FANUC焊接機(jī)器人:全球智能制造裝備領(lǐng)域的黃色巨人!
本文梗概
?文丨 e-works總編 黃培博士
2017年6月28日上午,e-works日本智能制造考察團(tuán)參觀了全球最大的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)FANUC(發(fā)那科)總部,并參觀了機(jī)器人工廠。
2017年6月28日上午,e-works日本智能制造考察團(tuán)參觀了全球最大的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)FANUC(發(fā)那科)總部,并參觀了機(jī)器人工廠。發(fā)那科總部位于山梨縣富士山腳下,海拔一千米,忍野地區(qū)茂密的森林中。真可謂綠樹掩映、山水環(huán)繞,面積有150萬平米,是真正的森林工廠!
考察紀(jì)行
早上八點(diǎn)四十五分,考察團(tuán)一行準(zhǔn)時(shí)到達(dá)位于山梨縣的FANUC公司總部。到達(dá)之后才發(fā)現(xiàn),這里真是碩大無比。一輛引導(dǎo)車引導(dǎo)我們進(jìn)入FANUC公司,又穿過一段林蔭大道,來到了FANUC接待大樓。黃色是FANUC的標(biāo)準(zhǔn)色,所有工廠、車輛和員工的制服都是黃色,只有研發(fā)大樓是深紅色。FANUC的產(chǎn)品,除了最新的協(xié)同作業(yè)機(jī)器人是綠色以外,也是清一色的黃色。
九點(diǎn)整,正式開始交流??疾靾F(tuán)首先觀看了一段FANUC公司的介紹視頻,對FANUC公司有了一定了解。大學(xué)時(shí)代我就知道FANUC的數(shù)控系統(tǒng)很強(qiáng),后來又知道FANUC機(jī)器人是全球“四大家族”之一,這次考察才了解到,FANUC公司還有一個(gè)核心業(yè)務(wù)是智能機(jī)械裝備,生產(chǎn)全電動(dòng)注塑機(jī)、電火花加工機(jī)和小型數(shù)控加工中心。這三大業(yè)務(wù)三足鼎立,充分發(fā)揮了FANUC公司在數(shù)控技術(shù)和伺服技術(shù)領(lǐng)域的綜合技術(shù)優(yōu)勢。
▲FANUC公司副社長、CTO 內(nèi)田裕之先生
FANUC公司副社長、CTO、董事內(nèi)田裕之先生來會(huì)議室,用流利的中文向考察團(tuán)致辭。內(nèi)田先生也擔(dān)任智能機(jī)械事業(yè)本部的本部長。內(nèi)田先生向考察團(tuán)表示誠摯的問候,并歡迎大家參觀FANUC工廠。內(nèi)田先生說,F(xiàn)ANUC在大中華區(qū)有很多大客戶,為了方便與中國客戶交流,他從十年前開始學(xué)習(xí)中文。
內(nèi)田先生強(qiáng)調(diào),F(xiàn)ANUC致力于不斷提高產(chǎn)品的性能和可靠性,改進(jìn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊與物聯(lián)功能。在答疑環(huán)節(jié)中我問內(nèi)田先生,為什么FANUC要選擇山梨縣忍野村,而不是交通更加便利的大都市作為總部?FANUC相對于其它工業(yè)機(jī)器人廠商有何優(yōu)勢?內(nèi)田先生風(fēng)趣地回答,因?yàn)檫@里有風(fēng)景如畫的富士山,別的公司沒有。富士山會(huì)像磁鐵一樣吸引客戶來訪,幫助FANUC贏得客戶。
▲e-works董事長張國軍教授
向內(nèi)田先生贈(zèng)送小禮品
▲內(nèi)田先生與e-works日本智能制造考察團(tuán)合影留念
接下來,考察團(tuán)先后參觀了可靠性測試大樓、中央展示場、機(jī)器人零部件加工工廠、機(jī)器人組裝工廠、伺服馬達(dá)工廠和維修工廠,領(lǐng)略了FANUC獨(dú)特的高度自動(dòng)化和機(jī)器人化的智能工廠。
▲考察團(tuán)參觀FANUC工廠
可靠性測試大樓面積達(dá)2萬平米,規(guī)模巨大,專業(yè)非常全面。FANUC正在研發(fā)的新一代產(chǎn)品在正式批量生產(chǎn)之前,都要在這里進(jìn)行老化試驗(yàn)、疲勞測試。我們觀摩了伺服電機(jī)軸承、加工中心、機(jī)器人電纜及并聯(lián)機(jī)器人連桿的壽命測試,試驗(yàn)臺(tái)可以檢驗(yàn)其可靠性,這里還有電磁輻射實(shí)驗(yàn)、震動(dòng)環(huán)境設(shè)備性能測試和二氧化碳及光纖激光器測試設(shè)備。
讓我印象最深的是機(jī)器人線纜在不停地?fù)u擺,以檢驗(yàn)在實(shí)際運(yùn)行過程中,是否具備能夠達(dá)到預(yù)期的使用壽命。測試大樓的內(nèi)部空間很高,卡車可以直接將需要測試的設(shè)備運(yùn)進(jìn)大樓,通過天車吊裝到預(yù)定位置。通過參觀可靠性測試大樓,讓考察團(tuán)成員對FANUC產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性深感信服。
考察團(tuán)參觀了FANUC的產(chǎn)品展示中心,這里展示的產(chǎn)品琳瑯滿目。其中,能夠舉起一輛汽車的M-2000iA大型裝配機(jī)器人引起大家濃厚興趣;協(xié)同作業(yè)機(jī)器人是FANUC產(chǎn)品中唯一是綠色,而不是黃色的產(chǎn)品,這種機(jī)器人具有引導(dǎo)示教功能,進(jìn)入引導(dǎo)示教模式之后,可以由操作人員引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng),記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡之后,機(jī)器人就可以完成示教的運(yùn)動(dòng),考察團(tuán)成員饒有興趣地體驗(yàn)了一下由協(xié)同作業(yè)機(jī)器人完成給汽車后箱安裝備胎的工作;另一個(gè)吸引大家眼球的,是FANUC的拳頭機(jī)器人,這種機(jī)器人集成了視覺傳感器,可以自動(dòng)識(shí)別藥片的顏色和位置,高速、準(zhǔn)確地裝瓶;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。
產(chǎn)品展示中心還展示了FANUC數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對熱變形補(bǔ)償?shù)认冗M(jìn)功能,以及實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)對FANUC產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障預(yù)警等技術(shù),以實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)(ZDT)。FANUC機(jī)器人還實(shí)現(xiàn)了視覺追蹤,集成了力覺傳感器,可以完成去毛刺、研磨等功能。
▲FANUC的“大力神”M-2000iA機(jī)器人
最大負(fù)載是2.3噸
▲三臺(tái)焊接機(jī)器人協(xié)同作業(yè)
展示中心的參觀意猶未盡,而接下來的工廠參觀則更加震撼。一流的企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)ANUC公司的數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人本體和智能裝備都強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化,形成了完整的產(chǎn)品譜系,可以滿足不同客戶的需求。例如機(jī)器人產(chǎn)品分為協(xié)同作業(yè)機(jī)器人、拳頭機(jī)器人(并聯(lián)機(jī)器人)、迷你機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、中小型機(jī)器人、中型機(jī)器人、大型機(jī)器人、堆垛機(jī)器人等系列產(chǎn)品,每種產(chǎn)品又有若干不同的配置。FANUC工廠的生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化和機(jī)器人化,最大的特點(diǎn)是將立體倉庫用于產(chǎn)品加工和組裝過程中,零部件在智能加工單元之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。這種生產(chǎn)組織方式讓考察團(tuán)成員大開眼界。
▲FANUC數(shù)控系統(tǒng)的熱變形補(bǔ)償功能
▲通過移動(dòng)終端監(jiān)控機(jī)器人狀態(tài),實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)
在機(jī)器人零部件加工工廠,有很多智能加工單元,由若干臺(tái)加工中心和上下料機(jī)器人組成,有些機(jī)器人下方有履帶,可以實(shí)現(xiàn)近距離的轉(zhuǎn)運(yùn)。而在智能加工單元之間物料的暫存和轉(zhuǎn)運(yùn)則由立體倉庫完成。車間立體倉庫與工廠物料倉庫之間用AGV銜接,自動(dòng)化程度非常高,早期是實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人值守,現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)720小時(shí)無人值守,全自動(dòng)加工,真正實(shí)現(xiàn)少人化,工廠僅有30名工人。
▲具有引導(dǎo)示教功能的協(xié)同作業(yè)機(jī)器人
▲機(jī)器人組裝工廠
FANUC的機(jī)器人組裝工廠實(shí)現(xiàn)了用機(jī)器人組裝機(jī)器人,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(dòng)化裝配,同樣配備了立體倉庫??疾靾F(tuán)參觀的工廠生產(chǎn)R-2000i 系列大型通用機(jī)器人,每月產(chǎn)量為2500臺(tái)。R-2000i系列機(jī)器人具有很高的可靠性和優(yōu)異的性價(jià)比,進(jìn)一步提高了智能化功能和網(wǎng)絡(luò)功能,廣泛適用于點(diǎn)焊、搬運(yùn)、組裝、涂膠等工藝。
FANUC的伺服電機(jī)工廠有8萬平米,是世界最大的電機(jī)組裝工廠,有900多臺(tái)機(jī)器人,組成200多個(gè)機(jī)器人制造單元,利用機(jī)器視覺技術(shù)正確組裝產(chǎn)品,從零件的取出、裝配、試驗(yàn)到包裝的全部工序都實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化,可以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,能夠生產(chǎn)2000多種不同型號(hào)及配置的伺服電機(jī),具有月產(chǎn)12.5萬臺(tái)伺服電機(jī)和8.4萬臺(tái)伺服放大器的生產(chǎn)能力。
▲伺服電機(jī)工廠
FANUC對產(chǎn)品提供終身維修服務(wù)。維修工廠建立了共享的維修數(shù)據(jù)庫,包括零件庫、維修知識(shí)庫、維修記錄,支持移動(dòng)版的應(yīng)用,可維修1.5萬種部件。FANUC高度重視產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,可以基于物聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)品的狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控??蛻魬?yīng)用的產(chǎn)品一旦出現(xiàn)故障,F(xiàn)ANUC強(qiáng)調(diào)第一時(shí)間提供維修服務(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)。該工廠的負(fù)責(zé)人給考察團(tuán)展示了一臺(tái)30多年前生產(chǎn)的設(shè)備,很多元器件已經(jīng)停產(chǎn)。這種情況下,F(xiàn)ANUC會(huì)給出替代方案,更換部分元器件,依然進(jìn)行維修。
▲FANUC智能設(shè)備集成了機(jī)床狀態(tài)感知功能
參觀過程中,我們看到在工廠門口有MES系統(tǒng)的電子看板,實(shí)時(shí)展示每個(gè)工廠的產(chǎn)量、質(zhì)量和稼動(dòng)率等實(shí)時(shí)信息。FANUC應(yīng)用了MES系統(tǒng)來有效管控生產(chǎn)過程。
▲FANUC機(jī)器人本部長稻葉清典先生
與考察團(tuán)代表合影
▲FANUC公司研究統(tǒng)括本部長松原俊介先生
與考察團(tuán)座談
參觀結(jié)束后,F(xiàn)ANUC公司機(jī)器人事業(yè)本部長、董事稻葉清典先生來到會(huì)議室,與大家親切交流,回答大家的提問。FANUC公司的研究統(tǒng)括本部長松原俊介先生也來到會(huì)議室,給考察團(tuán)介紹了FANUC公司的研發(fā)組織體系。他領(lǐng)導(dǎo)的部門負(fù)責(zé)研發(fā)項(xiàng)目的統(tǒng)籌管理,在工廠自動(dòng)化、機(jī)器人和智能機(jī)器事業(yè)本部下設(shè)了專業(yè)研究所,負(fù)責(zé)各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)。三個(gè)小時(shí)的考察,給考察團(tuán)成員帶來了海量信息,也體會(huì)到FANUC公司的高效和實(shí)力。
FANUC:一家傳奇的高科技制造業(yè)公司
FANUC公司成立于1972年,其前身是日本富士通公司的數(shù)控設(shè)備部門。FANUC公司的創(chuàng)始人稻葉清右衛(wèi)門先生于1956年研發(fā)出日本第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)和伺服裝置。40多年來,F(xiàn)ANUC實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。到目前為止,F(xiàn)ANUC公司已累計(jì)銷售了360萬臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)、1700萬臺(tái)伺服電機(jī)、45萬臺(tái)機(jī)器人。
FANUC公司通過不斷創(chuàng)新,成為全球CNC、工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,全球6000多名員工,年收入達(dá)到60億美金,生產(chǎn)制造過程的高度自動(dòng)化帶來了極高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。FANUC建立了遍布全球的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),在中國北京和上海設(shè)有合資公司,在全球主要工業(yè)城市建立了服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。
FANUC公司的象征是一棵櫸樹,粗壯的樹干長出很多細(xì)小的樹枝,抵抗風(fēng)雪,生生不息。其寓意是希望FANUC像櫸樹一樣,有頑強(qiáng)粗壯的樹干(數(shù)控事業(yè)),并在5年后10年后能長出很多樹枝(新的技術(shù))。
▲FANUC的全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò)
收獲:不僅是智能制造
一上午的行程安排緊張有序,F(xiàn)ANUC公司專門派出大巴,穿行于FANUC的森林之中,每站考察都是Just in time,時(shí)間精確到分鐘,但每個(gè)點(diǎn)都有精彩的內(nèi)容,讓大家受益匪淺。一上午的考察,讓考察團(tuán)成員不僅領(lǐng)略了FANUC公司的最新技術(shù)和產(chǎn)品,從不少接待的細(xì)節(jié)也充分感受了FANUC公司高效、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的企業(yè)文化。FANUC公司高度重視可持續(xù)發(fā)展,在工廠建設(shè)時(shí),就沒有砍掉一棵樹,而是將樹木進(jìn)行了移栽。
大巴司機(jī)十分敬業(yè),神情嚴(yán)肅,每次我們上下車都給大家九十度鞠躬,直到大家上車。修理工廠的負(fù)責(zé)人非??蓯郏苡杏哪校浅釔圩约旱墓ぷ?,不由得讓我想起那個(gè)日本經(jīng)典電影中的“寅次郎”。
FANUC公司給每個(gè)考察團(tuán)成員準(zhǔn)備了詳細(xì)資料。在得知我們考察團(tuán)成員比原來的名單多兩位之后,還特地補(bǔ)充了兩份資料。資料中有一本FANUC新聞,重點(diǎn)記錄了FANUC公司舉行的一次專家研討會(huì)。FANUC邀請日本頂尖高校的專家到公司進(jìn)行座談,與FANUC公司的CEO稻葉善治互動(dòng)交流。一家世界級(jí)企業(yè)如此坦誠地請專家提出意見建議,而且毫無保留地記錄下來,公開發(fā)表,這從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)出FANUC的開放和自信。
FANUC的考察讓考察團(tuán)成員深受啟發(fā)。考察結(jié)束后,考察團(tuán)成員紛紛在大巴上發(fā)表自己的感想,分享收獲與體會(huì)。FANUC公司給e-works考察團(tuán)帶來了一次智能制造和企業(yè)文化的思想盛宴。