摘要

　　2017年末，《電器》記者來到林內(nèi)集團(tuán)大口工廠參觀。在一個不起眼的角落里，10余位林內(nèi)員工正在調(diào)試幾臺設(shè)備，他們并非都是這一車間的技工，而是由林內(nèi)產(chǎn)品開發(fā)部、生產(chǎn)技術(shù)部和工廠技工等多個部門員工組成的小團(tuán)隊。這個小團(tuán)隊正在做的，是為林內(nèi)下一代新產(chǎn)品的生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計與布置??從新品研發(fā)的第一步就引入生產(chǎn)線設(shè)計、自制特殊生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計，這對于迎來創(chuàng)業(yè)100年的林內(nèi)集團(tuán)來說，只是“自然而然”的制造體系流程，但對于全球工業(yè)界來說，這就是林內(nèi)對“智能制造”的完美解讀。

　　關(guān)于“智能制造”的含義和如何落地實踐，時下全世界工業(yè)界眾說紛紜，但林內(nèi)一定是其中別具特色的。

　　2017年末，《電器》記者來到林內(nèi)集團(tuán)大口工廠參觀。在一個不起眼的角落里，10余位林內(nèi)員工正在調(diào)試幾臺設(shè)備，他們并非都是這一車間的技工，而是由林內(nèi)產(chǎn)品開發(fā)部、生產(chǎn)技術(shù)部和工廠技工等多個部門員工組成的小團(tuán)隊。這個小團(tuán)隊正在做的，是為林內(nèi)下一代新產(chǎn)品的生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計與布置??從新品研發(fā)的第一步就引入生產(chǎn)線設(shè)計、自制特殊生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計，這對于迎來創(chuàng)業(yè)100年的林內(nèi)集團(tuán)來說，只是“自然而然”的制造體系流程，但對于全球工業(yè)界來說，這就是林內(nèi)對“智能制造”的完美解讀。

　　

林內(nèi)制造集大成者

　　作為林內(nèi)集團(tuán)在日本最重要的整機工廠，大口工廠主要生產(chǎn)燃?xì)庠?、燃?xì)饪鞠?、洗碗機等廚房設(shè)備，建于1964年，但《電器》記者走入這里時，幾乎看不出這已是一座擁有53年歷史的工廠。這座工廠制造的廚房設(shè)備營業(yè)收入占林內(nèi)集團(tuán)廚房設(shè)備總營業(yè)收入的75%，單日生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品合計7399臺，混流式生產(chǎn)全部型號數(shù)量高達(dá)1733個，而固定員工只有700人。

　　在大口工廠的生產(chǎn)車間，“品質(zhì)就是我們的生命”座右銘隨處可見，生產(chǎn)線上目不暇接的自動化裝置和設(shè)備，以極其緊湊的布局放置在各個工序環(huán)節(jié)。工人身邊放著眼花繚亂的零件和看板，卻能有條不紊地以固定的速率、動作進(jìn)行生產(chǎn)操作。

　　《電器》記者注意到，同一生產(chǎn)線上不同型號的機器非常多。通常，不同型號的機器因為要配置不同的零配件而無法順暢地混線生產(chǎn)，但在林內(nèi)，“一臺產(chǎn)品的訂單也可以生產(chǎn)”卻是輕易就能高質(zhì)量完成的事。

　　據(jù)介紹，由于采用了加工、組裝、發(fā)貨在一個工廠進(jìn)行的“一體生產(chǎn)體制”，實現(xiàn)了多品種混流生產(chǎn)，林內(nèi)確立了可以應(yīng)對快速交貨和大批量訂單的“3WAY體系”??這一體系分為三類??訂單生成當(dāng)天或次日即可交貨的快速出貨產(chǎn)品、訂單生成三四天后出貨的菜單產(chǎn)品、訂單生成后約2周后出貨的大批量產(chǎn)品。在大口工廠，前兩類產(chǎn)品的產(chǎn)量占比超過95%。由此可見，“3WAY體系”的構(gòu)建基礎(chǔ)，正是高效靈活的生產(chǎn)機制。

　　已出任大口工廠工廠長近一年時間的小島洋一表示：“林內(nèi)曾邀請豐田公司生產(chǎn)體系的老師到我們這里進(jìn)行培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)出林內(nèi)自有的生產(chǎn)技術(shù)，自有的工藝程序，建成林內(nèi)公司自己的生產(chǎn)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)每天都在不斷完善，從而保證高效率、零不良率地生產(chǎn)1000多種不同型號的產(chǎn)品。保證在這一體系內(nèi)如何效率更高、員工差錯更少則是我們在生產(chǎn)中每天都要思考的問題?！?/p>

　　事實上，作為林內(nèi)歷史悠久的制造工廠，大口工廠所呈現(xiàn)出的高效率、零不良、多品類混流生產(chǎn)的制造成果，正是林內(nèi)日積月累形成的獨特的“制造體系”的表現(xiàn)。這一制造體系，甚至被業(yè)界譽為“智能制造”的獨特路徑，而支撐這一體系的，則是林內(nèi)的自制化、信息化與持續(xù)不斷的改善理念。

　　

獨到的自制

　　在林內(nèi)集團(tuán)的發(fā)展歷史上很早就確立的“零部件及裝備自制化”，不僅成為林內(nèi)完善生產(chǎn)體系的重要部分，更成為林內(nèi)不可被復(fù)制的經(jīng)典制造模式。

　　在大口工廠，《電器》記者見到了許多標(biāo)有“Rinnai”標(biāo)識的自制設(shè)備，這些用于模具沖壓、鈑金成型、焊接鉚接、自動檢測等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的專用設(shè)備，不僅完美匹配林內(nèi)的生產(chǎn)工藝，將林內(nèi)生產(chǎn)的自動化水平逐步提高，也最大限度地提高了生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

　　如300噸的燃燒器沖壓線，作為燃?xì)庠罹邇?nèi)最關(guān)鍵的零部件，燃燒器的沖壓成型效率和精度至關(guān)重要，林內(nèi)自制的這一沖壓機床，不僅可以完成傳統(tǒng)燃?xì)饩邲_壓機床將燃燒器零部件成型的前8道工序，還增加了將兩個零部件合體成型的第九和第十道工序，極大地增加了燃燒器的制造效率和精度。

　　在灶具涂裝線上，此前是五六位老師傅在進(jìn)行手工琺瑯工序，由于產(chǎn)品高工藝的要求，這對琺瑯工序的準(zhǔn)確性要求很高，為了提高效率并進(jìn)一步提高準(zhǔn)確性，林內(nèi)自制了機器手程序，完全模仿熟練的優(yōu)秀工匠手法進(jìn)行設(shè)計。最終呈現(xiàn)在人們眼前的，是一只機器手夾著燃?xì)饩吒駯沤M件，以熟練工匠的手法，對組件進(jìn)行浸泡、涂勻、甩凈等操作，不再受體力限制，琺瑯工序的一致性也非常出色，重要的是將熟練工匠的手藝換成機器的方式傳承下來。

　　在燃?xì)庠畹腻伡芙M裝線上，《電器》記者見到了又一個成功的機器手替換工序。鍋架的組裝是抓取傳送過來散亂的托架片放到特定的角度和位置上進(jìn)行焊接的工藝，這一工序人工操作繁瑣、調(diào)校費時。為此林內(nèi)完全自制了機械手程序，利用攝像系統(tǒng)，機械手可以根據(jù)圖像調(diào)整好角度，快速而準(zhǔn)確地抓取每一個托片，并轉(zhuǎn)頭將托片放置到特定的位置上進(jìn)行焊接。值得一提的是，林內(nèi)并不滿足機器手的替代，為了保證鍋架的穩(wěn)定平衡，林內(nèi)又自制了一套檢測程序，通過檢測才能進(jìn)行將鍋架放入下一步的生產(chǎn)線內(nèi)?！拔覀儾⒉皇亲龊靡慌笤贆z測，而是做好一個檢測一個，最大程度地保證合格率。”小島洋一介紹說。

　　小島洋一特意介紹了臺式燃?xì)庠畹男缕方M裝線。這條2017年建立的生產(chǎn)線，是隨著這一新品的研發(fā)一同設(shè)計開發(fā)的??有了新品的同時就有了自制的全新設(shè)備和生產(chǎn)線。“這正是林內(nèi)的獨到之處，因為生產(chǎn)部門的員工會清楚怎樣設(shè)計生產(chǎn)線能夠讓生產(chǎn)效率最高?！睋?jù)介紹，在這條臺式燃?xì)庠畹慕M裝線上，燃?xì)夤苈返陌惭b線工序最為復(fù)雜，不僅螺釘位置因產(chǎn)品型號不同各異，打螺釘?shù)牧Χ纫灿幸??力度輕了會導(dǎo)致漏氣，力度太緊會導(dǎo)致密封圈開裂。對此，林內(nèi)設(shè)計了獨特的機械手程序和檢測儀器，機械手會根據(jù)不同的產(chǎn)品型號抓取不同的螺釘并在對應(yīng)位置以對應(yīng)的力度、角度打入螺釘，這看起來極為復(fù)雜的工序由此變得通暢、簡單。“這一設(shè)備就是為了這一系列新品的便捷、準(zhǔn)確生產(chǎn)而設(shè)計的，而并非僅僅為了提高效率?！?/p>

　　事實上，由于完全掌握“燃燒技術(shù)”“電子控制技術(shù)”“流體控制技術(shù)”等燃?xì)鉄崮芷骶叩暮诵募夹g(shù)，林內(nèi)在燃?xì)饪刂崎y、電子控制元件、燃燒器、熱交換器等關(guān)鍵核心零部件上已實現(xiàn)完全自制。林內(nèi)集團(tuán)旗下除生產(chǎn)整機的工廠之外，還設(shè)有RB控制、林內(nèi)精機等多個核心零部件制造公司，這些公司為林內(nèi)提供專用的關(guān)鍵零部件的同時，也會為林內(nèi)高效的生產(chǎn)工藝進(jìn)行設(shè)計加工，這讓生產(chǎn)線組裝變得快捷和安全。

　　

持續(xù)不斷的改善

　　在令人眼花繚亂的林內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備中，《電器》記者發(fā)現(xiàn)了許多使用超過20年的舊設(shè)備，小島洋一介紹說，維護(hù)與改善，正是林內(nèi)“制造升級”的重要理念。“林內(nèi)對舊設(shè)備的維護(hù)是非常精細(xì)的，在持續(xù)不斷的改善下，舊設(shè)備同樣可以達(dá)到與新設(shè)備一樣的生產(chǎn)效率。這樣的理念貫徹下來，整體的制造能力才會提升?！?/p>

　　《電器》記者觀察到，在多個工序環(huán)節(jié)，出現(xiàn)了林內(nèi)超長期使用的舊設(shè)備與自制的新設(shè)備、新模具配合運轉(zhuǎn)，節(jié)奏和精度絲毫不差。據(jù)介紹，只有在出現(xiàn)這一工序需要重新設(shè)計的情況下，整個設(shè)備才會被替換，否則無論新舊設(shè)備，都將在每天的改善中不斷升級。

　　小島洋一以前述幾道重要工序為例介紹了制造設(shè)備的改善空間。以前述那臺燃燒器沖壓工序為例，燃燒器沖壓成型后的檢測，在2017年的改善中新增了與沖壓機床直接連接的自動機器手。據(jù)悉，這一工序仍有改善空間。小島洋一指著設(shè)備精加工后的位置表示：“這道工序后要安裝一個零件，現(xiàn)在需要拿到其他地方來安裝。而我們計劃將這一零件直接在此加工安裝，這需要將這一工序環(huán)節(jié)的設(shè)備拆掉重裝?！?/p>

　　以模仿熟練工匠的琺瑯工序為例，《電器》記者觀察到，與一年前相比琺瑯工序新增了機械手，且動作因針對不同產(chǎn)品而與舊設(shè)備不同。小島洋一介紹說：“在這道工序上，一個正在研發(fā)的改善方案是，現(xiàn)在需要人把琺瑯件拿出來之后掛上去，今后可以增加一個機械手直接將琺瑯件掛上去，這對機械手的高度、尺寸有很嚴(yán)格的要求。另外，琺瑯件掛好后進(jìn)烤爐還需要1個半小時，現(xiàn)在這個時間還可以進(jìn)行改善?！?/p>

　　在一臺舊的沖壓設(shè)備旁，設(shè)立了一個電子顯示屏，正在記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。據(jù)介紹，這是林內(nèi)正在研發(fā)的一個檢測設(shè)備，專門用于在這臺舊沖壓設(shè)備中檢測每一次沖壓出的產(chǎn)品，在沖壓過程中自動檢查。這需要安裝感應(yīng)器以收集檢測數(shù)據(jù)?！斑@也是林內(nèi)將舊設(shè)備與新設(shè)備結(jié)合的典型案例。”

　　事實上，林內(nèi)在生產(chǎn)體系中的改善始終作為重要的環(huán)節(jié)在貫徹實施。在大口工廠車間中可以見到TPM(生產(chǎn)改善裝置)活動的看板，以及各個工序小組的改善看板。此外，林內(nèi)還鼓勵員工自行設(shè)計“自動裝置”，在林內(nèi)的“建設(shè)道場”，《電器》記者見到了無需電能、僅靠重力驅(qū)動的“端茶小木人”，還有僅靠滑輪和配重塊提供動力的收納支架。這些來自林內(nèi)員工的發(fā)明創(chuàng)新有許多已經(jīng)被應(yīng)用到生產(chǎn)實際之中，如無需電能的自動收納支架就將此前員工彎腰擺放零件收納箱的動作取代，員工將收納箱擺放上去之后它會自動滑至低處。

　　小島洋一總結(jié)過去一年的改善時，十分淡然。他表示，大口工廠的生產(chǎn)效率提高了10%，員工數(shù)量減少40人，但這樣的改善，林內(nèi)幾乎每年都可以做到。換言之，林內(nèi)對設(shè)備、工序和操作上的持續(xù)改善，始終在讓林內(nèi)的制造體系處于升級的狀態(tài)中，日積月累，林內(nèi)對于時下全世界都在講述的“智能制造”已經(jīng)有了自己獨到的實踐。

　　

充分的信息化

　　在新增及改善的設(shè)備中，《電器》記者注意到生產(chǎn)線員工的操作旁多了電子顯示屏，在屏幕上可以實時顯示正在組裝的產(chǎn)品還有幾個螺釘沒有打、還有幾個配件需要裝配。這樣可以保證員工組裝不同產(chǎn)品時不會出現(xiàn)細(xì)節(jié)差異而導(dǎo)致的錯誤。

　　在大口工廠內(nèi)，許多總裝線旁的工人身邊都擺放著不同規(guī)格的零件用于安裝，不同型號的產(chǎn)品傳送到位后，零件盛放裝置會以自動開蓋、自動亮背景燈等方式提示工人取件安裝，工人無需人眼識別就可以在極短的時間內(nèi)完成復(fù)雜的挑揀過程。而在廠房的另一端，會有工人根據(jù)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)去補充各種不同型號的零件到工位上，零件生產(chǎn)的供應(yīng)方也會通過信息系統(tǒng)快速補充消耗的零部件。

　　為了建立這樣高效靈活的生產(chǎn)機制的同時，保證“零不良”的生產(chǎn)品質(zhì)，林內(nèi)需要高精尖的生產(chǎn)技術(shù)團(tuán)隊配合開發(fā)、采購等各個部門進(jìn)行生產(chǎn)線設(shè)計、改造，建立信息化管理、完善的自動化流程。據(jù)悉早在40年前，林內(nèi)就已經(jīng)開始了以條碼為主的生產(chǎn)線信息化建設(shè)， 經(jīng)過充分信息化、自動化設(shè)計的生產(chǎn)線令員工的操作便捷高效。

　　以靈活的零部件裝取為例，為了充分保證自動化生產(chǎn)的高效率和零失誤，林內(nèi)實施“3S/5定”??3S，即整理、整頓、清掃工程和作業(yè)區(qū)，5定，即定位、定姿、定量、定品、定時。其中，定位是每件物品都要有它固定的位置，不能與其他物品混淆;定品是每個零部件都有自己的編號，實現(xiàn)和產(chǎn)品一致;定量是每件物品都有確定的數(shù)量。這些都在確保林內(nèi)的產(chǎn)品在混線生產(chǎn)中不出差錯，保證效率和品質(zhì)。

　　以全流程的信息化管理為依托，林內(nèi)也隨著更多電子設(shè)備的加入而增大了數(shù)據(jù)的監(jiān)控與應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步精準(zhǔn)地實施設(shè)備自制與工藝流程的改善，林內(nèi)在日本工業(yè)界尚沒有智能制造的準(zhǔn)確定義和規(guī)劃時，就走出了令人嘆為觀止的制造升級之路。