文/梁秀璟

透過三菱電機(jī)，看日本制造

文/梁秀璟

三菱電機(jī)總部大樓前

看過日劇《半澤直樹》的觀眾是否還記得男主角半澤直樹父親手中拿著的那枚樹脂螺絲？今天，我們來談日本制造業(yè)的強(qiáng)大，正是要從一枚螺絲說起。

從全球范圍來看，大概沒有一個(gè)國(guó)家像日本這樣，僅僅是螺絲這樣一種產(chǎn)品，就有若干個(gè)活躍在全球市場(chǎng)且備受尊重的企業(yè)。

例如，在東大阪區(qū)就有一個(gè)緊固件制造商，專業(yè)生產(chǎn)用于苛刻環(huán)境中使用的防銹螺栓?；谝粋€(gè)專利保護(hù)的含氟聚合物塑料薄膜技術(shù)，這些螺栓暴露于大海環(huán)境50年都不會(huì)生銹。這些產(chǎn)品得到了世界范圍內(nèi)的認(rèn)可，以至于一些世界主要的石油公司的工程技術(shù)人員會(huì)把這些產(chǎn)品寫進(jìn)他們的規(guī)格指標(biāo)里面。

還有著名的Hardlock公司。Hardlock公司的螺母被用于日本機(jī)械制造以及建筑工程中，包括日本的高鐵——新干線，瀨戶大橋及其他橋梁工程、電纜塔、高層建筑，以及于2012年完工的、世界最高的自立廣播塔——東京晴空塔等項(xiàng)目。Hardlock公司螺母在日本以外的國(guó)際市場(chǎng)也被認(rèn)為是可靠的零部件，用于中國(guó)臺(tái)灣的高速鐵路，英國(guó)、德國(guó)的液化天然氣超級(jí)輪船等項(xiàng)目。2005年，在科羅拉多丹佛市舉行的全美機(jī)械工程師會(huì)議中，科學(xué)證明，Hardlock公司的楔狀物強(qiáng)化的螺母“永不松動(dòng)”。

就是這樣一枚小小的螺絲，卻足以看出日本制造業(yè)的根基之強(qiáng)大。事實(shí)上，與歐洲相比，日本的制造業(yè)并不算老牌，甚至和中國(guó)一樣，最初的日本制造業(yè)也是以“引進(jìn)”起家。然而，不同的價(jià)值觀和發(fā)展模式造就了今日日本制造業(yè)的成功。如今，日本正通過海外并購和開放專利成為全球技術(shù)的“領(lǐng)跑者”。這或許能夠給中國(guó)制造業(yè)帶來更多的啟發(fā)。

三菱電機(jī)在2015東京SCF上的展位

2015年11月28日~12月4日，承三菱電機(jī)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司的邀請(qǐng)，記者有幸可以親自踏上日本這片土地，對(duì)三菱電機(jī)集團(tuán)這家日本知名企業(yè)進(jìn)行為期一周的訪問，同時(shí)，管中窺豹，以此探尋日本制造業(yè)的成功之道。

持續(xù)的創(chuàng)新力

創(chuàng)新，一直是日本制造業(yè)的“靈魂”，從第一臺(tái)隨身聽的發(fā)明，到變頻空調(diào)的生產(chǎn)，無一不是經(jīng)典之作。

更為難能可貴的是這些創(chuàng)新大多出自于企業(yè)自身的意愿。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由政府主導(dǎo)的科技研發(fā)，在數(shù)量上僅占日本科技創(chuàng)新內(nèi)容的20%。剩下80%的科技創(chuàng)新，都由企業(yè)完成。在日本，幾乎所有的大中型企業(yè)都有自己的研究機(jī)構(gòu)，有完整的創(chuàng)新體制，甚至有近萬個(gè)企業(yè)本身就是從事新技術(shù)研發(fā)的。

三菱電機(jī)在2016東京iREX展上的展位

而持續(xù)不斷的創(chuàng)新力也正是記者此次日本之行，對(duì)三菱電機(jī)最深刻的感受。三菱電機(jī)集團(tuán)有著健全的研究開發(fā)體制，由隸屬于開發(fā)本部的研究所和隸屬于事業(yè)本部的開發(fā)部門所構(gòu)成。其中開發(fā)本部擁有多個(gè)研究所，包括尖端技術(shù)綜合研究所、信息技術(shù)綜合研究所、設(shè)計(jì)研究所以及美國(guó)、歐洲、中國(guó)的研究開發(fā)基地。

據(jù)聯(lián)合國(guó)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年，三菱電機(jī)共獲得專利1593項(xiàng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出同類公司，三菱電機(jī)FA系統(tǒng)事業(yè)本部海外事業(yè)部經(jīng)理Chris Hazlewood先生對(duì)此相當(dāng)自豪：“2014年，我們所取得的專利數(shù)全球排名第五，我相信2015年這個(gè)排名將可以升至全球第一?！?/p>

就三菱電機(jī)的FA事業(yè)而言，強(qiáng)大的FA產(chǎn)品家族是其對(duì)創(chuàng)新矢志不渝的最佳證明。在此次參觀的2015東京系統(tǒng)控制博覽會(huì)SCF（System Control Fair）現(xiàn)場(chǎng)，三菱電機(jī)的控制器、傳感器、驅(qū)動(dòng)、人機(jī)界面、能源監(jiān)測(cè)等產(chǎn)品悉數(shù)亮相。其中，廣獲贊譽(yù)的MELSEC iQ-R系列PLC；可與其它FA設(shè)備協(xié)作，并強(qiáng)化了操作性的GOT2000人機(jī)界面；輕松實(shí)現(xiàn)傳感器設(shè)定和維修的iQSS（iQ Sensor Solution）等幾款產(chǎn)品表現(xiàn)突出，深受青睞。

眾所周知，MELSEC iQ-R系列PLC是三菱電機(jī)2014年推出的一款面向高端市場(chǎng)的PLC。它的誕生，是為了幫助制造企業(yè)構(gòu)建生產(chǎn)率高、制造質(zhì)量穩(wěn)定的自動(dòng)化系統(tǒng)，解決產(chǎn)品周期縮短、產(chǎn)品高性能化、產(chǎn)量突變、生產(chǎn)技術(shù)保密等當(dāng)下各種問題，是一款具有革命性進(jìn)步的PLC產(chǎn)品。

當(dāng)然，同樣彰顯三菱電機(jī)創(chuàng)新力的還有機(jī)器人產(chǎn)品。在與SCF同期舉辦的iREX（機(jī)器人展）中，三菱電機(jī)不僅將可兒工廠引入機(jī)器人后的智能化生產(chǎn)線“搬”到了現(xiàn)場(chǎng)，還攜其全線機(jī)器人產(chǎn)品悉數(shù)亮相。無論是可全角度移動(dòng)大大拓展機(jī)器人作業(yè)空間的工業(yè)機(jī)器人F系列，還是適用于包裝食品材料處理和部件處理的RH-F系列，都引來了觀眾的駐足。

三菱電機(jī)在追求自身創(chuàng)新的同時(shí)，更深諳協(xié)同創(chuàng)新而共贏之道。以iQSS為例，就是三菱電機(jī)與合作伙伴協(xié)作研發(fā)的成果。為了減少客戶在管理傳感器的設(shè)定工具和啟動(dòng)、維修裝置時(shí)耗費(fèi)的大量時(shí)間與成本，iQSS通過OneTool輕松實(shí)現(xiàn)傳感器的設(shè)定和維修，并能實(shí)現(xiàn)與PLC、HMI及工程環(huán)境的協(xié)作。

在三菱電機(jī)簡(jiǎn)介文冊(cè)中有一段文字這樣寫道：1960年代，我們發(fā)展成為日本最具革新性以及多元化發(fā)展的綜合電機(jī)廠商之一，也已在探索環(huán)保領(lǐng)域可信賴的制造技術(shù)方面努力奮斗了數(shù)十年。這之后，為了社會(huì)和產(chǎn)業(yè)以及人類的發(fā)展，我們擴(kuò)大全球性活動(dòng)范圍，從電子計(jì)算機(jī)到人造衛(wèi)星的廣泛領(lǐng)域，作為先驅(qū)者領(lǐng)導(dǎo)了進(jìn)步?？梢?，創(chuàng)新，于三菱電機(jī)而言從未止步，它如基因一般始終貫穿在三菱電機(jī)走過的95年的歷程中，并終將鑄就其成為百年企業(yè)。

創(chuàng)新因需求而生

創(chuàng)新固然重要，但如若創(chuàng)新過于天方夜譚，不接地氣就失去了創(chuàng)新的意義。創(chuàng)新應(yīng)該來自于市場(chǎng)需求。這一真理在日本制造業(yè)由弱變強(qiáng)的歷史長(zhǎng)河中被反復(fù)證明。對(duì)日本制造業(yè)發(fā)展有著深入研究的南開大學(xué)日本研究院張玉來副教授曾說過：“日本企業(yè)的特點(diǎn)就是從需求導(dǎo)出研發(fā)和生產(chǎn)。”

以目前在紙尿褲市場(chǎng)幾近形成壟斷之勢(shì)的花王、大王為例。目前這些企業(yè)正在開發(fā)老人用紙尿褲，這不僅是由于日本社會(huì)老齡化嚴(yán)重，更因?yàn)橹袊?guó)也開始步入老齡化社會(huì)，他們看到了未來10~20年中國(guó)的巨大市場(chǎng)。由此可見，日本企業(yè)的創(chuàng)新并不是空中樓閣，而是與實(shí)際需求緊密相連。

于三菱電機(jī)而言，近年來根據(jù)市場(chǎng)需求而做的最大創(chuàng)新莫過于在2003年就提出的e-F@ctory理念。如今，回望歷史，這一理念的提出不僅是順應(yīng)了當(dāng)時(shí)市場(chǎng)及用戶的需求，更是對(duì)未來制造業(yè)發(fā)展方向的精準(zhǔn)洞察。

2003年，為了響應(yīng)當(dāng)時(shí)日本制造企業(yè)的諸多需求，如提高產(chǎn)品性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，可靈活對(duì)應(yīng)多品種、少量的生產(chǎn)方式，減少設(shè)備停止，提高生產(chǎn)性能等，三菱電機(jī)提出了“e-F@ctory——整合FA”的理念，三菱電機(jī)（中國(guó)）有限公司董事副總經(jīng)理富澤克行曾在記者采訪時(shí)表示，“e-F@ctory的核心就是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的最適應(yīng)化?！币痪湓挼榔屏薳-F@ctory理念的精髓，最適應(yīng)客戶生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的才是最好的，換言之，能滿足客戶需求的才是最好的。

活動(dòng)觸頭的插入工序。利用機(jī)器人的前端傳感器檢測(cè)插入故障

在固定觸頭的插入工序中，利用視覺傳感器識(shí)別零部件的位置和角度校正機(jī)器人的取出位置

如何才是最適應(yīng)化？或許三菱電機(jī)名古屋制作所的可兒工廠對(duì)于e-F@ctory的實(shí)踐可以給我們一些啟發(fā)。

可兒工廠生產(chǎn)主要用于馬達(dá)負(fù)載等啟動(dòng)、停止以及過負(fù)載保護(hù)用途的電磁開關(guān)。電磁開關(guān)是一種需要大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，為了實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)，三菱電機(jī)早在20年前就投入了全自動(dòng)化生產(chǎn)線。

但隨著生產(chǎn)品種的增多，全自動(dòng)化生產(chǎn)線換產(chǎn)需要花費(fèi)大量時(shí)間這一問題日益凸顯。若要生產(chǎn)多種品種，生產(chǎn)效率反而會(huì)下降，因此需要有能夠根據(jù)交貨期隨時(shí)切換生產(chǎn)品種，同時(shí)又能滿足巨大訂購量的靈活生產(chǎn)方式。對(duì)于電磁開關(guān)的生產(chǎn)而言，最好是一種即使重復(fù)換產(chǎn)也能夠維持與全自動(dòng)化生產(chǎn)線差不多生產(chǎn)能力的設(shè)備。

正是基于這樣的自身需求，三菱電機(jī)在2012年秋天開始生產(chǎn)的新產(chǎn)品“MS-T系列”中引進(jìn)了“機(jī)器人單元化生產(chǎn)系統(tǒng)?！?/p>

利用機(jī)器人單元化生產(chǎn)的要點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的融合，通過在零部件的搬運(yùn)和組裝部分中使用機(jī)器人推進(jìn)自動(dòng)化。機(jī)器人采用了工業(yè)機(jī)器人MELFA F系列，該機(jī)器人不僅在性能上進(jìn)行了強(qiáng)化，如提高高速性、擴(kuò)大運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，而且還提高了與力覺傳感器和視覺傳感器的合作等智能化技術(shù)。

在引進(jìn)了e-F@ctory的可兒工廠機(jī)器人單元中，操作員只需讀取印在生產(chǎn)指示書中的二維碼，便可將該信息存入各工序的可編程控制器中。之后會(huì)瞬間進(jìn)入換產(chǎn)，為下一品種的生產(chǎn)做準(zhǔn)備，同時(shí)還會(huì)通過MES接口將生產(chǎn)信息和質(zhì)量信息經(jīng)可編程控制器實(shí)時(shí)匯集到管理服務(wù)器中，這樣一來，萬一之后發(fā)現(xiàn)機(jī)器人或設(shè)備有故障，也可以迅速找到受影響的產(chǎn)品。除此之外，包括機(jī)器人在內(nèi)的整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備，都在三菱電機(jī)的iQ Platform上運(yùn)轉(zhuǎn)?？奢p松實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一設(shè)定和管理，因此系統(tǒng)構(gòu)建變得十分容易。

可兒工廠辦公樓

目前，可兒工廠中20年前建立的全自動(dòng)化生產(chǎn)線（將于2015年底停產(chǎn)）與2012年建立的智能化生產(chǎn)線在同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，新舊兩條生產(chǎn)線的對(duì)比令人印象頗深。據(jù)悉，原來的直線型全自動(dòng)化生產(chǎn)線全長(zhǎng)36米，需要3名員工，一人負(fù)責(zé)上下料，一人負(fù)責(zé)維修故障，一人負(fù)責(zé)產(chǎn)品最終的外觀檢測(cè)；而使用了3臺(tái)機(jī)器人的智能化生產(chǎn)線則形成了僅占40平米的緊湊方正空間，且只需要1人進(jìn)行上下料及成品外觀檢測(cè)，大大降低了人工成本，與此同時(shí)，故障率和設(shè)備占地面積都較以前有了明顯減少。

一種生產(chǎn)模式的變革看似只是簡(jiǎn)單地更新了設(shè)備，但其實(shí)隱藏在背后的是對(duì)于需求的準(zhǔn)確把握。如今，可兒工廠已經(jīng)找到了目前為止適應(yīng)自身生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的最佳狀態(tài)，三菱電機(jī)通過親自實(shí)踐，將自身總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)反饋給客戶，將最適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的解決方案帶給客戶。

對(duì)于品質(zhì)追求的一絲不茍

成就“Made in Japan”，其實(shí)并沒有什么高深莫測(cè)，反而極為樸素，那就是對(duì)于品質(zhì)追求的一絲不茍，正如文章開篇處所提到的那一枚小小螺絲所體現(xiàn)出的日本制造精神。在三菱電機(jī)名古屋制作所，也有一個(gè)關(guān)于螺絲的故事。

三菱電機(jī)在名古屋制作所E4樓的5層用來生產(chǎn)PLC和HMI，品種眾多，組裝步驟和使用的零部件也各不相同，因此在10年前就采用了單元化生產(chǎn)的方式。與利用機(jī)械徹底推進(jìn)自動(dòng)化的生產(chǎn)線相比，單元化生產(chǎn)中的操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)指示靈活改變制造方法，因此更適用于制造品種較多的產(chǎn)品。

但是，在作業(yè)工序中加入人的確認(rèn)，就意味著無法避免因人為失誤而對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的影響。因機(jī)型不同，組裝一臺(tái)可編程控制器需要使用5種螺絲共16顆，而這些螺絲必須用4把不同的螺絲刀進(jìn)行緊固。由于程序復(fù)雜，難免會(huì)發(fā)生人為失誤。所以，三菱電機(jī)在這條生產(chǎn)線中革新了e-F@ctory技術(shù)，引入作業(yè)指導(dǎo)系統(tǒng)。操作員只需讀取由生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供的指示條形碼，其前方的顯示器畫面上就會(huì)顯示出要準(zhǔn)備的零部件及具體的操作步驟，操作員只要按照看板一步步進(jìn)行即可。系統(tǒng)具備設(shè)定及檢測(cè)反饋功能，螺絲只有運(yùn)用了正確的螺絲刀，后者才能運(yùn)轉(zhuǎn)，并且對(duì)緊固力度系統(tǒng)進(jìn)行最佳設(shè)定。

聚焦了e-F@ctory技術(shù)的最新生產(chǎn)樓“E4樓”

利用人與機(jī)械的共存提高效率的5層單元化生產(chǎn)線

這樣一來，在生產(chǎn)過程中再也不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，一舉兩得。而真正應(yīng)該為我們所稱道的，是三菱電機(jī)對(duì)于如何將一枚螺絲準(zhǔn)確無誤地固定而做出的諸多努力。毫無疑問，這一切源于其對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì)的執(zhí)著追求。

對(duì)于品質(zhì)的極致追求在日本企業(yè)中盛行，更是滲透到每一位員工的血液里。當(dāng)記者參觀可兒工廠和名古屋制作所時(shí)，看到工人們工作非常認(rèn)真，即便有如記者這樣的參觀團(tuán)隊(duì)到訪，他們也絲毫沒有分神，每個(gè)人都在專注于自己的工作。據(jù)說在三菱電機(jī)流行著一種“恥文化”，那就是如果經(jīng)過自己手的產(chǎn)品發(fā)生了質(zhì)量問題，則會(huì)被認(rèn)為是一種恥辱，他們大多對(duì)自己出手的產(chǎn)品有著近乎苛刻的要求。而這，正是當(dāng)今全世界都應(yīng)該極力推崇的“匠人精神”。甚至，它也被看作是日本制造業(yè)的精髓所在。

制造可編程控制器和GOT的單元化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

此次日本之行，雖然僅為期一周，卻從追本溯源的視角，讓我們對(duì)熟悉的三菱電機(jī)，有了更深一層的認(rèn)識(shí)。除了日本企業(yè)所與生俱來的創(chuàng)新力、嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精外，更讓人動(dòng)容的是閃耀在三菱電機(jī)這家企業(yè)身上的那些“柔性”的光亮。比如在那些看不見的地方的努力——不惜重金為整棟大樓安裝可以抵抗任何級(jí)別地震的防震裝置，為的是人員的安全以及對(duì)生產(chǎn)線的保護(hù)，以免萬一發(fā)生地震影響了客戶的交貨期；再比如，那些工廠工人身上所表現(xiàn)出來的“匠人精神”及深深的職業(yè)自豪感……這些，才是支撐三菱電機(jī)長(zhǎng)達(dá)近百年可持續(xù)發(fā)展的根本，也正是日本制造業(yè)真正強(qiáng)大的地方。