考察發(fā)那科，領(lǐng)略全球領(lǐng)先企業(yè)的高度自動(dòng)化
關(guān)于作者：胥軍，博士，e-works總經(jīng)理，高級(jí)工程師，系統(tǒng)分析師，信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師，湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事，中南民族大學(xué)管理學(xué)院兼職教授。擁有20多年信息化從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，參與多項(xiàng)國(guó)家863及省市級(jí)研發(fā)項(xiàng)目、企業(yè)咨詢項(xiàng)目、政府產(chǎn)業(yè)規(guī)劃項(xiàng)目等。先后負(fù)責(zé)/參與了湖北省兩化融合十三五規(guī)劃、陜西省智能制造規(guī)劃、廣西自治區(qū)兩化融合規(guī)劃、柳州市智能制造2025規(guī)劃、光谷制造2025規(guī)劃、武漢市兩化融合規(guī)劃等。主要服務(wù)過(guò)的企業(yè)包括：烽火通信、長(zhǎng)飛光纖、馬應(yīng)龍藥業(yè)、荊州恒隆、中外運(yùn)長(zhǎng)航電機(jī)廠、國(guó)投欽州電廠、光迅科技、中航精機(jī)、武漢美的、稻花香酒業(yè)等，先后榮獲過(guò)湖北省二等獎(jiǎng)、武漢市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。本文寫于2017年6月參觀發(fā)那科日本工廠之后。
發(fā)那科是1972年從富士通獨(dú)立出來(lái)，最初的總部位于東京日野市，從1980年起慢慢將總部遷往富士山下的忍野村。
我們先是參觀了位于山梨縣的法那科總部、可靠性測(cè)試大樓、中央展示場(chǎng)、機(jī)器人鑄件工廠、機(jī)器人組裝廠、伺服馬達(dá)廠、維修工廠。
發(fā)那科對(duì)此次活動(dòng)高度重視，總部副社長(zhǎng)內(nèi)田裕之先生、機(jī)器人事業(yè)部本部長(zhǎng)稻葉清典先生、研發(fā)統(tǒng)括本部長(zhǎng)松原俊介先生親自接待，并調(diào)派上海海外業(yè)務(wù)部門的中國(guó)同事飛回日本擔(dān)任翻譯。發(fā)那科年利潤(rùn)達(dá)25%，6000人年?duì)I收60億美金，主要做中高端機(jī)器人，當(dāng)然中國(guó)企業(yè)貢獻(xiàn)不少。
可靠測(cè)試大樓達(dá)2萬(wàn)平米，之巨大之專業(yè)之全面讓人震撼，包括馬達(dá)軸承壽命測(cè)試，通過(guò)加速摹擬其連續(xù)三年運(yùn)行的可靠性，以及小型加工中心壽命測(cè)試、機(jī)器人電纜及并聯(lián)連桿壽命測(cè)試、電磁波測(cè)試（測(cè)試大廳墻壁是用特殊材料做成，關(guān)上大門手機(jī)馬上就沒有信號(hào)）、震動(dòng)環(huán)境下的設(shè)備性能測(cè)試、二氧化碳及光纖激光器測(cè)試等等，如基板在惡劣環(huán)境下性能測(cè)試，是把基板浸在切屑液里。
鑄件工廠，每個(gè)cell左邊是立體倉(cāng)庫(kù)，中間是機(jī)器人上下料，右邊是加工中心，車間立體倉(cāng)庫(kù)與工廠物料倉(cāng)庫(kù)之間用AGV銜接，自動(dòng)化程度非常高。一個(gè)cell就配一個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)，夠豪華。720小時(shí)全自動(dòng)無(wú)人生產(chǎn)線，每個(gè)車間僅有30名工人。據(jù)介紹，這個(gè)工廠的自動(dòng)化并不是一步到位，庫(kù)卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，先是只能做到24小時(shí)，工人下班前備好工件連續(xù)生產(chǎn)。再是做到了72小時(shí)，到周末兩天也可以連續(xù)生產(chǎn)。然后才做到了720小時(shí)連續(xù)全自動(dòng)化，成本降低了40%。
機(jī)器人組裝工廠，用機(jī)器人生產(chǎn)機(jī)器人，生產(chǎn)R-2000i機(jī)器人。機(jī)器人組裝車間只有線纜和斜齒輪人工裝配，其他全自動(dòng)化，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大型中央倉(cāng)庫(kù)。這里只做一種產(chǎn)品，每月生產(chǎn)2500臺(tái)。所以，不需要考慮多品種、換型的問(wèn)題。R-2000i是萬(wàn)能智能機(jī)器人，是fanuc利用長(zhǎng)達(dá)25年積累起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)開發(fā)而成，具有很高的可靠性和優(yōu)異的性價(jià)比。此款機(jī)器人進(jìn)一步強(qiáng)化了最新的智能化功能和網(wǎng)絡(luò)功能，可以適用于點(diǎn)焊，庫(kù)卡機(jī)器人，搬運(yùn)，組裝等多種應(yīng)用場(chǎng)合。其R-2000iB具有簡(jiǎn)單且緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)垂直多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行幾近完美的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，使R-2000iB在保持最大的動(dòng)作范圍和可搬運(yùn)質(zhì)量的同時(shí)，大幅減輕了自身重量，并實(shí)現(xiàn)了緊湊的機(jī)身設(shè)計(jì)，緊湊的手腕結(jié)構(gòu)，進(jìn)行高密度布置的苗條的機(jī)構(gòu)。
伺服馬達(dá)工廠，有8萬(wàn)平米，是世界最大的電機(jī)組裝工廠，4層，1200多臺(tái)機(jī)器人工作，可72小時(shí)連續(xù)工作，晚間和休息日自動(dòng)送料。生產(chǎn)節(jié)拍40秒，每天生產(chǎn)1200臺(tái)。
維修工廠，實(shí)行終身維修，40多年前的產(chǎn)品還保障維修，建立了共享的維修數(shù)據(jù)庫(kù)，包括零件庫(kù)、維修知識(shí)庫(kù)、維修記錄，www.tka.net.cn，支持移動(dòng)版的應(yīng)用，可維修15000種部件。當(dāng)然，正如前面所介紹的，法那科高度重視產(chǎn)品可靠性，從研發(fā)開始就需要圍繞可靠性做很多工作，盡量保證不出問(wèn)題。一旦出現(xiàn)故障，必須是第一時(shí)間響應(yīng)，提供維修服務(wù)。維修期間，給客戶提供備用設(shè)備，不影響客戶的正常生產(chǎn)。
作為業(yè)界領(lǐng)先的機(jī)器人企業(yè)，F(xiàn)ANUC機(jī)器人本體生產(chǎn)并沒有面對(duì)太多的個(gè)性化定制的問(wèn)題。所以，他們的機(jī)器人本體可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化，因此，可以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。而其他別的企業(yè)因?yàn)橐鎸?duì)定制化、多品種、小批量等市場(chǎng)需求，不得不較多的考慮生產(chǎn)的柔性化。
比較有意思的是，發(fā)那科的基本色調(diào)是黃色，比較亮的明黃色。在法那科，大部分建筑和制服、車輛都是黃色，考察團(tuán)成員還獲贈(zèng)了一頂發(fā)那科的工帽，也是黃色。據(jù)說(shuō)當(dāng)年在富士通，發(fā)那科是其中一個(gè)事業(yè)部，富士通為了區(qū)分各事業(yè)部的報(bào)告書，給各個(gè)事業(yè)部賦予不同的色彩，而富士通發(fā)那科就是黃色。
法那科總部部位于富士山下、綠樹叢中，環(huán)境優(yōu)美，空氣清新。這里，明黃色的建筑代表工廠，暗紅色的建筑代表研發(fā)大樓，紅、黃、綠交相輝映。
法那科的機(jī)器人大多是黃色
體驗(yàn)法那科機(jī)器人的學(xué)習(xí)功能，人機(jī)協(xié)作型機(jī)器人是綠色。
法那科搬運(yùn)機(jī)器人舉起了重達(dá)2.3噸的汽車