扒一扒：究竟是哪些智能制造技能支撑了日本的装备制造业？_日本_技巧

2024-10-17 16:05:47 AI简讯

日本制造常常给人以质量可靠、做工风雅、耐久耐用的印象。
自19世纪以来，日本工业经由200多年的发展，不断融入创新的管理理念、前辈的科学技能，奋力追赶并居于天下制造舞台的前列。

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比较于美国、德国等工业强国，日本工业制造侧重于高端制造业和精密制造领域，汽车及零配件、机床、机器人和电子电器已成为日本工业制造四大支柱家当，尤其在数控精密机床和机器人制造上独树一帜。
日本机床品牌浩瀚、技能最高，利润也是最高，个中大部分机床巨子有近百年乃至超过百年的历史。

当前，智能制造热潮席卷环球，日本企业已在其智能工厂的实践中迈出了一大步。
本日就分享一下日本制造基业常青的奥秘。

01 行业专注、扎根制造

这次稽核的日本企业，无一不是经由了数十年的发展，乃至走过数百年的风雨，然而，经由漫长的岁月，仍旧坚守在自身的上风领域，发展壮大成为行业佼佼者。
这些企业在发展中，不断吸纳最新的技能做事于自己的产品，并不断扩展产品的外延为客户供应新的做事，实现基业常青。
现在，他们又利用新兴的物联网、传感器、机器视觉、人工智能技能，使产品越来越智能化，并环绕产品供应延伸的办理方案，连续走在行业的前列。

川崎重工开拓的协作机器人可在一人的空间里与人协作，非常灵巧；牧野机床利用IoT技能自主研发ProNETConneX系统，帮助客户最小化停机韶光，延长设备寿命；

FANUC基于IoT技能的零宕机（ZDT）功能，在做事器上集中管理机器人的作业信息，通过移动终端对产品进行远程监控和故障预警等，实现零停机，提高机器人的运作率；

FANUC基于物联网的零宕机（ZDT）做事

Mazak iSMART Factory办理方案，实现设备互联，通过IoT技能采集设备运转的大数据，实现生产过程可视化，提高设备的OEE。

Mazak iSMART Factory办理方案

02 柔性化制造单元

源于踏实的数字化根本

柔性化制造单元在日本企业得到广泛运用，以适应多品种不同批量的制造需求。

在MAZAK，我们看到由加工中央、物流导轨、高下料机器人、自动化工装运送线组成的柔性自动化产线，自动完成零件的机加工过程，实现了720小时无人值守，诺大的车间里，只看到机器人劳碌的身影和物流车在轨道上回来穿梭，却很少看到工人的作业；

牧野机床通过由两台大型卧式加工中央、自动化去毛刺、洗濯设备以及物流导轨组成的柔性制造系统（FMS），高效完成大型铸件的精密加工；FANUC的机加工工厂里由一组机器人、加工中央、在线检测装备、物流装备组成的独立单元完成部分工序的制造或装置，机器人卖力高下料、物料定位、物料转运，并且实现了机器间的对话以完成单元内各工序。

马扎克大口工厂的FMS产线

而上述柔性自动化单元的背后实际上是踏实的数字化根本。
首先是三维模型贯穿于设计、制造环节。
在牧野机床，铸件毛坯在加工前通过三维扫描仪拍照识别、与设计模型比对，自动天生加工参数，实现全自动的加工过程；

在FANUC，通过机器视觉识别毛坯，加工中央自动调用加工程序完胜利课；在MAZAK，柔性制造单元可以根据加工哀求从刀具库中自动调出刀具。

其次是二维码的大量运用，实现了以二维码为载体的制造过程和物流的自动化，MAZAK钣金件上的二维码承载加工参数、图纸信息，工人可根据二维码调出工艺。
再一点便是模块化根本，FANUC的数控系统、机器人本体和智能装备都强调标准化、系列化、模块化，形成了完全的产品谱系，正是由于有了这样的根本，才有适宜于不同谱系的制具，才有可能实现加工过程100%的自动化。

牧野机床的大型铸件精加工FMS

03 看重前沿技能的研究，运用取得实效

一周多日本工厂的拜访创造，传感器、机器视觉、物联网、数据采集技能已作为成熟技能得到广泛运用。

三菱电机制造过程中机器视觉的运用

MAZAK iSMART Factory办理方案里充分利用物联网技能、数据采集技能，实现对环球工厂设备的实时监控；FANUC推出的零宕机做事以及牧野机床的ProNETConneX系统，都是利用物联网技能对所有的机器人或机床设备进行远程监控，通过网络和剖析运转数据，实现预测性的维修掩护，减少非操持性停机韶光，从过去的事后维改动变为事前预防。

三菱电机的工具防错

三菱电机的智能工厂“e-F@ctory办理方案实现了利用IoT技能采集生产现场的数据，利用边缘打算技能加快数据处理与反馈，提高设备保养等业务的实时性能力。
此外，对付新技能的研究也非常主要，三菱电机专门设置了前沿技能的研究部门，参与到新产品的设计中，推动产品与工艺创新。

04 不一味追求无人工厂，强调人机协作、人机共融

这次稽核还创造，日本企业在产线设计与改造方面，看重本钱与效率的平衡，对付新产品，在产品设计的同时就动手产线的改造方案，一次建成，减少重复投资，对付老产品的产线则是结合精益思想，从细节上一点一点优化。
在新产品研发阶段，充分考虑自动化需求，三菱电机的伺服电机工厂利用定子构造优化的设计专利，实现了定子自动绕线，既提高绕线的效率又保持质量的稳定性。

此外，有选择地实现自动化也是本钱与效率平衡的表示。
虽然机加工工艺的自动化率可以高达100%，但在装置环节，由于多品种小批量、可能涉及到线缆等柔性配件的安装等成分，无法实现自动化，须要在自动化妆配与手工装置中取得平衡。
三菱电机的履历是结合产品产量、技能可行性以及投入产出比等成分有选择的利用自动化。

可儿工厂将生产线单元化，生产单元划分为三类：全自动、半自动、纯手工组装多种模式的产线，每一单元完成一部分组装，每一单元可组装20种以上的不同产品，不同生产单元的组合可以最优化的生产方案知足不同批量、不同产品的生产需求，还能达到均衡生产的浸染。

川崎重工明石工厂采取一个流+单元生产+混流生产的模式，采取分段式的装置单元也有异曲同工之妙，通过自动物流装备搬运物料，人工装置，一天可完成40多台机器人，一条产线可生产上千种型号的机器人。

05 质量至高无上

日本产品，不管是工业产品还是日用消费品向来广受青睐。
而产品高质量的背后，是质量管理的理念和质量担保的手段，新兴技能的运用进一步帮助企业提升质量管理效率。
牧野机床基于质量第一的理念，在产品开拓上工程师专注于产品质量欠妥协，在制造过程上合理利用自动化技能担保质量稳定性。

FANUC强调产品可靠性，专门建成了产品可靠性实验室，采取专业的手段进行各种繁芜、恶劣条件下的对产品进行极限测试，保障产品的高可靠性。
MAZAK实现了制造精度的自动化检测，并将制造过程的工序与工人代码绑定，如机床涌现问题，可以追踪到操作工人。

FANUC的电波暗室，用于产品在电磁环境中正常运行且不对周围其他设备产生电磁滋扰的试验

三菱电机的“e-F@ctory办理方案”的运用，实现了质量信息和缺点信息的可视化，利用标准高下限比拟办法迅速创造质量问题，通过打算加快问题的剖析与处理，防止质量问题进一步扩散。

06 绿色制造，与自然领悟

大概是地皮资源和自然资源匮乏的缘故原由，***非常珍惜每一寸地皮的利用，街道两边每家每户，不管门前面积有多眇小，都一定会放上一两盆植物装点。
日本的制造业企业同样也看重对周围环境的保护与保持和谐，FANUC和牧野机床胜山工厂坐落在富士山脚下，自然地融入到森林中；

FANUC明黄色的厂房在树林中格外显眼

MAZAK大口工厂隐身于村落庄，脱去装备制造业沉重的外在形象，与周围的稻田和谐共处。
杜绝空间摧残浪费蹂躏，车间里的空间只管即便利用，MAZAK在产线上方架设刀具运输的轨道，川崎重工的装置工位四周布满整洁有序的工具“收纳”架，既节约空间，又方便取放。
机床制造企业存在大量的机器加工，会大量利用切削液和产生废液，为了不增加自然环境的包袱，牧野机床、MAZAK都采取了切削废液回收、处理、循环利用的系统。

当前，国家正在大力推进智能制造，推出不少政策促进海内企业转型升级、提质增效，然而，智能制造的推进不能盲目，须要开放视野，走出去，多学习与借鉴国外的前辈履历，镇静、理性地推进培植，避免盲目投资，达到预期效果。

以上。
来源：搜狐制造业生态圈