【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 名企在線】“仙客來游云外巔，神龍棲老洞中淵。雪如紈素?zé)熑绫咨鹊箲覗|海天。”這是日本江戶時代漢詩詩人石川丈三所描寫的富士山。在這座美如仙境的山下，綠樹林蔭的環(huán)抱中，坐落著一組明黃色的建筑群，這就是第二屆日本智能工廠考察團(tuán)的到訪的第四站——世界的FANUC總部。
 

　　FANUC成立于1972年，原先是富士通的一個部門，F(xiàn)ANUC的個字母“F”就是來自于富士通(Fujitsu)。FANUC自1956年成功開發(fā)出日本民間臺數(shù)控系統(tǒng)和伺服裝置以來，一直不懈地追求工廠自動化的發(fā)展，形成了三個主要的事業(yè)部：以FANUC的基礎(chǔ)技術(shù)--數(shù)控和伺服技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展的FA事業(yè)部、應(yīng)用了基礎(chǔ)技術(shù)的機(jī)器人事業(yè)部和智能機(jī)械事業(yè)部，這三個事業(yè)部是FANUC的三大支柱。
 

　　FANUC是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域四大巨頭之一(FANUC、庫卡、安川電機(jī)、ABB)，已累計(jì)銷售數(shù)控系統(tǒng)370萬臺，伺服電機(jī)1700萬臺，機(jī)器人48萬臺。2016年FANUC的凈現(xiàn)金流量6866億日元，位居日本2016年企業(yè)富豪位。蘋果、特斯拉、通用、空客、華為、海爾、聯(lián)想、可口可樂……大量的工業(yè)巨頭都是FANUC的客戶。甚至有人說過，如果少了FANUC，將會有一半的工廠不能夠運(yùn)作。
 

　　是什么支撐FANUC從初走到如今行業(yè)泰斗的位置？帶著這樣的疑問，2017年12月12日上午，第二屆日本智能工廠考察團(tuán)走進(jìn)了FANUC總部，這也是e-works考察團(tuán)第二次走進(jìn)FANUC(FANUC考察：走進(jìn)FANUC：智能制造裝備領(lǐng)域的黃色巨人)。

 

　　FANUC對此次考察活動高度重視，稻葉善治會長親自接待考察團(tuán)，熱性地歡迎了考察團(tuán)一行。

 

　　稻葉善治會長為我們介紹了FANUC的發(fā)展情況。目前，發(fā)那科依然堅(jiān)持所有產(chǎn)品都在日本國內(nèi)生產(chǎn)，在日本國內(nèi)一共有四個生產(chǎn)基地，共有39個工廠分布其中。稻葉善治會長告訴我們，F(xiàn)ANUC發(fā)展至今，一直有兩個基礎(chǔ)的，也是重要的方針。一是對產(chǎn)品可靠性的重視，F(xiàn)ANUC的產(chǎn)品全部用于工業(yè)生產(chǎn)，因此保證產(chǎn)品的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要的，F(xiàn)ANUC從產(chǎn)品研發(fā)開始就非常重視產(chǎn)品的可靠性，還建成了專業(yè)的產(chǎn)品可靠性實(shí)驗(yàn)室用于綜合的產(chǎn)品可靠性評價。除了產(chǎn)品可靠性之外，F(xiàn)ANUC的另外一個重要的方針是服務(wù)的理念。FANUC為客戶承諾終身的維修服務(wù)，目前在FANUC的客戶中，有的還在使用30多年前的FANUC產(chǎn)品，這些產(chǎn)品FANUC依然還在提供維修服務(wù)。

 

　　在觀看了一段FANUC公司的介紹視頻后，F(xiàn)ANUC的工作人員帶領(lǐng)考察團(tuán)一行參觀了FANUC的可靠性評價大樓、中央展覽中心、機(jī)器人組裝工廠、機(jī)加工工廠以及修理工廠，讓考察團(tuán)大開眼界。

 

　　可靠性評價大樓——踐行徹底可靠性檢測的態(tài)度
 

　　可靠性評價大樓是FANUC諸多的研究樓中大的一棟，面積達(dá)2萬平方米，造價60億日元。發(fā)那科的產(chǎn)品研發(fā)一直以“高可靠性、故障預(yù)警、快速修復(fù)”為宗旨。在這幢大樓內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)可靠性的進(jìn)一步提升，配備了諸多大型設(shè)備，可進(jìn)行特殊的、在惡劣條件下、長時間、同時多樣的評價試驗(yàn)。
 

　　試驗(yàn)區(qū)占據(jù)了可靠性評價樓絕大部分的面積，在這里，為了對產(chǎn)品可靠性進(jìn)行徹底驗(yàn)證，利用加速壽命試驗(yàn)來確認(rèn)產(chǎn)品的長期可靠性，同時增加試驗(yàn)的數(shù)量，在多種條件下考慮到個體差異進(jìn)行試驗(yàn)。此外，還設(shè)置了許多的專用實(shí)驗(yàn)室，如電波暗室、電磁耐受性實(shí)驗(yàn)室、加振室、油霧實(shí)驗(yàn)室、溫度可變室、濕度可變室、極限實(shí)驗(yàn)室、噪音實(shí)驗(yàn)室、浸水實(shí)驗(yàn)室、無塵室、精密測量室等。
 

　　在這里，我們看到一臺機(jī)器人正在反復(fù)彎折電纜，進(jìn)行電纜的可靠性測試。發(fā)那科的工作人員告訴我們，電纜是機(jī)器人易故障的零件之一，雖然供應(yīng)商已經(jīng)對電纜做過測試，但發(fā)那科還要自己模擬機(jī)器人的動作對電纜再次測試。通過加速24倍，模擬電纜在機(jī)器人上三年的使用時間，做徹底的可靠度檢測，這就是發(fā)那科對品質(zhì)的態(tài)度。在主軸馬達(dá)的檢測區(qū)，我們看到1分鐘7萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速馬達(dá)被放置在地下2米左右的區(qū)域，這是為了安全性考慮，如果馬達(dá)在檢測過程中出現(xiàn)意外甚至爆炸，其影響范圍也能有效控制。為了保證產(chǎn)品在電磁環(huán)境中正常運(yùn)行并不對周圍其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，發(fā)那科投資7億日元，建立了電波暗室，未來，發(fā)那科還希望該實(shí)驗(yàn)室能夠成為EMC的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。可靠性評價大樓的專業(yè)全面讓考察團(tuán)成員深感嘆服，發(fā)那科對品質(zhì)的追求給考察團(tuán)留下了深刻的印象。

 

　　中央展覽中心——一場產(chǎn)品視覺的盛宴
 

　　一踏入中央展覽中心，琳瑯滿目的產(chǎn)品就吸引了考察團(tuán)成員的視線。發(fā)那科為提升產(chǎn)品性能，應(yīng)用了各類技術(shù)。圖7是發(fā)那科展示的智能機(jī)械控制技術(shù)，圖中兩臺設(shè)備在同時運(yùn)行(左右平行移動)，左邊一臺的程序指令重疊有效，右邊一臺的程序指令重疊無效，在重疊有效的情況下，設(shè)備的運(yùn)行效率能夠提升3.9%。圖8是智能機(jī)床控制技術(shù)，通過短時間提高主軸電機(jī)功率，提高短時間內(nèi)的重切削能力，縮短加減速時間達(dá)25%。此外還有智能反向間隙補(bǔ)償技術(shù)可對機(jī)床滾珠絲杠的變形做恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償、高速型號的DiS電機(jī)等的展示。
  

　　在機(jī)器人的展區(qū)，發(fā)那科的一款綠色機(jī)器人--協(xié)同機(jī)器人受到了大家的關(guān)注，與人發(fā)生碰觸時，機(jī)器人會安全停止，因此無需安全柵欄，通過手持引導(dǎo)可以直接操作機(jī)器人手臂進(jìn)行作業(yè)，也可以進(jìn)行示教，人與機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。考察團(tuán)成員們還饒有興致地體驗(yàn)了一把與機(jī)器人的互動。
 

　　此外，我們還看到大型搬運(yùn)機(jī)器人可以輕松舉起一輛汽車；學(xué)習(xí)型機(jī)器人通過抑制震動的學(xué)習(xí)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)高速的動作，提高每臺機(jī)器人的生產(chǎn)能力和效率；內(nèi)置了視覺追蹤功能的機(jī)器人，使用視覺傳感器能夠檢測出傳送帶上的工件位置，并追隨工件的移動進(jìn)行準(zhǔn)確抓取；散堆拾取機(jī)器人能夠檢測出散亂堆放的工件位置，挑選出抓取對象后靈活地取出；加載了力學(xué)傳感器的機(jī)器人，通過力覺控制，實(shí)現(xiàn)了在工具移動的同時保持指定壓力的動作，可以用于鑄件的去毛刺作業(yè)和各種工件的表面研磨作業(yè)。FANUC加工中心的性能也十分搶眼，大進(jìn)給量，快速切除余量，可以實(shí)現(xiàn)高速、高精密加工。展示中心還展示了FANUC的數(shù)控系統(tǒng)。豐富多樣的故障針對功能能夠在異常出現(xiàn)的早期發(fā)出通知，可以在故障發(fā)生之前進(jìn)行預(yù)防、維修。通過在服務(wù)器上集中管理機(jī)器人的信息，可以通過移動終端見識機(jī)構(gòu)部、進(jìn)程、系統(tǒng)的狀態(tài)，并可以確認(rèn)維修時期以實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)。
 

　　機(jī)器人組裝工廠——用機(jī)器人組裝機(jī)器人
 

　　機(jī)器人組裝工廠目前具有每月生產(chǎn)6000臺機(jī)器人的生產(chǎn)能力，在這個工廠內(nèi)，采用了多臺發(fā)那科的智能機(jī)器人組成的自動組裝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用機(jī)器人來組裝機(jī)器人(圖10)，只有線纜和斜齒輪還需要人工裝配，其他零部件實(shí)現(xiàn)全自動化裝配。考察團(tuán)參觀了R-2000i機(jī)器人的自動組裝線，在組裝線旁，采用了自動化立體倉庫實(shí)現(xiàn)物料的自動輸送。
 

　　機(jī)加工工廠——長達(dá)720hr的無人運(yùn)轉(zhuǎn)工廠
 

　　機(jī)加工工廠加工機(jī)器人、ROBOSHOT、ROBOCUT以及激光發(fā)生器的零部件。發(fā)那科的工作人員告訴我們，1980年，發(fā)那科開始在機(jī)加工工廠實(shí)施自動化，當(dāng)時僅可以實(shí)現(xiàn)24小時的無人運(yùn)轉(zhuǎn)。1990年，通過引入立體托盤倉庫，無人運(yùn)轉(zhuǎn)時間延長到了72小時。2000年后，機(jī)器人單元投入使用，使無人運(yùn)轉(zhuǎn)時間大大延長，目前該工廠可以實(shí)現(xiàn)720小時的無人運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　修理工廠——支撐發(fā)那科終身維修承諾的后盾
 

　　終身維修服務(wù)，這是發(fā)那科給客戶的承諾，支撐這一終身維修服務(wù)的就是修理工廠，甚至30年前的舊機(jī)種也能在這里維修。
 

　　發(fā)那科的維修服務(wù)是為了讓因機(jī)床的故障而造成的停產(chǎn)時間大限度地縮減，因此在現(xiàn)場不進(jìn)行故障單元的維修，而是采取更換整個單元的方式。更換下來的單元在修理工廠維修后被作為維修備品使用。
 

　　修理工廠內(nèi)有超過460臺修理用測試設(shè)備，可對13000余種部件進(jìn)行維修。修理使用的電子元器件庫存量大概17000種，超過200萬件。發(fā)那科會統(tǒng)籌購買制造商已停產(chǎn)的備件已備未來的修理維修，這些備件約占備件庫存總數(shù)的20%。對于特別難以購買到的備件，則選用可兼容的新型號備件維修。同時發(fā)那科會根據(jù)監(jiān)測產(chǎn)品的使用數(shù)據(jù)來預(yù)測維修需求，并進(jìn)行維修部件的庫存管理。
 

　　收獲與思考：感受FANUC的態(tài)度與精神
 

　　雖然參觀行程只有半天，但每一站都有精彩的看點(diǎn)。考察團(tuán)一行不僅看到了發(fā)那科先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，也感受到了發(fā)那科企業(yè)運(yùn)營的理念與文化，引發(fā)了團(tuán)員們的思考。
 

　　發(fā)那科的三大產(chǎn)業(yè)--數(shù)控系統(tǒng)及伺服電機(jī)、機(jī)器人、智能機(jī)械，這三者之間在技術(shù)上其實(shí)是相互關(guān)聯(lián)的。運(yùn)動控制技術(shù)可以用于機(jī)器人上，機(jī)床中會使用自己的數(shù)控系統(tǒng)等等，這三個產(chǎn)業(yè)相互協(xié)同發(fā)展，這種發(fā)展策略是中國企業(yè)可以學(xué)習(xí)的。
 

　　在自動化方面，發(fā)那科也讓我們看到了可借鑒之處。目前，國內(nèi)很多企業(yè)一方面想要實(shí)現(xiàn)自動化，實(shí)現(xiàn)黑燈工廠，另一方面又追求個性化定制，這是不容易實(shí)現(xiàn)的。對此，發(fā)那科并沒有盲目地追求個性化定制，它通過產(chǎn)品的系列化、模塊化來保證高度的自動化。發(fā)那科在國內(nèi)有很多的集成商，許多前端的抓具、視覺系統(tǒng)等等都是由合作伙伴生產(chǎn)的，發(fā)那科只生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的部分。對于我國的制造業(yè)來說，個性化定制也需要以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化為基礎(chǔ)，而且要盡可能地大批量定制，才是可行之道。此外，中國企業(yè)也應(yīng)該學(xué)習(xí)發(fā)那科重視合作伙伴和聯(lián)盟的作用，在自己擅長的領(lǐng)域發(fā)展，形成一個產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)。
 

　　另一個值得借鑒的是發(fā)那科利用基于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)對所有的機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過收集和分析機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性的維修維護(hù)，這也是發(fā)那科能夠提供零宕機(jī)服務(wù)的保障。類似的應(yīng)用在我國的企業(yè)也可以看見，如三一重工的挖掘機(jī)指數(shù)。
 

　　發(fā)那科對產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)品可靠性的執(zhí)著，以及它的零宕機(jī)服務(wù)、終身維修服務(wù)等等，也讓考察團(tuán)成員無比感概。既能將產(chǎn)品做到好，又能持續(xù)創(chuàng)新，同時將服務(wù)做到徹底，隨著研發(fā)的不斷投入，加上大量地積累客戶經(jīng)驗(yàn)，發(fā)那科未來的發(fā)展與其所能爆發(fā)出的力量是巨大的。有人說“發(fā)那科成功的秘訣無他，只是專心地堆起競爭門檻，一直堆，一直堆……。把一件事，磨到很亮，道理很簡單。它就是像日本傳統(tǒng)職人般，全心琢磨如何精進(jìn)技術(shù)，自然就能做出取舍與創(chuàng)新。”
 

　　考察行程結(jié)束后，團(tuán)員們帶著滿滿的收獲與感概乘坐大巴離開發(fā)那科時，還看到發(fā)那科的員工在車外揮手致意為我們送行。也讓我們再次感受到了他們認(rèn)真的態(tài)度。此次發(fā)那科之行為考察團(tuán)成員帶來了一次智能制造和企業(yè)文化的思想盛宴。
 

　　(原標(biāo)題：走進(jìn)FANUC，領(lǐng)略自動化巨頭的魅力)