三大挑戰(zhàn)，打造讓人有所建樹(shù)并感受到工作價(jià)值的先進(jìn)工廠

總部位于日本愛(ài)知縣的愛(ài)信AW株式會(huì)社(下稱“AW”)

AW是全球首屈一指的汽車(chē)零部件廠商，特別是在生產(chǎn)汽車(chē)的換擋變速器方面擁有先進(jìn)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。其自動(dòng)變速器(AT)產(chǎn)品在全球占有最大份額，累計(jì)銷(xiāo)量突破1.4億臺(tái)。

近年來(lái)，很多制造企業(yè)都在加速建設(shè)智能工廠，但在數(shù)據(jù)收集和基礎(chǔ)積累等方面遇到的困難也不在少數(shù)。在此背景下，AW的岡崎電子工廠在十多年前便開(kāi)始富有遠(yuǎn)見(jiàn)地建設(shè)收集工廠數(shù)據(jù)的環(huán)境，目前正利用自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)(AGV)、機(jī)器人以及AI技術(shù)逐步取得自動(dòng)化和自主化的成果。

下面我們將近距離了解與歐姆龍合作不斷挑戰(zhàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)革新的岡崎電子工廠。

工廠革新挑戰(zhàn)之一：匯總生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)

岡崎電子工廠首先做的是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能化：于2008年設(shè)計(jì)了“GPI (Global Product line Information)柵格系統(tǒng)”，開(kāi)始搭建信息化基礎(chǔ)，隨后從2016年開(kāi)始以“有效利用數(shù)據(jù)”為切入口，正式推動(dòng)智能化工廠建設(shè)。這樣一來(lái)，自有設(shè)備的所有相關(guān)數(shù)據(jù)都在GPI系統(tǒng)中作為信息得到記錄和統(tǒng)一管理，設(shè)備效率得到大幅提高和優(yōu)化。如今，GPI系統(tǒng)已經(jīng)匯總了國(guó)內(nèi)外650臺(tái)機(jī)械設(shè)備的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

此外，AW還自行開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單易用的中間件，不僅能夠準(zhǔn)確解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題，還能快速升級(jí)。

工廠革新挑戰(zhàn)之二：有效利用現(xiàn)有生產(chǎn)線推動(dòng)自動(dòng)化和自主化

AW接下來(lái)挑戰(zhàn)的是工廠的自動(dòng)化和自主化。

即在通過(guò)GPI柵格系統(tǒng)“有效利用數(shù)據(jù)”的同時(shí)，運(yùn)用機(jī)器人和AGV擴(kuò)大自動(dòng)化和自主化的范圍。

AW當(dāng)機(jī)立斷與歐姆龍合作，進(jìn)一步推動(dòng)智能工廠建設(shè)，不斷加深自動(dòng)化和自主化程度。

AW電子事業(yè)本部電子生技部副部長(zhǎng)山戶修回顧道：“以前我們就和歐姆龍一起開(kāi)發(fā)過(guò)高速CT型X光自動(dòng)檢查裝置，雙方建立了合作關(guān)系。在此背景下，我們正好開(kāi)始討論為進(jìn)一步推動(dòng)自動(dòng)化引進(jìn)機(jī)器人，而歐姆龍也在開(kāi)展機(jī)器人業(yè)務(wù)，于是覺(jué)得雙方的前進(jìn)方向是一致的。”

AW在與歐姆龍的合作中首先考慮引進(jìn)的是自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)(AGV)。

通常AGV都是軌道式AGV，每當(dāng)生產(chǎn)線的工序或布局發(fā)生變化，都需要按照軌道主體重組。而歐姆龍的自動(dòng)運(yùn)輸移動(dòng)機(jī)器人是自主型AGV，因此沒(méi)有軌道也能夠進(jìn)行運(yùn)輸。

AW電子事業(yè)本部電子生技部部長(zhǎng)杉浦昭在談到引進(jìn)歐姆龍移動(dòng)機(jī)器人的決定性因素時(shí)表示：“體型小，靈活，能夠通過(guò)狹窄通道是很重要的一點(diǎn)。能夠原地360度旋轉(zhuǎn)、多臺(tái)協(xié)同工作、經(jīng)常充電而電池也不老化等也都是其魅力所在。”

隨后雙方共同研究了利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)電路板組裝工序之間的全自動(dòng)運(yùn)輸。各裝置的拆裝和工序間的運(yùn)輸由機(jī)器人和吊軌運(yùn)輸裝置負(fù)責(zé)，目測(cè)檢查通過(guò)圖像處理系統(tǒng)的攝像頭進(jìn)行，而這些工作量在過(guò)去需要配備10個(gè)人來(lái)完成，可見(jiàn)這樣做將有望大幅降低成本。

工廠革新挑戰(zhàn)之三：在檢查中有效利用AI

此外，在收集檢查結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)方面，AW目前正在嘗試用AI還原熟練工在檢查過(guò)程中的注意點(diǎn)，并取得了階段性成果。

AW常務(wù)董事、電子事業(yè)本部本部長(zhǎng)山田邦博在談到利用AI的意義時(shí)表示：“現(xiàn)在生產(chǎn)線上有很多相關(guān)人員，即便是不歸自己管的檢查項(xiàng)目，只要覺(jué)得‘和平時(shí)不一樣’，也可以發(fā)出警示并采取一些措施。但全自動(dòng)化很難辦到，我們生產(chǎn)的是車(chē)載設(shè)備，很難完全依靠AI進(jìn)行檢測(cè)，但是AI應(yīng)該能夠識(shí)別出“異常”并觸發(fā)警報(bào)。我們認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)化，將人工智能用于此類(lèi)應(yīng)用也很重要。”

接著在談到現(xiàn)在利用AI的理由時(shí)，他表示：“現(xiàn)在不開(kāi)始利用AI，十年后一旦需要時(shí)就無(wú)法置換了。反正都是我們需要的技術(shù)，應(yīng)該現(xiàn)在就加以利用。

打造讓人發(fā)揮創(chuàng)造力并感受到工作價(jià)值的工廠

從軟硬件兩個(gè)方面進(jìn)行智能化、自動(dòng)化和自主化革新的AW目前正聚焦生產(chǎn)前的設(shè)計(jì)階段的革新。同時(shí)，正自行研發(fā)在假想空間中模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況的環(huán)境。正是這種不斷迅速挑戰(zhàn)解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)課題創(chuàng)意的態(tài)度，不斷推動(dòng)著AW的自我革新。

另一方面，歐姆龍正在創(chuàng)始人立石一真倡導(dǎo)的“機(jī)器能做的事情交給機(jī)器去做，人應(yīng)該在更具創(chuàng)造性的領(lǐng)域享受工作樂(lè)趣”這一企業(yè)哲學(xué)下致力于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的革新。正因?yàn)殡p方在推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展的方向上不謀而合，才成就了合作的基礎(chǔ)。

山田邦博在談到理想的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)表示：“除了追求樂(lè)趣外，重要的是能夠愉快地工作并能感受到其價(jià)值。感受不到價(jià)值的簡(jiǎn)單工作交給機(jī)器去做，讓人在能夠發(fā)揮創(chuàng)造力和能夠感受到工作價(jià)值的領(lǐng)域發(fā)揮能力，我們希望能夠營(yíng)造這樣的環(huán)境。”

AW今后的挑戰(zhàn)亦值得持續(xù)關(guān)注。