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本文由e-works黄菊锋原创发布。
2024年6月24日上午，e-works 第八届日本精益制造稽核团走进三菱电机名古屋制作所，近间隔探访了这家拥有百年历史的工厂。稽核团参不雅观了PLC制造工厂和工业自动化展示厅，体验了三菱电机e-F@ctory办理方案在名古屋制作所的详细运用，并聆听了三菱电机警能制造改进评估体系SMKL与智能制造愿景的详细先容。名古屋制作所业务部次长佐藤师长西席等卖力人激情亲切接待了稽核团一行。
稽核团在三菱电机名古屋制作所合影
百年“母亲工厂”的持续发展之路
成立于1924年的三菱电机名古屋制作所，是三菱电机首个生产通用马达的工厂，也是三菱电机工厂自动化（FA）生产中央，素有“母亲工厂”之称。2024年，是名古屋制作所成立的100周年。
名古屋制作所业务部次长佐藤师长西席先容名古屋制作所概况
回顾名古屋制作所的百年景长进程，从第一台马达的出身，到如今拥有广泛的自动扮装备（FA）产品系列，它不仅是三菱电机寻衅FA及机电一体化产品开拓的奋进史，更是一段在技能变革中不断打破、与时俱进的创新史。
成立之初，名古屋制作所紧张以生产三相马达为主，并开拓以家电为主的多种关联产品。随着日本经济进入高速增长期，为相应该时不断扩大的生产需求，名古屋制作所利用马达制造技能，开始生产与工业干系的多种产品，包括用于模具加工的放电加工机，以及为实现工厂自动化而利用的可编程掌握器PLC。此后，名古屋制作所陆续生产变频器、工业机器人、AC伺服产品、人机界面、运动掌握器等产品。如今，名古屋制作所已成为三菱电机规模较大的工厂，员工数超过8000名。其开拓和制造的浩瀚产品，不仅在日本海内市场霸占率第一，在环球市场也拥有较高的市场份额。
在名古屋制作所产品展示厅，展示了琳琅满目的产品系列。名古屋制作所事情职员为稽核团先容了人机界面（HIM）、伺服系统、PLC等产品以及CC-Link、CC-Link IE等现场总线运用处景，还展示了MR-J5的花样SHOW。MR-J5运用演示中，借鉴“陀飞轮表”精准走时的啮合传动，展现了三菱电机伺服掌握系统的高速率、高精度特性。CC-Link IE TSN 则是担保齿轮多轴掌握高精度同步、与视觉协同，以及在同一网络中构建高速率、高精度动作掌握和I/O掌握的关键。
稽核团参不雅观工业自动化展厅
三个齿轮在高速旋转过程中准确啮合
基于“e-f@ctory”打造示范工厂
名古屋制作所不仅仅是三菱电机的核心生产基地，还是率先实践三菱电机“e-F@ctory”方案，“领先一步面向未来”的可视化、节能化示范工厂。
2003年，三菱电机基于近百年的制造实践，提出了“e-F@ctory”理念，并通过在自身工厂的运用实践进行不断完善。个中，名古屋制作所作为先驱，最早采取了e-F@ctory进行智能化升级改造。“e-F@ctory”从生产现场出发，领悟自动化和IT技能，以经营改进为目标，通过IoT将开拓和制造、物流等领域的所有机器和设备联系起来，剖析并且灵巧利用所网络到的海量数据，从而实现“工厂全面优化”，降落企业综合本钱。
e-F@ctory架构图（来源：三菱电机官网）
e-F@ctory由生产车间（FA）和边缘IT系统构成，包括：在生产现场层进行根本数据的网络和显示，在中间层通过边缘打算对数据进行预处理，然后将数据通报给上层的IT系统。e-F@ctory包含完全的智能工厂理念、实现方案和可以集成多种供应商设备和软件系统的技能体系，涵盖智能产线设计、可视化、MES运用、SCADA数据采集、质量毛病剖析、设备可掩护性剖析等技能领域。
在本次参不雅观的名古屋制作所E4工厂，“e-F@ctory”方案得到了广泛运用。据事情职员先容，E4工厂有17条SMT表面贴装产线，自动化率达到90%以上。
为了提高自动化生产线的运转率、防止设备非常停机，E4工厂利用e-F@ctory，实现了对各种贴装设备运行数据的网络。
生产线数据实时展现在管理员的终端上，涵盖设备运行状态、生产缺点信息和产线效率等关键指标。通过实时比拟生产操持与实际完成量，工厂能够迅速识别问题，并进行快速剖析和履行详细对策，从而显著提升了生产效率和产品质量；同时，为了适应不同订单需求，E4工厂仅面板实装生产线一天就要进行大约150次生产机型的切换，而如此灵巧的生产办法也得益于e-F@ctory的支持。例如，通过对操持机种换模韶光的可视化管理，现场工人可以提前准备模具，显著缩短了换产准备韶光。此外，E4工厂借助e-F@ctory实现了对整栋大楼的空调、照明、温/湿度等的统一管控，实时监控能源利用情形以及环境参数等，有效降落了能源摧残浪费蹂躏。与系统运用前比较，E4工厂能源本钱降落30%。
比拟生产操持和实绩的同时，实时集中管理运转状况 （来源：三菱电机官网）
如今，e-F@ctory办理方案不仅从名古屋制作所延伸到了三菱电机内部各个工厂，还在环球有超过60000件的导入案例。值得一提的是，在不断完善与推进e-F@ctory办理方案的过程中，三菱电机于2012年发起并成立了e-F@ctory Alliance，联合软件供应商、设备制造商、系统集成商、元器件供应商等在内的环球有名企业，通过“强强联手”为客户供应综合办理方案。目前，e-F@ctory Alliance在环球已经拥有1120多家互助伙伴。
运用人机协作的单元化生产模式
当稽核团走进E4工厂的装置车间，人机协作的单元化生产线引起了大家的把稳。由于可编程掌握器的品种浩瀚，组装步骤和利用的零部件也各不相同，E4工厂采取了人机协作的单元化生产线模式。与全自动化的生产线比较，单元化生产模式将生产线划分为多个小型的、相互协作的单元，每个单元卖力完成特定的工序，其许可操作职员根据特定的生产需求和生产指示灵巧地调度制造过程，可减少因品种切换而产生的停机韶光，降落设备和职员的投资本钱，因此更适用于制造品种较多的产品。其余，人机协作能把人的灵巧性与设备的效率性结合起来，实现高效的柔性化生产。
而为了提高人工作业的效率和减少操作失落误对产品质量的影响，E4工厂运用了作业增援系统。当工人须要组装可编程掌握器时，增援系统会为工人供应精确的勾引。详细包括：一是帮助“利用精确的零部件”，即作业员只需读取由生产管理系统供应的作业指示书条形码，就会在其前方的显示器画面上显示出要准备的零部件，之后会从多个螺丝箱中打开收纳了要利用螺丝的箱盖，让作业员从中取出指定颗数的螺丝。二是“用精确的方法安装零部件”，即通过在作业员前方的显示器上显示步骤，同时点亮内置在须要利用的螺丝刀中的指示灯。作业职员利用该螺丝刀完成安伪装业后，下一个要利用的螺丝刀的指示灯才会亮，从而让作业员能够精确节制每个零部件的安装顺序并区分利用螺丝刀。
相较于老师傅口口相传，这样的增援系统使培训本钱大大降落，并提高工人事情效率、减少缺点率。据理解，该产线近10年来因失落误导致的产品不良发生率降到了原来的十分之以下。此外，E4工厂在质检环节，还运用机器视觉自动分拣出次品。
运用作业增援系统（来源：三菱电机官网）（左：根据步骤点亮须要利用的螺丝刀上方的指示灯 右：显示器上显示螺丝固定部位、顺序等详细指示）
立足现场
推出智能制造改进评估体系
在稽核过程中，三菱电机提出的智能制造改进水平评估体系SMKL（Smart Manufacturing Kaizen Level），也引起了稽核团的极大兴趣。
长期以来，三菱电机秉承“持续改进(Kaizen)”的理念，十分看重制造现场改进。他们认为，制造业的转型升级，须要从制造现场出发，只有理解现场，才能改变现场；而充分利用现场作业干系的数据，能找到须要改进的问题。因此，三菱电机基于自身智能制造实践总结出来了SMKL，一种表示工厂数据利用情形的评价指标体系。它将企业推进制造现场的IoT化进程划分为16个等级，提倡从可视化等级和管理工具两个维度来俯瞰现场情形。个中，可视化等级通过SMKL框架的纵轴表示，依次为数据采集、可视化、剖析和优化；管理工具用横轴表示，依次为工人/实行者、车间、工厂、全体供应链。
SMLK评价体系（来源：三菱电机官网）
通过SMKL，企业可以精确把握企业现阶段的水平、确定升级目标，阶段性地推进生产改进内容，包括未来要导入什么设备、进行哪些投资等，可以说建立了一个评估企业现状、明确长期目标和制订技能路线图的有效手段，有助于企业作出投资决策。自2015年以来，SMKL已作为e-f@ctory的标准体系在三菱电机内部进行实行推广。
此外，三菱电机对付智能制造推进过程中的数字化运用有深刻的理解，强调利用数字技能使虚拟和现实通过数据融为一体，以实现供应链和工程链全生命周期的进化，并构建了虚拟、现实、数据三位一体的智能制造数字化办理方案。
该方案通过集成运用各种各样的FA产品群和软件产品群，活用丰富的现场知识对数据进行剖析诊断，实现生产现场的改进。包括利用三菱电机的3D仿真软件 MELSOFT Gemini，在构建或改造生产线/设备前，进行布局验证或掌握操作的事先验证，并将结果反馈给现场；通过对现场数据的网络，利用SCADA软件GENESIS64实现可视化展示并创造改进之处；进一步利用AI剖析工具MELSOFT MaiLab进行数据剖析，预知将发生的故障，实现品质改进等，同时，节能软件EcoAdviser还能对二氧化碳排放数据进行剖析。在掩护层面，如果发生了预警，还可在3D虚拟空间对问题进行再现和剖析。
三菱电机的智能制造数字化办理方案
后记
三菱电机作为天下500强企业，在智能制造和工业自动化的发展浪潮中，积极求变，精益求精，就像品牌标语说的“Changes for the Better”。在三菱电机的发展长河中，节能降耗、绿色环保、高质量发展是主基调。
e-works稽核团曾多次访问三菱电机名古屋制作所，每次访问都有不一样体验，每次都有新的收成。这次拜访正值三菱电机名古屋制作所成立100周年之际，三菱电机在推进智能制造过程中，严谨务实，不盲目追求全自动化、最大化人与生产系统效能的理念，高度柔性的单元化生产线，都给稽核稽核团成员留下了深刻印象，值得广大制造企业学习借鉴。
