2024年12月12日上午,e-works 2024第九届日本精益制造考察团参访了诞生于大阪、驰骋于世界的川崎重工。在川崎重工机器人业务中国区域负责人金勋先生的热情接待下,考察团深入探索了川崎重工的发展历程,全面了解了其产品与业务布局,并实地走进了其机器人展厅,深刻领略了川崎重工的百年传承与创新之美。
百年变革:多元化制造业务布局
川崎重工业株式会社(以下简称“川崎重工”)成立于1878年,起源于日本明治维新时期的“川崎筑地造船所”,并于1896年正式改为株式会社,而这也正是川崎重工的前身。历经一个多世纪的演变与发展,川崎重工已从单一的造船行业不断拓展,形成了交通运输、能源、工业设备和休闲娱乐设备四大业务布局,产品覆盖航空航天、能源·环保成套设备、精密机械·机器人、交通·运输等海陆空诸多领域,是日本三大重工业制造商之一、四大摩托车制造商之一以及第一台国产工业机器人制造商,成为了当之无愧的综合重工业巨擘。
川崎重工主要产品(来源:川崎重工)
在航空航天事业领域,作为日本代表性的机身制造厂商和航空发动机制造厂商,川崎重工除了面向防卫省从事P-1固定翼巡逻机和C-2运输机等飞机的开发制造外,还和波音公司、欧洲直升机公司长期合作,参与了波音787等民用飞机以及BK117直升机的国际合作开发及合作生产项目;在能源·环保成套设备事业领域,川崎重工运用蓄积的技术实力,发挥可无缝提供“制造”、“运输”、“存储”以及“使用”氢能源的“氢能供应链”所需要的设备优势,推进新型基础设施技术的开发和产品化工作,并提供氢气轮机、燃气轮机、燃气发动机等设备;在交通·运输事业领域,川崎重工提供铁路车辆及摩托车、全地形车(SxS, ATVs)、个人水上摩托(PWC)和通用发动机等产品;在精密机械·机器人事业领域,川崎重工面向全球客户提供占世界大份额的液压系统与机器人系统综合解决方案,从而支持精益生产制造。
机器人业务中国区域负责人金勋先生向考察团介绍川崎重工
据介绍,考察团了解到川崎重工的机器人以其创新性和高度定制化而闻名全球。在精度方面,基于先进的控制系统和精密的传感器,川崎重工机器人能够实现高精度的运动控制和定位精度;在速度方面,川崎重工机器人能够实现高速的动作控制,加/减速度极快,从而更适用于需要快速生产的制造场景;在灵活性方面,川崎重工机器人的工作范围和灵活度较大,可以适应不同行业的生产作业环境和各种不同的工作件形状;在可靠性方面,川崎重工机器人坚持严格的生产要求和使用高品质的零部件,因此具备极高的可靠性和稳定性,从而能够保证生产线稳定运行并减少停机时间;在安全性方面,川崎重工机器人具有智能化的碰撞检测和紧急停止功能,可以保障人员和设备在工作中的安全;此外,在可操作性方面,川崎重工机器人应用了友好的操作界面和模块化、智能化的软件系统,不仅便于集成到现有生产线中,且更易于学习和操作。如此种种,不仅塑造了川崎重工机器人强大的核心竞争力,更铸就了其在全球机器人领域的卓越声誉。
敢为人先:从“工业”到“综合”
自1968年与美国第一家机器人公司Unimation合作开始机器人制造业务,到1969年完成第一台日本国产机器人——Kawasaki-Unimate2000,川崎重工在日本率先开始了机器人的生产和销售业务,也标志着机器人商业量产的开始。截止2023年末,川崎重工机器人全球累计出货量接近30万台。
川崎重工机器人产品史(来源:川崎重工)
自开展机器人制造业务以来,川崎重工一直致力于研发高质量、低成本、引入先进技术的机器人,从用于只重几克的微型组件装配机器人到1500KG铸件材料处理的大型机器人,从汽车制造、电子生产、食品加工、物流运输到医疗领域均实现了广泛应用。
在汽车行业,川崎重工与全球众多知名汽车品牌建立了长期合作关系。例如,丰田汽车就在焊接、涂装等环节大量应用了川崎重工机器人,在本次考察参观的丰田汽车九州工厂及丰田产业技术纪念馆,都能看到川崎重工机器人的身影。在川崎重工机器人展厅,考察团也深入观摩了其机器人在汽车行业的焊接、涂装等作业演示。
川崎重工机器人汽车焊装线
在焊接作业演示区,由十几台点焊机器人高速协作完成汽车整车底部、车身、顶部的点焊作业,经过高速摩擦产生热量后再通过压力把熔点较低的铝质材料迅速压装融合在一起的摩擦焊作业等,作业过程的动作流畅与协同高效,向考察团充分展示了川崎重工机器人大规模集成协同的能力。此外,在川崎重工汽车产线边的机器人操作柜旁,考察团看到设置有安全光栅,一旦有人进入到光栅区域,机器人产线便会减速运转直至停止,从而有效保障了作业安全。
川崎重工机器人操作柜
在涂装作业演示区,由远程操作装置操作机器人手臂进行涂装作业演示吸引了考察团成员纷纷亲身体验。涂装作业区由透明的玻璃封闭起来,工作人员可以一边透过控制面板观察涂装机器人,一边用专用的控制器进行远程操控玻璃室内的机器人手臂对车身进行喷漆涂装作业。此外,该涂装机器人还导入了川崎“Successor(继承者)”技艺传承机器人系统,该系统可记录人类“师傅”通过远程装置操作的完整作业轨迹,同时使用AI技术让机器人重复学习操作动作,即便是需要熟练技工进行微调的细致动作也可由机器人来再现,提升作业效率的同时,还将员工彻底从繁重的体力工作以及涂装作业的恶劣环境中解放出来。这些都让考察团对于川崎重工机器人“与人共存、协调”的产品理念有了更加切实与深刻的感受。
考察团成员体验远程控制机器人涂装作业
在半导体行业,川崎重工与Applied Materials、TEL、SCREEN等公司建立了长达20多年的合作,在该领域市场占有率超过50%,其中半导体晶片搬运机器人的市场占有率全球第一。在川崎重工机器人展厅,考察团近距离观看了机器人在硅晶圆搬运以及柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)搬运等场景的作业演示。
黑色的硅晶圆搬运机器人,基于川崎重工自研的精密驱动传动设计,可在洁净室内实现对晶圆高精、高速、平稳的搬运作业,并且能够在没有轨道的情况下访问多个FOUP(Front-Opening Unified Pod,前开式统一容器)晶圆盒进行晶圆搬运作业。白色的双臂协作SCARA机器人能则从机器人本体中伸出双臂灵活进行组装、搬运、涂胶等多种作业;其中,在视觉传感器的配合下,双臂协作SCARA机器人对薄如蝉翼的柔性电路板进行精准的定位与搬运作业,吸引了考察团成员浓厚的观看兴趣。
考察团观看川崎重工双臂协作SCARA机器人搬运FPC作业演示
基于长年在工业机器人研发与制造领域的技术积累,川崎重工持续创新,在2020年,与医疗机器人(川崎重工与SysMex的合资公司)共同开发了日本首款手术支援机器人“hinotori外科手术机器人”并取得了成功应用;在2024年,发布了人形机器人新品“Kaleido mini”、四足机器人新品“Bex2”和服务机器人新品“Nyokkey4”,以更优的产品性能满足更多行业场景应用需求。从工业机器人领域延伸至医疗机器人、人形机器人、服务机器人领域,川崎重工正加速向综合机器人制造商迈进。
展望未来:Global Kawasaki
为了完成“为地球人类丰富的生活与地球环境的未来作出贡献的‘Global Kawasaki’”的集团使命,实现“面向未来社会,值得信赖”的2030集团愿景,川崎重工立足全球化的长期视点,继承挑战的DNA不断开拓,以创解决世界面对的课题,以超越框架成为可持续发展的创造性挑战者,在努力实现与地球环境的和谐的同时,为建设丰富、美好的未来社会而不断创造新价值。
川崎重工为实现SDGs的举措(来源:川崎重工)
例如,身处产能不易退出的重资产行业,为了能够服务更多全球企业,以及对冲本土宏观经济波动造成的风险,川崎重工基于在日本及海外拥有的子公司、合资公司以及广泛的合作网络,积极开展全球业务布局。例如,川崎重工通过在美国、巴西、英国、中东、新加坡、泰国、中国等地设立分公司或合资企业构建国际化产业体系,并通过与微软等全球知名企业合作、打造全球数字化平台,集中管理从公司自身到供应商和客户的全球价值链。
此外,川崎重工还通过积极认识全球性的社会课题,推进公司总体的协同和创新,持续为实现联合国倡导的可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)做出贡献。例如,川崎重工发挥公司的优势和每一位员工的作用,以促进当地社会的存续及发展、对培育肩负未来科技重任的新一代人才以及对环境保护贡献力量为重点,开展各项社会贡献活动,从而满足利益攸关方的期待,成为一家始终赢得社会信赖的企业。
后记
在深入探访川崎重工的过程中,考察团深刻领略了百年工业企业的“传承”与“创新”。从单一造船领域发展为多元化业务布局,从工业机器人制造商向综合机器人制造商转变,从满足日本全国客户的需求向世界市场提供丰富的产品,从发挥技术竞争力到探索可持续发展课题,川崎重工始终坚持“传承”与“创新”,致力于不断提高未来的企业价值,给考察团成员带来了无限的遐想的与思考。
考察团在川崎重工合影
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