本次实习让我深刻认识到日本精工,精在于其勇于“钻牛角尖”的精神,也在于其不断进步的创新挑战,更在于其注重“敬天爱人”的工程与人的和谐。在上述例子中体现的淋漓尽致。同时,京瓷将陶瓷从工业部件拓展至医疗器械,欧姆龙深耕残障人士就业设备20年,这种“在细分领域做到极致”的理念,让我认识到工程师必须兼具技术深度与跨界视野。
2025年7月6日至7月14日,我随学院团队赴日本进行了为期9天的实习活动,先后走访大阪、京都、名古屋、东京四地,参观高校、企业、工厂、展览,深入接触了日本在机械制造有关方面的前沿思考与企业实践,真正认识到机械制造的理论落实到产业实际是什么样子。在认知实习过程中我也更深刻认识到如今学科交叉之交叉在何方,也从机械出发,探索日本精工所精之处(都说德国重工,日本精工),在参观中看见日本在工程与社会上所行之道。
在大阪2025世博会日本馆中,我注意到其“Factory-Farm-Form”象征的可持续循环,由制造出发,将所产废料借助微生物发酵,充分利用过程中的光热电能,为人类再次利用,同时将废料再生产制造为世博会建筑用材与生活用品。在此见识到了日本运用藻类养殖的强悍之处,这种“闭环”思维充分体现了日本在可持续发展上的实践,也为循环经济再添一有力证明。藻类养殖既可以在治理沙漠化上发光发热又可以提供蛋白质产出能量。
图1 协作机器人在藻类养殖中的应用
而在京都大学,韩教授的讲座中,他所举“白蚁研究”一例让我对学科分叉树一般的发散创新有了更深认识,教授深耕蚁群社会学模型数十年,发散出蚁后相对长寿的问题,进一步从蚁后分泌物中提取物质,为抗衰老的研究做出贡献,同时也对社会模型作以补充。这种“从生物现象到多领域应用”的思维,让我进一步联想到机械设计中的仿生设计,人体工学等的应用。而韩教授本身对于GGsTOP研究的例子也是如此,在他合成的数百种蛋白中偶然发现其一的超强应用,表面上是基于兴趣诞生的“无用之用”,实际上是深耕多年的匠人精神反哺研究的深刻案例。
京瓷本部的精密陶瓷应用更加印证了“匠人精神”与精工的观点,把陶瓷这一材料钻研到极致,不仅在日用品上发散想法,也乘上半导体材料的新风,在高精电子上发挥精密陶瓷威能。如果没有参观京瓷一行,我大抵是一辈子也想不到从装饰陶瓷出发能为工业注入如此鲜活的动力。
图2 京瓷精密陶瓷衍生品
欧姆龙太阳工厂的“人岗适配”模式颠覆了我以往的认知:为岗择人的传统逻辑。工厂通过辅助设备的通用化改造,使残障员工能高效参与精密装配。在半自动的人机协作情境下实现了企业营收,同时承担社会责任,实现工程与社会的和谐统一。
图3 太阳工厂的沟通循环
如果说之前主要是企业理念与理念实践的学习,之后在山崎马扎机床博物馆的展品则用制造精度的迭代史打开了我对制造业认知的大门:从初代人力机床到现代五轴加工中心,机床定位精度从毫米级提升至微米级,直观诠释了“低精度设备制造高精度零件,高精度零件造就高精度设备”的迭代逻辑,让课程中纸面的公差与粗糙度走入现实,而工厂里适应多批少量的柔性制造与黑灯工厂的紧密结合也让我对智能制造的实现有了新的认知。
图4 早期机床样貌
图5 工业母机如今的样貌
之后在大福株式会社的物流认知在解答我长久困惑的同时也让我对现代厂房的存储运输有了更多了解,带着“生产中的任何运输都是成本上的浪费”这一观念参观大福给出的物流方案,立式仓储,可移动货架,AGV协作运输,半导体天车运输,多面手的分拣逻辑,变速传送带......都体现出如今大福的物流智慧,其物流的高效与智能是智能制造存储环节不可或缺的一环。
后续三菱电机的参观中,因为有相关比赛经历,其协作机器人的路径规划能力令人印象深刻——在伺服电机产线上,机器人完成高精度装配时无奇异点触发,其电机控制精度与算法优化水平,与我在学科竞赛中接触的基础平台形成鲜明对比,不禁让我想到工业级机器人在动态补偿、实时响应等方面的技术难点。而在这次讲座中提及的“三层式方案”刷新了我以往对数字孪生的浅薄认知,边缘计算层负责信息筛选、云端层进行全局仿真、终端层实现实时反馈,e-factory所行之高效令人惊叹,大大减少了决策与信息传递的滞后,大幅提高效率。
图6 三菱电机系列产品展示
图7 协作机器人精妙的路径规划
之后在富士通电子回收厂的学习让我深刻认识到制造既要管造,也要管收,人机协作在此也是体现的淋漓尽致,人工拆分初步分类,由自动产线进行再分类,在感叹其回收高效同时也不禁思考法律规定与可持续发展的相辅相成。
图8 人工拆洗衣机部分
东京工业展则是为我拓展了以往对机械二字的狭隘认知,不仅仅是制造,工业与生活,工业软件与精密加工,增材制造与减材制造,我也看到了中国在机械领域的多方面积极发力,不论是3D打印展位,工业软件展位还是机加工展位,无不展现中国制造2025已经实现的图景,拓竹,中望,以及一众客制化零件厂商,让我看到中国智造正稳步前进。
图9 东京工业展机械要素部分概览
总的来说,本次实习让我深刻认识到日本精工,精在于其勇于“钻牛角尖”的精神,也在于其不断进步的创新挑战,更在于其注重“敬天爱人”的工程与人的和谐。在上述例子中体现的淋漓尽致。同时,京瓷将陶瓷从工业部件拓展至医疗器械,欧姆龙深耕残障人士就业设备20年,这种“在细分领域做到极致”的理念,让我认识到工程师必须兼具技术深度与跨界视野。
最后感谢学校提供的国际化实习机会,感谢e-works,带队老师和王导的细致安排。此次日本之行不仅拓宽了专业视野,更让我明确了工程与社会的内核,可持续发展,人机协同。借稻盛和夫所言,“敬天爱人”,这将成为我未来学习与工作的重要指引。
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。