“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!边@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——世界馳名的FANUC總部。
圖1e-works第二屆日本智能工廠考察團(tuán)走進(jìn)FANUC
FANUC成立于1972年,原先是富士通的一個部門,F(xiàn)ANUC的第一個字母“F”就是來自于富士通(Fujitsu)。FANUC自1956年成功開發(fā)出日本民間第一臺數(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)富豪榜首位。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,全球?qū)幸话氲墓S不能夠運(yùn)作。
是什么支撐FANUC從最初走到如今行業(yè)泰斗的位置?帶著這樣的疑問,2017年12月12日上午,工業(yè)機(jī)器人維修,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(首次FANUC考察:走進(jìn)FANUC:全球智能制造裝備領(lǐng)域的黃色巨人)。
圖2FANUC會長稻葉善治與e-works考察團(tuán)合影
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。
圖3e-worksCEO黃培博士跟FANUC稻葉善治會長交換禮物
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,也是最重要的方針。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)品可靠性實驗室用于綜合的產(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)第一的理念。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)。
圖4FANUC稻葉善治會長為考察團(tuán)介紹FANUC的發(fā)展情況
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。
圖5考察團(tuán)一行參觀FANUC
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諸多的研究樓中最大的一棟,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。
試驗區(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)行徹底驗證,利用加速壽命試驗來確認(rèn)產(chǎn)品的長期可靠性,同時增加試驗的數(shù)量,在多種條件下考慮到個體差異進(jìn)行試驗。此外,還設(shè)置了許多的專用實驗室,如電波暗室、電磁耐受性實驗室、加振室、油霧實驗室、溫度可變室、濕度可變室、極限實驗室、噪音實驗室、浸水實驗室、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)器人最易故障的零件之一,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)那科還希望該實驗室能夠成為EMC的認(rèn)證機(jī)構(gòu)?煽啃栽u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。
圖6發(fā)那科的電波暗室(圖片來源:發(fā)那科企業(yè)簡介彩頁)
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。
圖7智能機(jī)械控制
圖8智能機(jī)床控制
在機(jī)器人的展區(qū),發(fā)那科唯一的一款綠色機(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,KUKA機(jī)器人維修,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了一把與機(jī)器人的互動。
圖9考察團(tuán)成員體驗協(xié)同機(jī)器人
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;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