走進歐姆龍:領(lǐng)略全球自動化領(lǐng)軍者的制造革新理念
走進歐姆龍:領(lǐng)略全球自動化領(lǐng)軍者的制造革新理念
媒體報道
提到歐姆龍,你會想到什么?是為無數(shù)家庭帶來健康守護的電子血壓計、體溫計等醫(yī)療產(chǎn)品?還是與世界冠軍同臺競技的乒乓球教練機器人?還是應用廣泛的傳感器、控制器、繼電器等自動化控制及電子設備?
2024年6月24日下午,e-works 第八屆日本精益制造考察團來到了歐姆龍,深入?yún)⒂^了位于日本茲賀縣的歐姆龍草津工廠,領(lǐng)略了歐姆龍制造革新理念i-Automation!的深刻內(nèi)涵及其在草津工廠的應用實踐,并與歐姆龍工作人員座談交流,近距離感受這家企業(yè)成為行業(yè)領(lǐng)軍者的奧秘。
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從小工廠到全球知名品牌
歐姆龍成立于1933年,起源于創(chuàng)始人立石一真先生創(chuàng)建的一家名為立石電機制作所的小型工廠,主要制造定時器和保護繼電器,當時僅兩名員工,這成為了歐姆龍株式會社的起點。1943年,歐姆龍成功研發(fā)日本首個微型開關(guān),并率先開發(fā)控制組件,為其開啟自動化事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。1952年,歐姆龍確立不再局限于傳統(tǒng)的電器產(chǎn)品,而是將自動化和控制技術(shù)作為新的發(fā)展方向,這一決策為其后來的騰飛插上了翅膀。此后,歐姆龍在自動化領(lǐng)域不斷突破,率先研發(fā)并生產(chǎn)了一系列劃時代的產(chǎn)品與設備,從無觸點接近開關(guān)、電子自動感應信號機,到自動售貨機、車站自動售檢票系統(tǒng),在線自動提款機,家用血壓計等。
1990年,立石電機正式更名為“歐姆龍株式會社”,實現(xiàn)了公司名稱與品牌名稱的統(tǒng)一。自此以后,歐姆龍憑借其在傳感與控制技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,不斷拓寬自動化邊界與產(chǎn)品線,并加速其全球化布局。2022年,歐姆龍立足時代潮頭,啟動“Shaping the Future 2030”長期戰(zhàn)略規(guī)劃,以自動化助力實現(xiàn)碳中和、數(shù)字化社會,及延長健康壽命。
歷經(jīng)九十多年的創(chuàng)新傳承與持續(xù)突破,歐姆龍已成為全球知名的自動化控制及電子設備制造廠商,掌握著領(lǐng)先的傳感與控制技術(shù)。產(chǎn)品涉及工業(yè)自動化、電子元器件、社會解決方案、健康醫(yī)療、數(shù)據(jù)解決方案5大業(yè)務領(lǐng)域,品種多達數(shù)十萬種。其中,工業(yè)自動化事業(yè)約占銷售額的一半,是歐姆龍的主力事業(yè),且PLC和機器人等產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)具有很高的市場份額。歐姆龍在全球已擁有超過2.9萬名的員工,營業(yè)額達8,188億日元,業(yè)務遍及全球120多個國家和地區(qū)。
歐姆龍各事業(yè)領(lǐng)域及其在集團銷售總額中的比例
中國是歐姆龍在全球最大的海外市場。自上世紀七十年代初期進入中國,到1991年在大連設立第一家制造健康醫(yī)療設備的工廠,再到1996年在上海同時投資生產(chǎn)繼電器、傳感器和可編程控制器的3家工廠,再到2002年成立了僅次于日本總部的“中國本部”,歐姆龍當前已經(jīng)在中國(包括香港特別行政區(qū)和臺灣地區(qū))設立21家獨資或合資工廠及公司。其中,歐姆龍自動化(中國)有限公司已成為自動化領(lǐng)域的佼佼者。歐姆龍在中國地區(qū)的銷售額達1,719億日元,員工人數(shù)8,500人(截止到2024年3月)。
考察團傾聽歐姆龍介紹
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基于"i-Automation!"進化的
3項近未來自動化
自成立以來,歐姆龍始終秉持著“企業(yè)是為社會做貢獻的”理念,強調(diào)以創(chuàng)新為指引,解決各種社會課題。也正因如此,歐姆龍持續(xù)聚焦社會課題與客戶課題之間的關(guān)聯(lián),并通過解決社會課題驅(qū)動企業(yè)發(fā)展。憑借著“傳感&控制+思考”的自動化技術(shù)體系,歐姆龍不斷在各個領(lǐng)域擴展自動化應用的范圍和場景,并以此作為解決社會需求的利器。同時,為解決社會課題,利用自身的實踐不斷探索,創(chuàng)造出新的事業(yè),再將所得收益在新的領(lǐng)域進行再投資,形成持續(xù)創(chuàng)新的良性循環(huán)。
近年來,為了應對客戶需求?品質(zhì)化、多樣化,生產(chǎn)線勞動力短缺及人力成本增加,制造業(yè)整體向低碳方向轉(zhuǎn)型等課題,歐姆龍?zhí)岢隽嗽谥圃飕F(xiàn)場解決社會性課題的制造革新理念“i-Automation!”,并融合進化為“超越人的自動化”“人機的高度協(xié)作”“數(shù)字工程革新”這3項近未來制造業(yè)形態(tài)。
歐姆龍制造業(yè)革新理念“i-Automation!”
(來源:歐姆龍官網(wǎng))
基于長期為生產(chǎn)現(xiàn)場提供各種設備服務的豐富經(jīng)驗,歐姆龍深諳生產(chǎn)現(xiàn)場蘊藏著無盡的潛力——有著熟練工的技巧、改善活動等強大的生產(chǎn)力量,以及有助于解決經(jīng)營課題的生產(chǎn)啟示。因此,他們認為生產(chǎn)現(xiàn)場是解決各種課題的關(guān)鍵。而其i-Automation!則深刻詮釋了生產(chǎn)現(xiàn)場革新的三大核心層次:超越人的自動化,即對于以往只能依賴于人力的工匠技藝,能在結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上,通過革新性控制技術(shù)實現(xiàn)高度自動化;人機的高度協(xié)作,即進化人和機械的協(xié)作技術(shù),讓機械接近于人,最大程度地激發(fā)人的可能性,旨在實現(xiàn)人與機械共同成長、進化的勞動密集型新型制造業(yè);數(shù)字工程革新,即通過在數(shù)字化空間內(nèi)重現(xiàn)“現(xiàn)場”運行的“現(xiàn)物”,構(gòu)建即使從遠程也可以準確把握“現(xiàn)實”的環(huán)境,實現(xiàn)現(xiàn)場狀態(tài)可視化,加速制造現(xiàn)場改善,助力業(yè)務流程革新。歐姆龍則以控制應用的形式,提供實現(xiàn)上述高度自動化的解決方案,并通過在自身工廠實踐,不斷打磨使其成為扎根現(xiàn)場的技術(shù),在全球進行推廣,賦能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
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活用數(shù)據(jù),加速現(xiàn)場改善
草津工廠作為歐姆龍控制器業(yè)務的生產(chǎn)主力之一,是率先將以“i-Automation!”理念為核心的生產(chǎn)解決方案引入生產(chǎn)現(xiàn)場的工廠。在歐姆龍草津工廠廠長橫內(nèi)的帶領(lǐng)下,考察團依次參觀了草津工廠SMT基板安裝車間和裝配檢測車間。
據(jù)橫內(nèi)先生介紹,草津工廠生產(chǎn)約4800種FA的控制器類產(chǎn)品,可謂是超多品種少量生產(chǎn)。為了高效推進超多品種少量生產(chǎn),草津工廠以“i-Automation!”為指引,從數(shù)據(jù)著手,不斷收集、分析并可視化從生產(chǎn)線上獲得的各種數(shù)據(jù),持續(xù)探究將先進生產(chǎn)技術(shù)與人類現(xiàn)場靈活應變能力相結(jié)合的方案,以提高生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)率。
在參觀主板SMT產(chǎn)線過程中,橫內(nèi)先生重點向考察團展示了“基于數(shù)據(jù)可視化的生產(chǎn)改善。”他表示,SMT基板安裝有8條產(chǎn)線,并采用“一個流”的生產(chǎn)方式,通過對每一道工序執(zhí)行時間及運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)收集,形成可視化視圖,從而讓那些即使是熟練人員僅憑經(jīng)驗和直覺也無法輕易發(fā)現(xiàn)的改進點能主動呈現(xiàn),從而快速找到改善點,包括哪一條產(chǎn)線的哪一道工序在哪個時間出現(xiàn)了何種問題。目前,在SMT基板安裝線,非熟練工只需用原來的1/6時間就可提取出改善點??疾靾F成員紛紛對歐姆龍產(chǎn)線在數(shù)據(jù)采集與分析方面的精細程度表示驚嘆。
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以自動化賦能人類
正如歐姆龍制造業(yè)革新理念“i-Automation!”中的“人機的高度協(xié)作”層次,歐姆龍一直強調(diào)“以自動化賦能人類”的理念。早在上世紀90年代,歐姆龍創(chuàng)始人立石一真先生就傳達過這一理念:“機器可以做的事情就讓機器去做,人應該從事更具創(chuàng)造性的工作”。
在歐姆龍草津工廠這一理念可謂是貫徹得淋漓盡致。在裝配檢測車間,考察團觀摩了SMT混流自動化產(chǎn)線。由于工廠生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格的多樣性,一條混流產(chǎn)線一天要進行250次換模。為了快速響應需求變化并提高生產(chǎn)效率,草津工廠一方面采用了混流單元生產(chǎn)方式,即由一個或者少數(shù)幾個作業(yè)人員承擔和完成單元內(nèi)所有工序,并將作業(yè)臺布局為U字型,不僅優(yōu)化了人力資源配置,還顯著增強了生產(chǎn)線的應變能力;另一方面基于IE工業(yè)工程的作業(yè)分析,結(jié)合經(jīng)濟等方面選擇了人與機械優(yōu)化協(xié)作的“半自動化”。其中,對于簡單重復、姿勢辛苦、容易發(fā)生遺漏的多點比對檢查等工序,采用自動化來提高生產(chǎn)效率;對于人工操作簡單,但機械不擅長的工序,則不勉強進行自動化,以便靈活應對生產(chǎn)品類的變化。
例如,部件供應通過機器人實現(xiàn)了自動化,杜絕多品種少量生產(chǎn)中因頻繁切換生產(chǎn)品類而發(fā)生的部件揀選錯誤風險。機器人按照生產(chǎn)品類,準確揀選需要的部件、附件,經(jīng)攝像頭檢查后,通過傳送帶供應給作業(yè)人員。另外,將過去需要依賴熟練工感覺、經(jīng)驗的功能檢查工序,改由圖像識別裝置檢查,檢查過程中的開關(guān)切換確認也實現(xiàn)自動化,達到了品質(zhì)穩(wěn)定。
最終,草津工廠SMT混流自動化產(chǎn)線以全自動化1/10的成本,使作業(yè)總工時實現(xiàn)了50%的自動化;生產(chǎn)效率提高到了采取措施之前的200%以上,同時還借助機械化的效果,減少了制造不良。另外,還將過去3條手工組裝混流單元生產(chǎn)線通過“半自動化”整合為1條,提高了組裝所需要的人員和空間效率。
此外,在裝配檢測車間,草津工廠應用了100臺移動機器人用于成品運輸。以前產(chǎn)品完成生產(chǎn)后,是由物流人員去各個產(chǎn)線收集成品,一天要走13公里,在應用移動機器人后,產(chǎn)品可以隨時被運輸,顯著減少了物流人員,并大大提升了物流運輸效率。值得一提的是,草津工廠還利用低成本自動化(LCIA)技術(shù),成品可通過非電力方式直接運輸至移動機器人。在成品檢測環(huán)節(jié),草津工廠應用了AOI檢測,并通過印刷檢查、部品安檢檢查、焊接檢查、AOI與人聯(lián)合檢測等流程,實現(xiàn)工序不良率62 ppb,目測檢查人員減少1/2。
應用移動機器搬運成品 (來源:歐姆龍官網(wǎng))
工業(yè)機器人視覺檢測 (來源:歐姆龍官網(wǎng))
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后 記
歐姆龍作為一家擁有九十多年歷史的跨國性企業(yè)集團,從一間小工廠起步,到如今成長為工業(yè)自動化、電子元器件、健康醫(yī)療等領(lǐng)域的領(lǐng)航者。在這一過程中,歐姆龍對技術(shù)創(chuàng)新的執(zhí)著追求、以創(chuàng)新能力解決社會課題的發(fā)展路徑、不斷挑戰(zhàn)與尊重人性的價值觀等,無一不是其發(fā)展壯大的秘訣。尤其是歐姆龍的“企業(yè)是為社會做貢獻的”理念,讓人印象深刻。其以解決社會問題為己任,將自身發(fā)展融入社會進步轉(zhuǎn)型的宏大背景之中,形成可持續(xù)創(chuàng)新的良性循環(huán)。
通過此次參觀與交流,考察團在深入了解歐姆龍公司和制造業(yè)革新理念“i-Automation!”及其具體應用的同時,也深刻感受到了歐姆龍對于數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型的理解,包括注重數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)現(xiàn)場改善;堅持“適度”自動化與智能化;以人為本,強調(diào)借助高度自動化,不懈探索人與機器之間的融合發(fā)展,實現(xiàn)賦能人類的自動化。
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