在中國、美國、德國、法國等歐洲發達國家,將智能制造定義為國家競爭力及制造業可持續發展的重要基礎前提的時候,日本作為擁有世界眾多知名品牌且以制造業為國民經濟支柱產業的制造強國,也可謂是不甘落后,大家都知道,日本在二戰后其制造業的飛速發展,造就了諸如:豐田、本田、京瓷、發那科、安川、松下、富士通等全球500強企業。
隨著全球智能制造競爭的不斷升級,日本的汽車制造業、精密機械制造、造船、化工、電子、家電制造及醫藥等工業產品的工業結構,已經向技術密集型和節能減材方向轉變,日本已經開始從工業高度發達及工業結構精益化,向自動化和智能化技術應用方向轉型,經過多年的智能制造人才培養及企業智能制造升級改造,如今日本智能制造企業的發展成果已經遠遠超出我們想象。
面對少子老齡化的人口問題下,日本在發展人工智能方面推出機器人協助生產,解決人力資源短缺問題,同時日本發展智能制作以構建人與機器人之間協調、合作、相互依存的關系,既解決了社會發展問題,也提升了國際競爭力,不論是政府引導智能制造,還是企業人工智能發展,日本智能制造考察企業排行榜中的企業名單及發展成果,是日本智能制造的有力證明。
日本智能制造領域有哪些企業?我們來舉幾個例子:
第一、發那科(FANUC)
作為世界上大型的專業數控系統生產廠家FANUC,從1956年成立至今,就占據了全球70%的數控系統市場份額。FANUC制造的多關節機器人位居行業日本行業首位。發那科制造出來的汽車焊接專用機器人質量精良,深受各大汽車生產公司青睞,僅這一種類機器人的銷售額就已超過1400億日元。因此,發那科被稱為促使日本機器人技術摘得桂冠的助推力。
第二、安川電機(Yaskawa)
成立于1915年的安川電機,起初只是以專業生產電動機為主。源于其對電機產品的深入了解和“以獨特的技術,為社會和公共事業做貢獻”的理念,安川電機在經過100多年的專注研究和發展后,如今在多個領域都是風向標。安川電機制造出來的日本首個全電動式工業用機器人——MOTOMAN依然被廣泛應用于世界各國汽車、電機等行業。
第三、川崎重工業
起家于明治維新時代川崎重工業,可謂是日本的古老的重工業公司,川崎重工業擅長制造半導體清潔型工業機器人,目前川崎重工業已經擁有四十多年的制造經驗。川崎機器人在物流生產線上提供了多種多樣的機器人產品,在飲料、食品、肥料、太陽能、煉瓦等各種領域中都有非常可觀的銷量。
第四、不二越(NACHI)
作為日本工業機器人制造領域一直有著良好的口碑不二越公司,從1928年以來,不二越公司在汽車制造業的影響力之大,可謂家喻戶曉。不二越是從原材料產品到機床的全方面綜合制造型企業。其產品應用的領域也十分廣泛,例如航天工業,軌道交通、汽車制造、機加工等。
第五、松下電器
被譽為“經營之神”松下幸之助先生的松下電器集團,在日本智能制造發展中成績顯著,被譽為國際綜合性電子技術企業集團。早在2005年松下集團就成立機器人部門,開始大力推廣機器人事業。在工業機器人領域擁有良好市場的松下,非常擅長零部件的組裝。松下制造的機械手臂與手指之靈活,是精密儀器制造中不可或缺的助手。
第六、富士通
富士通株式會社作為世界高水平的信息通信技術(ITC)企業之一,可提供信息和通信技術方面的整體解決方案。富士通集團旗下有完整的工業軟件系統,包括ERP、MES、PLM、三維CAD、企業級BOM等,同時,還開發出智能決策分析平臺,在上海儀電等企業得到應用。
另外富士通作為世界ICT企業,產品涵蓋計算機、半導體、中間件,提供大數據、智能制造和眾多行業解決方案。在全球有15.6萬員工,擁有專利100,000 件,應用了大量的數字技術,推進智能制造。例如應用3D、DMU實現零部件分析,協同設計、虛擬仿真,制造性、裝備性檢驗、產線仿真等,富士通在“數字化共創”的理念下擁有四大支柱性產業,包括:人工智能、物聯網、云平臺以及信息安全。
第七、豐田汽車
創立于1933年的豐田汽車,已經成為全世界排名前三的汽車生產公司,其2015年的全球汽車銷量超過1000萬輛,豐田汽車的生產模式——豐田生產模式(TPS),已經成為各國企業爭相學習的管理方式。隨著智能化的不斷發展,豐田汽車工廠引入大數據技術進行分析優化管理,和機器人生產線生產,在計算機環境中,對整個生產過程進行仿真、評估和優化,終實現自動化、智能化、互聯化的生產制造。
第八、Nabtesco岐阜工廠
Nabtesco是世界上大型的精密擺線針輪減速機制造商,生產高性能減速機、中空軸減速機以及單軸伺服執行器和控制器。Nabtesco的精密設備具有高扭矩、高剛性和高耐過載沖擊荷載能力的同時,兼有高精密和非常低的回程間隙。兼備小型、輕量的特點,如今不僅在工業機器人領域,在機床或半導體制造等領域中也正在被逐漸擴大使用。日本岐阜工廠主要生產航空機械,飛機控制用制動系統是飛機姿態控制系統,用于操縱主翼上的副翼和尾翼上的升降舵等可動翼。本次參觀將首次走進Nabtesco岐阜工廠。
第九、KARIMOKU家具
KARIMOKU家具是一家有71年歷史的家具制造商 ,總部設在愛知縣,日本大型的綜合性家具生產制造廠。KARIMOKU的名字來自初代社長加藤正平,也是這家自江戶時代就以經營木材起家的家族傳人。世界上找不到兩塊相同的木頭,因此,如何管理這些有偏差的材料,然后持續供應出符合標準的木材是一項看似基礎卻很復雜的工作。KARIMOKU堅持只使用來自自家原材料公司的木材,且從伐木到制作的各個環節都參與,結合先進技術,打造高品質的家具。
第十、德馬吉森精機伊賀工廠
DMG MORI是機床制造商的全球先驅者。產品包括車削中心和銑削加工中心以及先進加工技術,例如超聲加工技術、激光加工技術和增材制造技術,并且提供自動化系統和全方面的技術解決方案,為航空航天、汽車、模具制造和醫療器械等重點行業提供綜合性的先進技術。德瑪吉森精機在全球設有14家工廠和157家銷售和服務網點,全球擁有超過12,000名員工,服務于79個國家42個不同行業的廣泛客戶。通過開發基于APP控制和操作環境的CELOS、獨有的技術循環和Powertools, DMG MORI 積極的致力于打造工業4.0的世界。
第十一、牧野機床
makino 牧野銑床株式會社 Tsunezo Makino先生成立公司于1937年,專業生產1型立式銑床。牧野于1958年研發出日本數控銑床,并于1966年研發成功日本加工中心。公司于1974年開始生產和裝配零部件提供給當時位于美國的母公司生產普通車床。
在1987年9月,世界知名的銑床及電加工機床制造商牧野銑床株式會社取得了美國LeBLond機床公司的大部分股權。公司于1984年進入CNC機床的制造領域并將CNC立式加工中心FNC40-A20投放到新加坡市場。新加坡設計的立式加工中心是FX650-A20,并獲得了客戶的認可。為了更好的服務于模具市場,公司又全力生產放電加工機床EDNC43、EDNC65、EDGE2以及線切割機床EE3、EE6、EC32、EC64、U32和U53等。本次考察將進入牧野機床厚木工廠。
第十二、三菱電機
菱電機是全球知名的綜合性企業集團,在全球的電力設備、通信設備、工業自動化、電子元器件、家電等市場占據著重要的地位。三菱電機一直致力于提高產品性能,FA產品陣容涵蓋在亞洲占主導地位的可編程控制器(PLC)、人機界面(HMI)、交流伺服系統、變頻器、工業機器人以 及低壓配電產品,機電一體化業務還包括放電加工機以及激光加工機的整機設備的提供。此次將重點觀摩三菱電機東京總部的工業自動化展示中心。
如何保證日本的智能制造可持續發展?人才的培養自然是十分的重要。日本清醒地認識到,教育是建設人工智能社會的一個關鍵的東西。日本政府已經決定,從2020年開始,在全國的所有小學開設編程課程,并作為正式考試課程,讓未來國家的主人們都具備良好的AI知識與適用智能化社會的技能。同時,大量吸引海外的IT與AI人才,以短的時間給予在日長期生活的人才綠卡簽證。
第十三、索尼
索尼在1999年推出愛寶機器狗,開創了娛樂性機器人的先河。“愛寶”(AIBO)機器狗通過利用人工智能,愛寶(AIBO)機器狗能像真正的狗狗一樣學習,與主人和周圍事物互動。升級之后,機器狗配備了新的感應和動作技術,云計算支持的人工智能使得狗狗有各自的“性格”。
通過智能生活、智能交通、智能校園、智能建筑等多個角度,不斷激發青少年對未來智能城市的設計想法和創意靈感。青少年們制作的智能黑板擦、智能晾衣架、升降電梯、自動垃圾車、陪伴機器人、智能校車等作品,更是立足于現實問題,給出可行的解決方案,充分展現了青少年們對未來智能城市的設計能力。同時,通過索尼KOOV比賽還將提升青少年編程、傳感技術、傳動系統、模塊鏈接等專業知識,幫助青少年構建起更全方面的人工智能知識體系。
第十四、MAZAK馬扎克
日本的智能生產線制造企業MAZAK(馬扎克)成立于1919年,我其加工中心、物流導軌、上下料機器人、自動化工裝輸送線組成的柔性自動化產線,自動完成零件的機加工過程,實現了720小時無人值守,諾大的車間里,只看到機器人忙碌的身影和物流車在軌道上回來穿梭,卻很少看到工人的作業;而上述柔性自動化單元的背后實際上是扎實的數字化基礎。首先是三維模型貫穿于設計、制造環節。鑄件毛坯在加工前通過三維掃描儀拍照識別、與設計模型比對,自動生成加工參數,實現全自動的加工過程;傳感器、機器視覺、物聯網、數據采集技術已作為成熟技術得到廣泛應用。
日本工業制造偏重于高端制造業和精密制造領域,汽車及零配件、機床、機器人和電子電器已成為日本工業制造四大支柱產業,尤其在數控精密機床和機器人制造上獨樹一幟。通過以上的日本智能制造企業名單排行,就可以感受到日本智能制造的綜合實力,已經成為全世界具競爭力的國家之一。