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開啟三菱電機名古屋製作所可兒工廠探秘之旅（lǚ）

2018-7-18 來源：三菱電機作者：--

今天（tiān），要帶大家認識（shí）一位久（jiǔ）聞（wén）其聲，難見其形的超級“製造大咖”——三菱電機名古屋製作（zuò）所可兒工廠！

可兒工廠有（yǒu）簡潔的外貌、內斂（liǎn）的品性，是業內最早將機器人引入單元化生產體製（zhì）的（de）自動化工廠，也是最早把e-F@ctory智能製造方案付諸實踐的數字（zì）化工廠，更是采（cǎi）用大數據（jù）、AI、雲計算等前沿科技助推生產製造的（de）智能化工廠。

究（jiū）竟是怎樣的基因（yīn），才造就了可兒工（gōng）廠如此強悍的“進化”能力（lì）？

先定位：日本岐阜縣可兒市

貼標簽：三菱電機電磁開（kāi）關的製造基地，該廠生產的電磁（cí）開關主要用（yòng）於（yú）馬達負載等啟動、停止（zhǐ）以及過負載保護（燒壞保護）用途。

劃重點：

1.通過單元化生（shēng）產（chǎn）實現可靈活換產的多批次小批量生產；

2.通過機器人的應用，提高（gāo）質量，實現高運轉率；

3.利用（yòng）三菱FA總解（jiě）決方案實現製造的靈活適應。

解密：如何實（shí）現（xiàn）少量多樣產線的快速更換？

步驟1：全自動生產線保證生（shēng）產效率

眾所周知，電磁開關是一種需要大量生產的產品（pǐn），為了實現大量生產，可兒工廠建成了全自動的生產線。但是，全自動的生產線雖然能夠通過持續流出同一（yī）產品，提高生產率，但它的缺點是換產需要花費大量時間，若要生產多種品種，生產效率反而會下（xià）降（jiàng）。那麽，電磁開關因線圈種類等（děng）不同而產生（shēng）很多品種，有沒有能（néng）夠根（gēn）據交貨（huò）期隨時切換生產（chǎn）品種的（de）靈活生產方式？

步驟2：人工單元化生產方式實現少量（liàng）換產（chǎn）

以少量換產實現多（duō）品種生產的方法之一是（shì）人工單元化生產方式。但（dàn）是（shì），客戶對（duì）低壓電磁開關產品的訂購特別大，依賴人工作業的單元化生產恐怕（pà）無法確保（bǎo）充分的生產量。那麽，對於電磁開關的生產而言，有沒有一種即使重複（fù）換產也能夠維持與全自動生產線相匹配生（shēng）產能力的設備？

步驟3：建立（lì）“機器人單元（yuán）化生產係統”

可兒工廠在電磁開關產品生產中引進了“機（jī）器人單元化生產係統”，機器人和單元化生產（chǎn）組（zǔ）合所帶來的巨大效果之一就是可以有效提高交貨期遵（zūn）守率。在插入活動觸頭、插入固定觸頭、組裝後（hòu）蓋板、緊固端子螺絲、插入端子（zǐ）罩、試驗這6道工序中，使用機器人和各種FA設備。“由於換產幾乎不需要花費時間和人力，因此不僅可以輕鬆實現（xiàn）小批量生產，而且（qiě）還能夠根據交貨期靈活地生產”(可兒工廠工作課（kè）長市原正博)。由於組（zǔ）裝本身已利用機（jī）器人實現了自動化，因此單元化（huà）生產弱點的生產效率問題也得（dé）到了解決（jué）。

解密：如何（hé）發揮機器人的最大（dà）效用？

步驟1：從自動化終端向智能終端進階

機器人采用了工業機器人“MELFA”的（de）最新機型（xíng）類（lèi）“MELFA FR係列”。該機器人（rén）不僅在追蹤功能、精度功能、垂直柔順功能等方麵進行了（le）強化，還提高了與力覺傳感（gǎn）器、三（sān）維視覺傳感器、二維（wéi）視（shì）覺傳感器、幹涉回避、協調控製和（hé）多（duō）功能抓（zhuā）手（shǒu）等智能（néng）化技術的結合力度。

在機器人控製器中增設（shè）的MELFA Smart Plus卡，能夠提供機器人（rén）機構溫（wēn）度（dù）補償功能、校準（zhǔn）支持功能以及附（fù）加軸協調控製功能，可進行離線示教、單元複製（zhì），從而實現主單元與各單元間的協調運用。

步驟2：從機器替代到人機協作

調試（shì）更加便捷。在傳統（tǒng）的全自動生產線中，設備停止時維護人員需要前往現場，使用示教盒進行機器人的動作確認和恢複操作。與（yǔ）此相（xiàng）對（duì），機器（qì）人單元可以通過現場的GOT (圖形操作終端)進行恢（huī）複作業。在設備“驟（zhòu）停”時可以減輕從停止狀（zhuàng）態到重新開始作（zuò）業所花費的時間和人力，進一步（bù）提高生產效率。

減少（shǎo）作業空間。在全自動生產（chǎn）線中，除了又大又長的生（shēng）產線外，零部件的保管庫也占用了巨大的空間。而（ér）機器人單元是（shì）將設備集中在一個較小的空間內，因此所（suǒ）需空間（jiān）隻占到原來的三分之一，使單位麵積的生（shēng）產效率得到了提（tí）高。

提升安全等級。MELFA FR係列機器人具備強烈“安全意識”，配備了安全（quán）I/O、安全監視功能、位（wèi）置監視功能、速度監視（shì）功能（néng）、安全邏輯（jí）編輯和衝（chōng）突檢測等功能，能夠在運行和示教中最大限度地保證人員安全。

解（jiě）密：如何構建（jiàn）e-F@ctory智能工（gōng）廠從而實現智能製造？

要素1：實現生產設備信息（xī）化的FA-IT信息協同

確保操作精確、產品質量，並及時更換產線。在引進了e-F@ctory的可（kě）兒工廠機器人單元中，作業員可（kě）利用（yòng）與係（xì）統（tǒng）聯動的帶蓋貨架防止（zhǐ）零部件錯誤，使（shǐ）用係統設定扭矩的螺絲刀（dāo）以保證生產（chǎn）質量，還通過收（shōu）集現場數據，排除人為失誤並發掘效（xiào）率（lǜ）改（gǎi）善空間。

作業員還可以通過讀取（qǔ）印在生產指示書中的二維（wéi）碼，便可將該信息存入各工序的可編程控製器（qì）中。之（zhī）後（hòu）會瞬間進入換產，為下一品種的生產做準備，同（tóng）時還會通過MES接口將生產信息和質量信息經總（zǒng）可編程控製器實時匯集到管理服務器（qì）中。

要素2：運用iQ Platform加強與FA產品的（de）結合，實現設備間的無縫結合。

iQ Platform與MELSECI iQ-R係列結合，能夠在設備CPU間高速通信（xìn），將PLC管（guǎn）理的大量信息實時（shí）傳送到機器人，在機器人CPU之間直接讀寫並共（gòng）用內存。整個生（shēng）產設備都在iQ Platform上（shàng）運轉，采（cǎi）用CCLink IE Field/SLMP標準實現從生產管理到設備層的無縫數據通信，結合GOT、保全功能，以及簡化機器人信息管理（lǐ），提高生產效率和可（kě）維護性，降低總運行成本。

要（yào）素3：工程軟件MELSOFT iQ Works整合了（le）以係統管理軟件MELSOFT Navitator為核心的各（gè）工程軟件的產品，通過在整個控製（zhì）係（xì）統中共享係統設計和（hé）編程等設（shè）計信息，提高係統設計和編程效率（lǜ），從（cóng）源頭控製成本。

要素（sù）4：可兒工廠利用e-F@ctory提出對各生（shēng）產設備和生（shēng）產線的細致（zhì）管理，以及（jí）基於生產生命周期成（chéng）本（běn）的節能計劃方案，通（tōng）過對製造現場的可（kě）視化和（hé）對能源的（de）“可視化管理”實現工廠的能源高效利用。

要素5：與合作夥伴協作，實（shí）現貫（guàn）穿客戶的（de）開發（fā）、生產（chǎn）、維護的“成本全麵降（jiàng）低”，提出包括提高設備運轉率（lǜ）、縮短開發周期、提高質（zhì）量、降低成本等各種解決方案，大力推進生產現場（chǎng）的最優化運行。

e-F@ctory“授”益匪淺，為（wéi）您打造智能工廠（chǎng）。

可兒工廠作為e-F@ctory智能製造（zào）方案的典範，通過實現（xiàn）“生產信息可視化”“能源可視化”“安全可視化”，大幅度削減了企業總運行成本，價（jià）值遞增、魅力不減。

在這裏（lǐ），e-F@ctory繪製出了切實（shí）可行的（de）智能化道路：靈（líng）活運用FA技術和IT技術，由生產現場的可視化係統實時收集關鍵數據，通過FA收集（jí）的數據進（jìn）行初（chū）級處理（邊緣計算）後無縫連接到IT係統，IT係統分析/解析結果並反饋到生產現場，最終形成生產製造+產品管理+企業能源管理+供應鏈管（guǎn）理的多維度聯動，為您開啟（qǐ）智能製造的（de）全新未來。

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