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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)的強大，正是要從一枚螺絲說起。

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

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

還有著名的Hardlock公司。Hardlock公司的螺母被用于日本機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——東京晴空塔等項目。Hardlock公司螺母在日本以外的國際市場也被認為是可靠的零部件，用于中國臺灣的高速鐵路，英國、德國的液化天然氣超級輪船等項目。2005年，在科羅拉多丹佛市舉行的全美機械工程師會議中，科學證明，Hardlock公司的楔狀物強化的螺母“永不松動”。

就是這樣一枚小小的螺絲，卻足以看出日本制造業(yè)的根基之強大。事實上，與歐洲相比，日本的制造業(yè)并不算老牌，甚至和中國一樣，最初的日本制造業(yè)也是以“引進”起家。然而，不同的價值觀和發(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的“領跑者”。這或許能夠給中國制造業(yè)帶來更多的啟發(fā)。

三菱電機總部大樓前

2015年11月28日~12月4日，承三菱電機自動化（中國）有限公司的邀請，記者有幸可以親自踏上日本這片土地，對三菱電機集團這家日本知名企業(yè)進行為期一周的訪問，同時，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”，從第一臺隨身聽的發(fā)明，到變頻空調的生產(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，由政府主導的科技研發(fā)，在數(shù)量上僅占日本科技創(chuàng)新內容的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)都有自己的研究機構，有完整的創(chuàng)新體制，甚至有近萬個企業(yè)本身就是從事新技術研發(fā)的。

而持續(xù)不斷的創(chuàng)新力也正是記者此次日本之行，對三菱電機最深刻的感受。三菱電機集團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)部門所構成。其中開發(fā)本部擁有多個研究所，包括尖端技術綜合研究所、信息技術綜合研究所、設計研究所以及美國、歐洲、中國的研究開發(fā)基地。

據(jù)聯(lián)合國世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2014年，三菱電機共獲得專利1593項，遠遠超出同類公司，三菱電機FA系統(tǒng)事業(yè)本部海外事業(yè)部經(jīng)理Chris Hazlewood先生對此相當自豪：“2014年，我們所取得的專利數(shù)全球排名第五，我相信2015年這個排名將可以升至全球第一。”

三菱電機在2015東京SCF上的展位

就三菱電機的FA事業(yè)而言，強大的FA產(chǎn)品家族是其對創(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SCF（System Control Fair）現(xiàn)場，三菱電機的控制器、傳感器、驅動、人機界面、能源監(jiān)測等產(chǎn)品悉數(shù)亮相。其中，廣獲贊譽的MELSEC iQ-R系列PLC；可與其它FA設備協(xié)作，并強化了操作性的GOT2000人機界面；輕松實現(xiàn)傳感器設定和維修的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2014年推出的一款面向高端市場的PLC。它的誕生，是為了幫助制造企業(yè)構建生產(chǎn)率高、制造質量穩(wěn)定的自動化系統(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)技術保密等當下各種問題，是一款具有革命性進步的PLC產(chǎn)品。

當然，同樣彰顯三菱電機創(chuàng)新力的還有機器人產(chǎn)品。在與SCF同期舉辦的iREX（機器人展）中，三菱電機不僅將可兒工廠引入機器人后的智能化生產(chǎn)線“搬”到了現(xiàn)場，還攜其全線機器人產(chǎn)品悉數(shù)亮相。無論是可全角度移動大大拓展機器人作業(yè)空間的工業(yè)機器人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。

三菱電機在2016東京iREX展上的展位

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

在三菱電機簡介文冊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)展的綜合電機廠商之一，也已在探索環(huán)保領域可信賴的制造技術方面努力奮斗了數(shù)十年。這之后，為了社會和產(chǎn)業(yè)以及人類的發(fā)展，我們擴大全球性活動范圍，從電子計算機到人造衛(wèi)星的廣泛領域，作為先驅者領導了進步。可見，創(chuàng)新，于三菱電機而言從未止步，它如基因一般始終貫穿在三菱電機走過的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)新應該來自于市場需求。這一真理在日本制造業(yè)由弱變強的歷史長河中被反復證明。對日本制造業(yè)發(fā)展有著深入研究的南開大學日本研究院張玉來副教授曾說過：“日本企業(yè)的特點就是從需求導出研發(fā)和生產(chǎn)。”

活動觸頭的插入工序。利用機器人的前端傳感器檢測插入故障

以目前在紙尿褲市場幾近形成壟斷之勢的花王、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老齡化嚴重，更因為中國也開始步入老齡化社會，他們看到了未來10~20年中國的巨大市場。由此可見，日本企業(yè)的創(chuàng)新并不是空中樓閣，而是與實際需求緊密相連。

于三菱電機而言，近年來根據(jù)市場需求而做的最大創(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了當時市場及用戶的需求，更是對未來制造業(yè)發(fā)展方向的精準洞察。

2003年，為了響應當時日本制造企業(yè)的諸多需求，如提高產(chǎn)品性能，實現(xiàn)節(jié)能，可靈活對應多品種、少量的生產(chǎn)方式，減少設備停止，提高生產(chǎn)性能等，三菱電機提出了“e-F@ctory——整合FA”的理念，三菱電機（中國）有限公司董事副總經(jīng)理富澤克行曾在記者采訪時表示，“e-F@ctory的核心就是實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的最適應化。”一句話道破了e-F@ctory理念的精髓，最適應客戶生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的才是最好的，換言之，能滿足客戶需求的才是最好的。

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

可兒工廠生產(chǎn)主要用于馬達負載等啟動、停止以及過負載保護用途的電磁開關。電磁開關是一種需要大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，為了實現(xiàn)大量生產(chǎn)，三菱電機早在20年前就投入了全自動化生產(chǎn)線。

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

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

正是基于這樣的自身需求，三菱電機在2012年秋天開始生產(chǎn)的新產(chǎn)品“MS-T系列”中引進了“機器人單元化生產(chǎn)系統(tǒng)。”

利用機器人單元化生產(chǎn)的要點是實現(xiàn)人與設備的融合，通過在零部件的搬運和組裝部分中使用機器人推進自動化。機器人采用了工業(yè)機器人MELFA F系列，該機器人不僅在性能上進行了強化，如提高高速性、擴大運轉范圍，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。

在引進了e-F@ctory的可兒工廠機器人單元中，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。之后會瞬間進入換產(chǎn)，為下一品種的生產(chǎn)做準備，同時還會通過MES接口將生產(chǎn)信息和質量信息經(jīng)可編程控制器實時匯集到管理服務器中，這樣一來，萬一之后發(fā)現(xiàn)機器人或設備有故障，也可以迅速找到受影響的產(chǎn)品。除此之外，包括機器人在內的整個生產(chǎn)設備，都在三菱電機的iQ Platform上運轉。可輕松實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一設定和管理，因此系統(tǒng)構建變得十分容易。

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)線在同時運轉，新舊兩條生產(chǎn)線的對比令人印象頗深。據(jù)悉，原來的直線型全自動化生產(chǎn)線全長36米，需要3名員工，一人負責上下料，一人負責維修故障，一人負責產(chǎn)品最終的外觀檢測；而使用了3臺機器人的智能化生產(chǎn)線則形成了僅占40平米的緊湊方正空間，且只需要1人進行上下料及成品外觀檢測，大大降低了人工成本，與此同時，故障率和設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單地更新了設備，但其實隱藏在背后的是對于需求的準確把握。如今，可兒工廠已經(jīng)找到了目前為止適應自身生產(chǎn)運營的最佳狀態(tài)，三菱電機通過親自實踐，將自身總結的經(jīng)驗反饋給客戶，將最適應生產(chǎn)現(xiàn)場的解決方案帶給客戶。

聚焦了e-F@ctory技術的最新生產(chǎn)樓“E4樓”

對于品質追求的一絲不茍

成就“Made in Japan”，其實并沒有什么高深莫測，反而極為樸素，那就是對于品質追求的一絲不茍，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。在三菱電機名古屋制作所，也有一個關于螺絲的故事。

三菱電機在名古屋制作所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。與利用機械徹底推進自動化的生產(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。

利用人與機械的共存提高效率的5層單元化生產(chǎn)線

但是，在作業(yè)工序中加入人的確認，就意味著無法避免因人為失誤而對產(chǎn)品產(chǎn)生的影響。因機型不同，組裝一臺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把不同的螺絲刀進行緊固。由于程序復雜，難免會發(fā)生人為失誤。所以，三菱電機在這條生產(chǎn)線中革新了e-F@ctory技術，引入作業(yè)指導系統(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顯示出要準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行即可。系統(tǒng)具備設定及檢測反饋功能，螺絲只有運用了正確的螺絲刀，后者才能運轉，并且對緊固力度系統(tǒng)進行最佳設定。

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

對于品質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。當記者參觀可兒工廠和名古屋制作所時，看到工人們工作非常認真，即便有如記者這樣的參觀團隊到訪，他們也絲毫沒有分神，每個人都在專注于自己的工作。據(jù)說在三菱電機流行著一種“恥文化”，那就是如果經(jīng)過自己手的產(chǎn)品發(fā)生了質量問題，則會被認為是一種恥辱，他們大多對自己出手的產(chǎn)品有著近乎苛刻的要求。而這，正是當今全世界都應該極力推崇的“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

此次日本之行，雖然僅為期一周，卻從追本溯源的視角，讓我們對熟悉的三菱電機，有了更深一層的認識。除了日本企業(yè)所與生俱來的創(chuàng)新力、嚴謹、精益求精外，更讓人動容的是閃耀在三菱電機這家企業(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別地震的防震裝置，為的是人員的安全以及對生產(chǎn)線的保護，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，才是支撐三菱電機長達近百年可持續(xù)發(fā)展的根本，也正是日本制造業(yè)真正強大的地方。

摘自《自動化博覽》2016年1月刊