透过三菱电机，看日本制造

文/梁秀璟

透过三菱电机，看日本制造

文/梁秀璟

三菱电机总部大楼前

看过日剧《半泽直树》的观众是否还记得男主角半泽直树父亲手中拿着的那枚树脂螺丝？今天，我们来谈日本制造业的强大，正是要从一枚螺丝说起。

从全球范围来看，大概没有一个国家像日本这样，仅仅是螺丝这样一种产品，就有若干个活跃在全球市场且备受尊重的企业。

例如，在东大阪区就有一个紧固件制造商，专业生产用于苛刻环境中使用的防锈螺栓。基于一个专利保护的含氟聚合物塑料薄膜技术，这些螺栓暴露于大海环境50年都不会生锈。这些产品得到了世界范围内的认可，以至于一些世界主要的石油公司的工程技术人员会把这些产品写进他们的规格指标里面。

还有著名的Hardlock公司。Hardlock公司的螺母被用于日本机械制造以及建筑工程中，包括日本的高铁——新干线，濑户大桥及其他桥梁工程、电缆塔、高层建筑，以及于2012年完工的、世界最高的自立广播塔——东京晴空塔等项目。Hardlock公司螺母在日本以外的国际市场也被认为是可靠的零部件，用于中国台湾的高速铁路，英国、德国的液化天然气超级轮船等项目。2005年，在科罗拉多丹佛市举行的全美机械工程师会议中，科学证明，Hardlock公司的楔状物强化的螺母“永不松动”。

就是这样一枚小小的螺丝，却足以看出日本制造业的根基之强大。事实上，与欧洲相比，日本的制造业并不算老牌，甚至和中国一样，最初的日本制造业也是以“引进”起家。然而，不同的价值观和发展模式造就了今日日本制造业的成功。如今，日本正通过海外并购和开放专利成为全球技术的“领跑者”。这或许能够给中国制造业带来更多的启发。

三菱电机在2015东京SCF上的展位

2015年11月28日~12月4日，承三菱电机自动化（中国）有限公司的邀请，记者有幸可以亲自踏上日本这片土地，对三菱电机集团这家日本知名企业进行为期一周的访问，同时，管中窥豹，以此探寻日本制造业的成功之道。

持续的创新力

创新，一直是日本制造业的“灵魂”，从第一台随身听的发明，到变频空调的生产，无一不是经典之作。

更为难能可贵的是这些创新大多出自于企业自身的意愿。据统计，由政府主导的科技研发，在数量上仅占日本科技创新内容的20%。剩下80%的科技创新，都由企业完成。在日本，几乎所有的大中型企业都有自己的研究机构，有完整的创新体制，甚至有近万个企业本身就是从事新技术研发的。

三菱电机在2016东京iREX展上的展位

而持续不断的创新力也正是记者此次日本之行，对三菱电机最深刻的感受。三菱电机集团有着健全的研究开发体制，由隶属于开发本部的研究所和隶属于事业本部的开发部门所构成。其中开发本部拥有多个研究所，包括尖端技术综合研究所、信息技术综合研究所、设计研究所以及美国、欧洲、中国的研究开发基地。

据联合国世界知识产权组织（WIPO）最新的统计数据，2014年，三菱电机共获得专利1593项，远远超出同类公司，三菱电机FA系统事业本部海外事业部经理Chris Hazlewood先生对此相当自豪：“2014年，我们所取得的专利数全球排名第五，我相信2015年这个排名将可以升至全球第一。”

就三菱电机的FA事业而言，强大的FA产品家族是其对创新矢志不渝的最佳证明。在此次参观的2015东京系统控制博览会SCF（System Control Fair）现场，三菱电机的控制器、传感器、驱动、人机界面、能源监测等产品悉数亮相。其中，广获赞誉的MELSEC iQ-R系列PLC；可与其它FA设备协作，并强化了操作性的GOT2000人机界面；轻松实现传感器设定和维修的iQSS（iQ Sensor Solution）等几款产品表现突出，深受青睐。

众所周知，MELSEC iQ-R系列PLC是三菱电机2014年推出的一款面向高端市场的PLC。它的诞生，是为了帮助制造企业构建生产率高、制造质量稳定的自动化系统，解决产品周期缩短、产品高性能化、产量突变、生产技术保密等当下各种问题，是一款具有革命性进步的PLC产品。

当然，同样彰显三菱电机创新力的还有机器人产品。在与SCF同期举办的iREX（机器人展）中，三菱电机不仅将可儿工厂引入机器人后的智能化生产线“搬”到了现场，还携其全线机器人产品悉数亮相。无论是可全角度移动大大拓展机器人作业空间的工业机器人F系列，还是适用于包装食品材料处理和部件处理的RH-F系列，都引来了观众的驻足。

三菱电机在追求自身创新的同时，更深谙协同创新而共赢之道。以iQSS为例，就是三菱电机与合作伙伴协作研发的成果。为了减少客户在管理传感器的设定工具和启动、维修装置时耗费的大量时间与成本，iQSS通过OneTool轻松实现传感器的设定和维修，并能实现与PLC、HMI及工程环境的协作。

在三菱电机简介文册中有一段文字这样写道：1960年代，我们发展成为日本最具革新性以及多元化发展的综合电机厂商之一，也已在探索环保领域可信赖的制造技术方面努力奋斗了数十年。这之后，为了社会和产业以及人类的发展，我们扩大全球性活动范围，从电子计算机到人造卫星的广泛领域，作为先驱者领导了进步。可见，创新，于三菱电机而言从未止步，它如基因一般始终贯穿在三菱电机走过的95年的历程中，并终将铸就其成为百年企业。

创新因需求而生

创新固然重要，但如若创新过于天方夜谭，不接地气就失去了创新的意义。创新应该来自于市场需求。这一真理在日本制造业由弱变强的历史长河中被反复证明。对日本制造业发展有着深入研究的南开大学日本研究院张玉来副教授曾说过：“日本企业的特点就是从需求导出研发和生产。”

以目前在纸尿裤市场几近形成垄断之势的花王、大王为例。目前这些企业正在开发老人用纸尿裤，这不仅是由于日本社会老龄化严重，更因为中国也开始步入老龄化社会，他们看到了未来10~20年中国的巨大市场。由此可见，日本企业的创新并不是空中楼阁，而是与实际需求紧密相连。

于三菱电机而言，近年来根据市场需求而做的最大创新莫过于在2003年就提出的e-F@ctory理念。如今，回望历史，这一理念的提出不仅是顺应了当时市场及用户的需求，更是对未来制造业发展方向的精准洞察。

2003年，为了响应当时日本制造企业的诸多需求，如提高产品性能，实现节能，可灵活对应多品种、少量的生产方式，减少设备停止，提高生产性能等，三菱电机提出了“e-F@ctory——整合FA”的理念，三菱电机（中国）有限公司董事副总经理富泽克行曾在记者采访时表示，“e-F@ctory的核心就是实现生产现场的最适应化。”一句话道破了e-F@ctory理念的精髓，最适应客户生产现场环境的才是最好的，换言之，能满足客户需求的才是最好的。

活动触头的插入工序。利用机器人的前端传感器检测插入故障

在固定触头的插入工序中，利用视觉传感器识别零部件的位置和角度校正机器人的取出位置

如何才是最适应化？或许三菱电机名古屋制作所的可儿工厂对于e-F@ctory的实践可以给我们一些启发。

可儿工厂生产主要用于马达负载等启动、停止以及过负载保护用途的电磁开关。电磁开关是一种需要大量生产的产品，为了实现大量生产，三菱电机早在20年前就投入了全自动化生产线。

但随着生产品种的增多，全自动化生产线换产需要花费大量时间这一问题日益凸显。若要生产多种品种，生产效率反而会下降，因此需要有能够根据交货期随时切换生产品种，同时又能满足巨大订购量的灵活生产方式。对于电磁开关的生产而言，最好是一种即使重复换产也能够维持与全自动化生产线差不多生产能力的设备。

正是基于这样的自身需求，三菱电机在2012年秋天开始生产的新产品“MS-T系列”中引进了“机器人单元化生产系统。”

利用机器人单元化生产的要点是实现人与设备的融合，通过在零部件的搬运和组装部分中使用机器人推进自动化。机器人采用了工业机器人MELFA F系列，该机器人不仅在性能上进行了强化，如提高高速性、扩大运转范围，而且还提高了与力觉传感器和视觉传感器的合作等智能化技术。

在引进了e-F@ctory的可儿工厂机器人单元中，操作员只需读取印在生产指示书中的二维码，便可将该信息存入各工序的可编程控制器中。之后会瞬间进入换产，为下一品种的生产做准备，同时还会通过MES接口将生产信息和质量信息经可编程控制器实时汇集到管理服务器中，这样一来，万一之后发现机器人或设备有故障，也可以迅速找到受影响的产品。除此之外，包括机器人在内的整个生产设备，都在三菱电机的iQ Platform上运转。可轻松实现各种数据的统一设定和管理，因此系统构建变得十分容易。

可儿工厂办公楼

目前，可儿工厂中20年前建立的全自动化生产线（将于2015年底停产）与2012年建立的智能化生产线在同时运转，新旧两条生产线的对比令人印象颇深。据悉，原来的直线型全自动化生产线全长36米，需要3名员工，一人负责上下料，一人负责维修故障，一人负责产品最终的外观检测；而使用了3台机器人的智能化生产线则形成了仅占40平米的紧凑方正空间，且只需要1人进行上下料及成品外观检测，大大降低了人工成本，与此同时，故障率和设备占地面积都较以前有了明显减少。

一种生产模式的变革看似只是简单地更新了设备，但其实隐藏在背后的是对于需求的准确把握。如今，可儿工厂已经找到了目前为止适应自身生产运营的最佳状态，三菱电机通过亲自实践，将自身总结的经验反馈给客户，将最适应生产现场的解决方案带给客户。

对于品质追求的一丝不苟

成就“Made in Japan”，其实并没有什么高深莫测，反而极为朴素，那就是对于品质追求的一丝不苟，正如文章开篇处所提到的那一枚小小螺丝所体现出的日本制造精神。在三菱电机名古屋制作所，也有一个关于螺丝的故事。

三菱电机在名古屋制作所E4楼的5层用来生产PLC和HMI，品种众多，组装步骤和使用的零部件也各不相同，因此在10年前就采用了单元化生产的方式。与利用机械彻底推进自动化的生产线相比，单元化生产中的操作人员可以根据生产指示灵活改变制造方法，因此更适用于制造品种较多的产品。

但是，在作业工序中加入人的确认，就意味着无法避免因人为失误而对产品产生的影响。因机型不同，组装一台可编程控制器需要使用5种螺丝共16颗，而这些螺丝必须用4把不同的螺丝刀进行紧固。由于程序复杂，难免会发生人为失误。所以，三菱电机在这条生产线中革新了e-F@ctory技术，引入作业指导系统。操作员只需读取由生产管理系统提供的指示条形码，其前方的显示器画面上就会显示出要准备的零部件及具体的操作步骤，操作员只要按照看板一步步进行即可。系统具备设定及检测反馈功能，螺丝只有运用了正确的螺丝刀，后者才能运转，并且对紧固力度系统进行最佳设定。

聚焦了e-F@ctory技术的最新生产楼“E4楼”

利用人与机械的共存提高效率的5层单元化生产线

这样一来，在生产过程中再也不会发生错误，同时还提高了生产效率，一举两得。而真正应该为我们所称道的，是三菱电机对于如何将一枚螺丝准确无误地固定而做出的诸多努力。毫无疑问，这一切源于其对于产品品质的执着追求。

对于品质的极致追求在日本企业中盛行，更是渗透到每一位员工的血液里。当记者参观可儿工厂和名古屋制作所时，看到工人们工作非常认真，即便有如记者这样的参观团队到访，他们也丝毫没有分神，每个人都在专注于自己的工作。据说在三菱电机流行着一种“耻文化”，那就是如果经过自己手的产品发生了质量问题，则会被认为是一种耻辱，他们大多对自己出手的产品有着近乎苛刻的要求。而这，正是当今全世界都应该极力推崇的“匠人精神”。甚至，它也被看作是日本制造业的精髓所在。

制造可编程控制器和GOT的单元化生产现场

此次日本之行，虽然仅为期一周，却从追本溯源的视角，让我们对熟悉的三菱电机，有了更深一层的认识。除了日本企业所与生俱来的创新力、严谨、精益求精外，更让人动容的是闪耀在三菱电机这家企业身上的那些“柔性”的光亮。比如在那些看不见的地方的努力——不惜重金为整栋大楼安装可以抵抗任何级别地震的防震装置，为的是人员的安全以及对生产线的保护，以免万一发生地震影响了客户的交货期；再比如，那些工厂工人身上所表现出来的“匠人精神”及深深的职业自豪感……这些，才是支撑三菱电机长达近百年可持续发展的根本，也正是日本制造业真正强大的地方。