走进FANUC，领略自动化巨头的魅力--2017年第二届日本智能工厂考察

发布时间：2018-01-12 作者：e-works郑倩

关键字：智能工厂

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是什么使FANUC从最初走到如今行业泰斗的位置？带着这样的疑问，2017年12月12日上午，第二届日本智能工厂考察团走进了FANUC总部，这也是e-works考察团第二次走进FANUC。

中央展览中心——一场产品视觉的盛宴

一踏入中央展览中心，琳琅满目的产品就吸引了考察团成员的视线。发那科为提升产品性能，应用了各类技术。图7是发那科展示的智能机械控制技术，图中两台设备在同时运行（左右平行移动），左边一台的程序指令重叠有效，右边一台的程序指令重叠无效，在重叠有效的情况下，设备的运行效率能够提升3.9%。图8是智能机床控制技术，通过短时间提高主轴电机功率，提高短时间内的重切削能力，缩短加减速时间达25%。此外还有智能反向间隙补偿技术可对机床滚珠丝杠的变形做恰当的补偿、高速型号的DiS电机等的展示。

图7 智能机械控制

图8 智能机床控制

在机器人的展区，发那科唯一的一款绿色机器人--协同机器人受到了大家的关注，与人发生碰触时，机器人会安全停止，因此无需安全栅栏，通过手持引导可以直接操作机器人手臂进行作业，也可以进行示教，人与机器人协同作业。考察团成员们还饶有兴致地体验了一把与机器人的互动。

图9 考察团成员体验协同机器人

此外，我们还看到大型搬运机器人可以轻松举起一辆汽车；学习型机器人通过抑制震动的学习控制技术，实现平稳高速的动作，提高每台机器人的生产能力和效率；内置了视觉追踪功能的机器人，使用视觉传感器能够检测出传送带上的工件位置，并追随工件的移动进行准确抓取；散堆拾取机器人能够检测出散乱堆放的工件位置，挑选出抓取对象后灵活地取出；加载了力学传感器的机器人，通过力觉控制，实现了在工具移动的同时保持指定压力的动作，可以用于铸件的去毛刺作业和各种工件的表面研磨作业。FANUC加工中心的性能也十分抢眼，大进给量，快速切除余量，可以实现高速、高精密加工。展示中心还展示了FANUC的数控系统。丰富多样的故障针对功能能够在异常出现的早期发出通知，可以在故障发生之前进行预防、维修。通过在服务器上集中管理机器人的信息，可以通过移动终端见识机构部、进程、系统的状态，并可以确认维修时期以实现零宕机。

机器人组装工厂——用机器人组装机器人

机器人组装工厂目前具有每月生产6000台机器人的生产能力，在这个工厂内，采用了多台发那科的智能机器人组成的自动组装系统，实现了用机器人来组装机器人（图10），只有线缆和斜齿轮还需要人工装配，其他零部件实现全自动化装配。考察团参观了R-2000i机器人的自动组装线，在组装线旁，采用了自动化立体仓库实现物料的自动输送。

图10 发那科机器人组装工厂（图片来源：发那科企业简介彩页）

机加工工厂——长达720hr的无人运转工厂

机加工工厂加工机器人、ROBOSHOT、ROBOCUT以及激光发生器的零部件。发那科的工作人员告诉我们，1980年，发那科开始在机加工工厂实施自动化，当时仅可以实现24小时的无人运转。1990年，通过引入立体托盘仓库，无人运转时间延长到了72小时。2000年后，机器人单元投入使用，使无人运转时间大大延长，目前该工厂可以实现720小时的无人运转。

图11发那科机加工工厂（图片来源：发那科企业简介彩页）

修理工厂——支撑发那科终身维修承诺的后盾

终身维修服务，这是发那科给客户的承诺，支撑这一终身维修服务的就是修理工厂，甚至30年前的旧机种也能在这里维修。

发那科的维修服务是为了让因机床的故障而造成的停产时间最大限度地缩减，因此在现场不进行故障单元的维修，而是采取更换整个单元的方式。更换下来的单元在修理工厂维修后被作为维修备品使用。

修理工厂内有超过460台修理用测试设备，可对13000余种部件进行维修。修理使用的电子元器件库存量大概17000种，超过200万件。发那科会统筹购买制造商已停产的备件已备未来的修理维修，这些备件约占备件库存总数的20%。对于特别难以购买到的备件，则选用可兼容的新型号备件维修。同时发那科会根据监测产品的使用数据来预测维修需求，并进行维修部件的库存管理。

收获与思考：感受FANUC的态度与精神

虽然参观行程只有半天，但每一站都有精彩的看点。考察团一行不仅看到了发那科先进的技术和产品，也感受到了发那科企业运营的理念与文化，引发了团员们的思考。

发那科的三大产业--数控系统及伺服电机、机器人、智能机械，这三者之间在技术上其实是相互关联的。运动控制技术可以用于机器人上，机床中会使用自己的数控系统等等，这三个产业相互协同发展，这种发展策略是中国企业可以学习的。

在自动化方面，发那科也让我们看到了可借鉴之处。目前，国内很多企业一方面想要实现自动化，实现黑灯工厂，另一方面又追求个性化定制，这是不容易实现的。对此，发那科并没有盲目地追求个性化定制，它通过产品的系列化、模块化来保证高度的自动化。发那科在国内有很多的集成商，许多前端的抓具、视觉系统等等都是由合作伙伴生产的，发那科只生产标准化的部分。对于我国的制造业来说，个性化定制也需要以标准化、系列化、模块化为基础，而且要尽可能地大批量定制，才是可行之道。此外，中国企业也应该学习发那科重视合作伙伴和联盟的作用，在自己擅长的领域发展，形成一个产业的生态系统。

另一个值得借鉴的是发那科利用基于物联网的技术对所有的机器人进行远程监控，通过收集和分析机器人运转数据，实现预测性的维修维护，这也是发那科能够提供零宕机服务的保障。类似的应用在我国的企业也可以看见，如三一重工的挖掘机指数。

发那科对产品品质、产品可靠性的执著，以及它的零宕机服务、终身维修服务等等，也让考察团成员无比感概。既能将产品做到最好，又能持续创新，同时将服务做到彻底，随着研发的不断投入，加上大量地积累客户经验，发那科未来的发展与其所能爆发出的力量是巨大的。有人说“发那科成功的秘诀无他，只是专心地堆起竞争门槛，一直堆，一直堆……。把一件事，磨到很亮，道理很简单。它就是像日本传统职人般，全心琢磨如何精进技术，自然就能做出取舍与创新。”

考察行程结束后，团员们带着满满的收获与感概乘坐大巴离开发那科时，还看到发那科的员工在车外挥手致意为我们送行。也让我们再次感受到了他们认真的态度。此次发那科之行为考察团成员带来了一次智能制造和企业文化的思想盛宴。

图12 发那科员工为考察团送行

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