2014年06月22日09:25 來源:人民網(wǎng)
從JR小田原站出發(fā),驅(qū)車約30分鐘,就來到了坐落在住宅區(qū)一角的日立制作所的工廠(圖1)。這里是日立存儲(chǔ)器業(yè)務(wù)的“心臟”。 |
從JR小田原站出發(fā),驅(qū)車約30分鐘,就來到了坐落在住宅區(qū)一角的日立制作所的工廠(圖1)。這里是日立存儲(chǔ)器業(yè)務(wù)的“心臟”。
圖1:日立制作所信息與通信系統(tǒng)公司IT平臺(tái)事業(yè)本部小田原事務(wù)所
該工廠的正式名稱是“IT平臺(tái)事業(yè)本部小田原事務(wù)所”,日立存儲(chǔ)設(shè)備配備的所有印刷電路板就是在這里制造的。月產(chǎn)量約為3萬塊。該事務(wù)所不僅要為銷往日本和亞洲其他地區(qū)的存儲(chǔ)設(shè)備安裝電路板,還向美國俄克拉何馬和法國奧爾良的工廠提供印刷電路板。
日立信息與通信系統(tǒng)公司IT平臺(tái)事業(yè)本部生產(chǎn)管理本部生產(chǎn)技術(shù)部主管部長服部俊康(圖2)表示:“我們公司的基本戰(zhàn)略是地產(chǎn)地消。存儲(chǔ)設(shè)備體積大、運(yùn)輸成本高,在靠近消費(fèi)地的地方組裝更有利。但作為其核心配件,印刷電路板并非如此。在日本完成從開發(fā)到制造的全部環(huán)節(jié)是強(qiáng)化產(chǎn)品競(jìng)爭力必不可少的條件。”
圖2:日立制作所信息與通信系統(tǒng)公司的服部俊康
考慮到人工費(fèi)、土地費(fèi)用、匯率和稅率,在日本生產(chǎn)無疑要比在海外生產(chǎn)成本高。而且,以低價(jià)格代工電子產(chǎn)品的EMS已經(jīng)崛起,近年來,日本制造業(yè)面臨的形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。
為了走出逆境,制造現(xiàn)場(chǎng)做出了哪些努力?記者不久前到小田原事務(wù)所參觀了生產(chǎn)線,下面就以圖片為中心加以介紹。
為了防靜電,筆者鞋上套著鞋套,頭上戴著帽子。打開工作區(qū)的大門,長達(dá)數(shù)十米的生產(chǎn)線映入眼簾(圖3),這里是印刷電路板的制造現(xiàn)場(chǎng)。負(fù)責(zé)在基板上安裝配件并焊接、檢查、包裝等全套過程(圖4,圖5)。
圖3:印刷電路板的制造現(xiàn)場(chǎng)
圖4:在印刷電路板上安裝電子配件的裝置
圖5:檢查焊接是否牢固的裝置
該生產(chǎn)線的特點(diǎn)是“混流生產(chǎn)”,在一條流水線上分別使制造30~40種印刷電路板。對(duì)此,服部部長解釋說:“企業(yè)用存儲(chǔ)設(shè)備平均1臺(tái)要使用約20種印刷電路板。為了以最佳順序生產(chǎn)電路板,我們正在通過改進(jìn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)來降低成本!
手段之一是向制造現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)零部件時(shí)活用RFID。盛放零部件的盒子上都貼有專用的RFID標(biāo)簽,可隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的零部件使用情況(圖6)。盒子里的零部件用完、工人從操作臺(tái)上取下盒子時(shí),“自動(dòng)倉庫系統(tǒng)”會(huì)檢測(cè)到這一情況,從倉庫中選出需要補(bǔ)充的零部件。然后,新的裝有零部件的盒子就會(huì)被放到無人搬運(yùn)車(AGV)上、運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)(圖7)。
圖6:操作臺(tái)上裝零部件的盒子上都貼著各自的RFID。與“自動(dòng)倉庫系統(tǒng)”聯(lián)動(dòng)
圖7:把需要補(bǔ)充的零部件從倉庫運(yùn)送到操作現(xiàn)場(chǎng)的無人搬運(yùn)車(AGV)
“向現(xiàn)場(chǎng)按需供應(yīng)零部件這一做法成功削減了庫存成本。而且,通過構(gòu)筑使用AGV運(yùn)輸絕大多數(shù)零部件的機(jī)制,還節(jié)省了人力”(服部部長),F(xiàn)在事務(wù)所中一共活躍著12臺(tái)AGV。
人工組裝流程也提高了效率。通過操作臺(tái)讀取盒子上貼的條碼和RFID后,電腦顯示屏上就會(huì)出現(xiàn)相關(guān)零部件的組裝說明(圖8)。通過使紙質(zhì)操作指南電子化,可以更方便地傳達(dá)注意事項(xiàng)等。完成相關(guān)組裝后,工人要操作電腦記錄組裝情況,在服務(wù)器上積累相關(guān)信息。通過分析每道工序的作業(yè)時(shí)間,可以優(yōu)化流程并節(jié)省人力。
圖8:讀取零部件盒上的條碼和RFID后,相應(yīng)的組裝說明就會(huì)出現(xiàn)在電腦顯示屏上
提高生產(chǎn)效率的舉措并非僅此而已,記者接下來就看到了雙臂機(jī)器人“NEXTAGE”(圖9)。這是使擰螺絲等印刷電路板的部分制造工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的最新裝置(圖10),特點(diǎn)是無需建設(shè)機(jī)器人專用生產(chǎn)線,機(jī)器人可以在工人身邊工作,分擔(dān)作業(yè)。
圖9:雙臂機(jī)器人“NEXTAGE”拿起印刷電路板
圖10:從顯示屏上可以看到NEXTAGE正在進(jìn)行的作業(yè)
這種機(jī)器人頭部配備了立體攝像頭,可以識(shí)別零部件的種類和位置。通過更換機(jī)器人手部的部件,可以完成組裝散熱扇等各種作業(yè)(圖11)。在小田原事務(wù)所內(nèi),這樣的機(jī)器人現(xiàn)在共有4臺(tái)。
圖11:組裝存儲(chǔ)設(shè)備的散熱風(fēng)扇
機(jī)器人最能發(fā)揮作用的,是給HDD安裝硬盤架的工序(圖12)。小田原事務(wù)所每個(gè)月要給幾萬塊HDD安裝硬盤架里。雖然部分作業(yè)還必須依靠人工,但機(jī)器人為節(jié)約人力作出了巨大貢獻(xiàn)。
圖12:給HDD裝上硬盤架,使其能夠被安裝到存儲(chǔ)設(shè)備中
離開NEXTAGE機(jī)器人,記者從樓梯來到另一樓層。這里進(jìn)行的工作是組裝存儲(chǔ)設(shè)備及檢查(圖13)。把前面生產(chǎn)工序制造的印刷電路板、裝上了硬盤架的HDD、散熱風(fēng)扇等安裝到機(jī)殼里,就完成了存儲(chǔ)設(shè)備的組裝(圖14)。
圖13:負(fù)責(zé)存儲(chǔ)設(shè)備組裝與檢查的樓層
圖14:把印刷電路板、安裝上硬盤架的HDD、散熱風(fēng)扇等安裝到機(jī)殼中,組裝出存儲(chǔ)設(shè)備
實(shí)際通電進(jìn)行的“絕緣和耐壓測(cè)試”(圖15)、改變溫度和濕度進(jìn)行的耐久測(cè)試、確認(rèn)連續(xù)寫入和讀取是否正常的功能測(cè)試也一絲不茍(圖16)。最后,成品還要按照客戶的要求進(jìn)行定制并出貨。
圖15:實(shí)際通入電流進(jìn)行“絕緣和耐壓測(cè)試”
圖16:進(jìn)行功能測(cè)試,檢測(cè)連續(xù)寫入和讀取是否正常
印刷電路板制造階段采用了3D外觀檢查裝置等設(shè)備,設(shè)定的不合格率為0.022%。為了能一直保持這一水平,小田原事務(wù)所一直在設(shè)法進(jìn)行改進(jìn),目標(biāo)是把設(shè)備組裝階段的不合格率控制在1%以下。在排除零部件不合格因素的情況下,目前該廠的“作業(yè)不合格率”只有中國EMS工廠的10分之1左右。
這樣的檢查工序堪稱小田原事務(wù)所的強(qiáng)項(xiàng)。通過測(cè)試和檢查提高可靠性的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并非一朝一夕就能獲得。隨著服務(wù)器淪為大路貨,現(xiàn)在,只要從其他企業(yè)采購?fù)ㄓ门浼M(jìn)行組裝,就能制造出具有一定品質(zhì)的產(chǎn)品。但是,存儲(chǔ)設(shè)備如果也采用這樣的方式,難免會(huì)造成品質(zhì)不穩(wěn)定!耙?yàn)榇鎯?chǔ)著客戶的數(shù)據(jù),所以在可靠性方面不能妥協(xié)”(服部部長)。
因此,日立仍然堅(jiān)持在“母工廠”小田原事務(wù)所生產(chǎn)能左右存儲(chǔ)設(shè)備整體可靠性的印刷電路板。不外包給EMS企業(yè)、在自己的工廠里不斷改進(jìn),這樣不僅能準(zhǔn)確把握問題所在,還有助于提高維修業(yè)務(wù)的效率。
日立2014年4月推出了企業(yè)用途的新產(chǎn)品“Hitachi Virtual Storage Platform G1000”,目前正在世界各地強(qiáng)化銷售。日立信息與通信系統(tǒng)公司的平臺(tái)部門首席運(yùn)營官(COO)橋本崇弘(圖17)說:“正因?yàn)槭亲约洪_發(fā)硬件,我們才能在提高性能的同時(shí)保證可靠性。”該公司準(zhǔn)備以新商品為武器,到2015財(cái)年(截至2016年3月)使存儲(chǔ)設(shè)備相關(guān)業(yè)務(wù)的銷售額從2013財(cái)年(截至2014年3月)的4390億日元提高到4800億日元。
圖17:日立制作所信息與通信系統(tǒng)公司的橋本崇弘
日立的中期經(jīng)營計(jì)劃提出要使2015財(cái)年的合并銷售額達(dá)到10萬億日元,在該計(jì)劃中,存儲(chǔ)設(shè)備也被定位為重要的戰(zhàn)略商品。今后,小田原事務(wù)所的重要性估計(jì)還會(huì)不斷提高。(作者:小笠原 啟,日經(jīng)技術(shù)在線!供稿)