看過(guò)日劇《半澤直樹(shù)》的觀(guān)眾是否還記得男主角半澤直樹(shù)父親手中拿著(zhù)的那枚樹(shù)脂螺絲？今天，我們來(lái)談日本制造業(yè)的強大，正是要從一枚螺絲說(shuō)起。

從全球范圍來(lái)看，大概沒(méi)有一個(gè)國家像日本這樣，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，在東大阪區就有一個(gè)緊固件制造商，專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)用于苛刻環(huán)境中使用的防銹螺栓?；谝粋€(gè)專(zhuān)利保護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的認可，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(xiě)進(jìn)他們的規格指標里面。

還有著(zhù)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(xiàn)，瀨戶(hù)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(chǎng)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(huì )議中，科學(xué)證明，Hardlock公司的楔狀物強化的螺母“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(guān)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(guò)海外并購和開(kāi)放專(zhuān)利成為全球技術(shù)的“領(lǐng)跑者”。這或許能夠給中國制造業(yè)帶來(lái)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(dòng)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(jìn)行為期一周的訪(fǎng)問(wèn)，同時(shí)，管中窺豹，以此探尋日本制造業(yè)的成功之道。

持續的創(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(tīng)的發(fā)明，到變頻空調的生產(chǎn)，無(wú)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。據統計，由政府主導的科技研發(fā)，在數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(wàn)個(gè)企業(yè)本身就是從事新技術(shù)研發(fā)的。

而持續不斷的創(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(zhù)健全的研究開(kāi)發(fā)體制，由隸屬于開(kāi)發(fā)本部的研究所和隸屬于事業(yè)本部的開(kāi)發(fā)部門(mén)所構成。其中開(kāi)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、設計研究所以及美國、歐洲、中國的研究開(kāi)發(fā)基地。

據聯(lián)合國世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）最新的統計數據，2014年，三菱電機共獲得專(zhuān)利1593項，遠遠超出同類(lèi)公司，三菱電機FA系統事業(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(zhuān)利數全球排名第五，我相信2015年這個(gè)排名將可以升至全球第一?！?/p>

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(guān)的2015東京系統控制博覽會(huì )SCF（System Control Fair）現場(chǎng)，三菱電機的控制器、傳感器、驅動(dòng)、人機界面、能源監測等產(chǎn)品悉數亮相。其中，廣獲贊譽(yù)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(shí)現傳感器設定和維修的iQSS（iQ Sensor Solution）等幾款產(chǎn)品表現突出，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(chǎng)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(zhì)量穩定的自動(dòng)化系統，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)保密等當下各種問(wèn)題，是一款具有革命性進(jìn)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(chǎng)引入機器人后的智能化生產(chǎn)線(xiàn)“搬”到了現場(chǎng)，還攜其全線(xiàn)機器人產(chǎn)品悉數亮相。無(wú)論是可全角度移動(dòng)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(lái)了觀(guān)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(shí)，更深諳協(xié)同創(chuàng )新而共贏(yíng)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(hù)在管理傳感器的設定工具和啟動(dòng)、維修裝置時(shí)耗費的大量時(shí)間與成本，iQSS通過(guò)OneTool輕松實(shí)現傳感器的設定和維修，并能實(shí)現與PLC、HMI及工程環(huán)境的協(xié)作。

在三菱電機簡(jiǎn)介文冊中有一段文字這樣寫(xiě)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(chǎng)商之一，也已在探索環(huán)保領(lǐng)域可信賴(lài)的制造技術(shù)方面努力奮斗了數十年。這之后，為了社會(huì )和產(chǎn)業(yè)以及人類(lèi)的發(fā)展，我們擴大全球性活動(dòng)范圍，從電子計算機到人造衛星的廣泛領(lǐng)域，作為先驅者領(lǐng)導了進(jìn)步?？梢?jiàn)，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(guò)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(guò)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(lái)自于市場(chǎng)需求。這一真理在日本制造業(yè)由弱變強的歷史長(cháng)河中被反復證明。對日本制造業(yè)發(fā)展有著(zhù)深入研究的南開(kāi)大學(xué)日本研究院張玉來(lái)副教授曾說(shuō)過(guò)：“日本企業(yè)的特點(diǎn)就是從需求導出研發(fā)和生產(chǎn)?！?/p>

活動(dòng)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(chǎng)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(kāi)發(fā)老人用紙尿褲，這不僅是由于日本社會(huì )老齡化嚴重，更因為中國也開(kāi)始步入老齡化社會(huì )，他們看到了未來(lái)10~20年中國的巨大市場(chǎng)。由此可見(jiàn)，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。

于三菱電機而言，近年來(lái)根據市場(chǎng)需求而做的最大創(chuàng )新莫過(guò)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(shí)市場(chǎng)及用戶(hù)的需求，更是對未來(lái)制造業(yè)發(fā)展方向的精準洞察。

2003年，為了響應當時(shí)日本制造企業(yè)的諸多需求，如提高產(chǎn)品性能，實(shí)現節能，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(fǎng)時(shí)表示，“e-F@ctory的核心就是實(shí)現生產(chǎn)現場(chǎng)的最適應化?！币痪湓?huà)道破了e-F@ctory理念的精髓，最適應客戶(hù)生產(chǎn)現場(chǎng)環(huán)境的才是最好的，換言之，能滿(mǎn)足客戶(hù)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(chǎng)對于e-F@ctory的實(shí)踐可以給我們一些啟發(fā)。

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

但隨著(zhù)生產(chǎn)品種的增多，全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)換產(chǎn)需要花費大量時(shí)間這一問(wèn)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交貨期隨時(shí)切換生產(chǎn)品種，同時(shí)又能滿(mǎn)足巨大訂購量的靈活生產(chǎn)方式。對于電磁開(kāi)關(guān)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(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)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(jué)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(kāi)始生產(chǎn)的新產(chǎn)品“MS-T系列”中引進(jìn)了“機器人單元化生產(chǎn)系統?！?/p>

利用機器人單元化生產(chǎn)的要點(diǎn)是實(shí)現人與設備的融合，通過(guò)在零部件的搬運和組裝部分中使用機器人推進(jìn)自動(dòng)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(jìn)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(jué)傳感器和視覺(jué)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(chǎng)機器人單元中，操作員只需讀取印在生產(chǎn)指示書(shū)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)做準備，同時(shí)還會(huì )通過(guò)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(lái)，萬(wàn)一之后發(fā)現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(gè)生產(chǎn)設備，都在三菱電機的iQ Platform上運轉?？奢p松實(shí)現各種數據的統一設定和管理，因此系統構建變得十分容易。

可兒工廠(chǎng)辦公樓

目前，可兒工廠(chǎng)中20年前建立的全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)（將于2015年底停產(chǎn)）與2012年建立的智能化生產(chǎn)線(xiàn)在同時(shí)運轉，新舊兩條生產(chǎn)線(xiàn)的對比令人印象頗深。據悉，原來(lái)的直線(xiàn)型全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)全長(cháng)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(guān)檢測；而使用了3臺機器人的智能化生產(chǎn)線(xiàn)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(guān)檢測，大大降低了人工成本，與此同時(shí)，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(jiǎn)單地更新了設備，但其實(shí)隱藏在背后的是對于需求的準確把握。如今，可兒工廠(chǎng)已經(jīng)找到了目前為止適應自身生產(chǎn)運營(yíng)的最佳狀態(tài)，三菱電機通過(guò)親自實(shí)踐，將自身總結的經(jīng)驗反饋給客戶(hù)，將最適應生產(chǎn)現場(chǎng)的解決方案帶給客戶(hù)。

聚焦了e-F@ctory技術(shù)的最新生產(chǎn)樓“E4樓”

對于品質(zhì)追求的一絲不茍

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

三菱電機在名古屋制作所E4樓的5層用來(lái)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(jìn)自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)相比，單元化生產(chǎn)中的操作人員可以根據生產(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(xiàn)

但是，在作業(yè)工序中加入人的確認，就意味著(zhù)無(wú)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(jìn)行緊固。由于程序復雜，難免會(huì )發(fā)生人為失誤。所以，三菱電機在這條生產(chǎn)線(xiàn)中革新了e-F@ctory技術(shù)，引入作業(yè)指導系統。操作員只需讀取由生產(chǎn)管理系統提供的指示條形碼，其前方的顯示器畫(huà)面上就會(huì )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(jìn)行即可。系統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進(jìn)行最佳設定。

這樣一來(lái)，在生產(chǎn)過(guò)程中再也不會(huì )發(fā)生錯誤，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，一舉兩得。而真正應該為我們所稱(chēng)道的，是三菱電機對于如何將一枚螺絲準確無(wú)誤地固定而做出的諸多努力。毫無(wú)疑問(wèn)，這一切源于其對于產(chǎn)品品質(zhì)的執著(zhù)追求。

對于品質(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。當記者參觀(guān)可兒工廠(chǎng)和名古屋制作所時(shí)，看到工人們工作非常認真，即便有如記者這樣的參觀(guān)團隊到訪(fǎng)，他們也絲毫沒(méi)有分神，每個(gè)人都在專(zhuān)注于自己的工作。據說(shuō)在三菱電機流行著(zhù)一種“恥文化”，那就是如果經(jīng)過(guò)自己手的產(chǎn)品發(fā)生了質(zhì)量問(wèn)題，則會(huì )被認為是一種恥辱，他們大多對自己出手的產(chǎn)品有著(zhù)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(lái)的創(chuàng )新力、嚴謹、精益求精外，更讓人動(dòng)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(jiàn)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(xiàn)的保護，以免萬(wàn)一發(fā)生地震影響了客戶(hù)的交貨期；再比如，那些工廠(chǎng)工人身上所表現出來(lái)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(cháng)達近百年可持續發(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(dòng)化博覽》2016年1月刊