一些新产品,加入了AI和用户定制的功能。最后我们了解到横河电机对外贸易额占比达到了72.8%,产品的准确率达到99.9999%,从中可以看出其工匠精神。
东芝未来科技馆
7月15日上午我们参观了东芝未来科学馆。这个场馆是为了向大众普及科学知识而设置的,主要面向少年儿童的科学启蒙,其中包含了许多关于能源知识或者其他前沿知识的小游戏,做到了寓教于乐。让我比较印象深刻的是工作人员介绍了创始人的人生经历以及他的发明创造,从中我们可以看到日本技术的发展史,从最早的机械装置到后来的电器设备。科学馆内保存了很多实物,比如多功能的机械表、早期的电灯泡、洗衣机、打字机等。
朝日啤酒茨城工厂
下午我们参观了朝日啤酒茨城工厂,让我感到十分惊艳的是朝日的环保工作做的非常好。为了减少二氧化碳排出量,朝日啤酒采用了节能设备,公共交通运输;为了减少资源消耗,朝日减少水的用量,并将铝罐的质量减少百分之七。整条生产线上实现了百分百的回收:发酵剩下的材料用来堆肥或用作饲料;多余的酵母菌用于制药行业,玻璃回收后用来制作新的玻璃,铁瓶盖回收后用作铁材料。整个产品及原材料没有一点浪费,这种环保的理念十分值得我们学习,对于我们的可持续发展有着重要意义。
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