“仙客來游云外巔，神龍棲老洞中淵。雪如紈素?zé)熑绫咨鹊箲覗|海天。”這是日本江戶時(shí)代漢詩(shī)詩(shī)人石川丈三所描寫的富士山。在這座美如仙境的山下，綠樹林蔭的環(huán)抱中，坐落著一組明黃色的建筑群，這就是第二屆日本智能工廠考察團(tuán)的到訪的第四站——世界馳名的FANUC總部。
圖1e-works第二屆日本智能工廠考察團(tuán)走進(jìn)FANUC
FANUC成立于1972年，原先是富士通的一個(gè)部門，F(xiàn)ANUC的第一個(gè)字母“F”就是來自于富士通（Fujitsu）。FANUC自1956年成功開發(fā)出日本民間第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)和伺服裝置以來，一直不懈地追求工廠自動(dòng)化的發(fā)展，形成了三個(gè)主要的事業(yè)部：以FANUC的基礎(chǔ)技術(shù)--數(shù)控和伺服技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展的FA事業(yè)部、應(yīng)用了基礎(chǔ)技術(shù)的機(jī)器人事業(yè)部和智能機(jī)械事業(yè)部，這三個(gè)事業(yè)部是FANUC的三大支柱。
FANUC是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域四大巨頭之一（FANUC、庫(kù)卡、安川電機(jī)、ABB），已累計(jì)銷售數(shù)控系統(tǒng)370萬臺(tái)，伺服電機(jī)1700萬臺(tái)，機(jī)器人48萬臺(tái)。2016年FANUC的凈現(xiàn)金流量6866億日元，位居日本2016年企業(yè)富豪榜首位。蘋果、特斯拉、通用、空客、華為、海爾、聯(lián)想、可口可樂……大量的工業(yè)巨頭都是FANUC的客戶。甚至有人說過，如果少了FANUC，全球?qū)?huì)有一半的工廠不能夠運(yùn)作。
是什么支撐FANUC從最初走到如今行業(yè)泰斗的位置？帶著這樣的疑問，2017年12月12日上午，工業(yè)機(jī)器人維修，第二屆日本智能工廠考察團(tuán)走進(jìn)了FANUC總部，這也是e-works考察團(tuán)第二次走進(jìn)FANUC（首次FANUC考察：走進(jìn)FANUC：全球智能制造裝備領(lǐng)域的黃色巨人）。
圖2FANUC會(huì)長(zhǎng)稻葉善治與e-works考察團(tuán)合影
FANUC對(duì)此次考察活動(dòng)高度重視，稻葉善治會(huì)長(zhǎng)親自接待考察團(tuán)，熱性地歡迎了考察團(tuán)一行。
圖3e-worksCEO黃培博士跟FANUC稻葉善治會(huì)長(zhǎng)交換禮物
稻葉善治會(huì)長(zhǎng)為我們介紹了FANUC的發(fā)展情況。目前，發(fā)那科依然堅(jiān)持所有產(chǎn)品都在日本國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，在日本國(guó)內(nèi)一共有四個(gè)生產(chǎn)基地，共有39個(gè)工廠分布其中。稻葉善治會(huì)長(zhǎng)告訴我們，F(xiàn)ANUC發(fā)展至今，一直有兩個(gè)基礎(chǔ)的，也是最重要的方針。一是對(duì)產(chǎn)品可靠性的重視，F(xiàn)ANUC的產(chǎn)品全部用于工業(yè)生產(chǎn)，因此保證產(chǎn)品的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要的，F(xiàn)ANUC從產(chǎn)品研發(fā)開始就非常重視產(chǎn)品的可靠性，還建成了專業(yè)的產(chǎn)品可靠性實(shí)驗(yàn)室用于綜合的產(chǎn)品可靠性評(píng)價(jià)。除了產(chǎn)品可靠性之外，F(xiàn)ANUC的另外一個(gè)重要的方針是服務(wù)第一的理念。FANUC為客戶承諾終身的維修服務(wù)，目前在FANUC的客戶中，有的還在使用30多年前的FANUC產(chǎn)品，這些產(chǎn)品FANUC依然還在提供維修服務(wù)。
圖4FANUC稻葉善治會(huì)長(zhǎng)為考察團(tuán)介紹FANUC的發(fā)展情況
在觀看了一段FANUC公司的介紹視頻后，F(xiàn)ANUC的工作人員帶領(lǐng)考察團(tuán)一行參觀了FANUC的可靠性評(píng)價(jià)大樓、中央展覽中心、機(jī)器人組裝工廠、機(jī)加工工廠以及修理工廠，讓考察團(tuán)大開眼界。
圖5考察團(tuán)一行參觀FANUC
可靠性評(píng)價(jià)大樓——踐行徹底可靠性檢測(cè)的態(tài)度
可靠性評(píng)價(jià)大樓是FANUC諸多的研究樓中最大的一棟，面積達(dá)2萬平方米，造價(jià)60億日元。發(fā)那科的產(chǎn)品研發(fā)一直以“高可靠性、故障預(yù)警、快速修復(fù)”為宗旨。在這幢大樓內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)可靠性的進(jìn)一步提升，配備了諸多大型設(shè)備，可進(jìn)行特殊的、在惡劣條件下、長(zhǎng)時(shí)間、同時(shí)多樣的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
試驗(yàn)區(qū)占據(jù)了可靠性評(píng)價(jià)樓絕大部分的面積，在這里，為了對(duì)產(chǎn)品可靠性進(jìn)行徹底驗(yàn)證，利用加速壽命試驗(yàn)來確認(rèn)產(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠性，同時(shí)增加試驗(yàn)的數(shù)量，在多種條件下考慮到個(gè)體差異進(jìn)行試驗(yàn)。此外，還設(shè)置了許多的專用實(shí)驗(yàn)室，如電波暗室、電磁耐受性實(shí)驗(yàn)室、加振室、油霧實(shí)驗(yàn)室、溫度可變室、濕度可變室、極限實(shí)驗(yàn)室、噪音實(shí)驗(yàn)室、浸水實(shí)驗(yàn)室、無塵室、精密測(cè)量室等。
在這里，我們看到一臺(tái)機(jī)器人正在反復(fù)彎折電纜，進(jìn)行電纜的可靠性測(cè)試。發(fā)那科的工作人員告訴我們，電纜是機(jī)器人最易故障的零件之一，雖然供應(yīng)商已經(jīng)對(duì)電纜做過測(cè)試，但發(fā)那科還要自己模擬機(jī)器人的動(dòng)作對(duì)電纜再次測(cè)試。通過加速24倍，模擬電纜在機(jī)器人上三年的使用時(shí)間，做徹底的可靠度檢測(cè)，這就是發(fā)那科對(duì)品質(zhì)的態(tài)度。在主軸馬達(dá)的檢測(cè)區(qū)，我們看到1分鐘7萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速馬達(dá)被放置在地下2米左右的區(qū)域，這是為了安全性考慮，如果馬達(dá)在檢測(cè)過程中出現(xiàn)意外甚至爆炸，其影響范圍也能有效控制。為了保證產(chǎn)品在電磁環(huán)境中正常運(yùn)行并不對(duì)周圍其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，發(fā)那科投資7億日元，建立了電波暗室，未來，發(fā)那科還希望該實(shí)驗(yàn)室能夠成為EMC的認(rèn)證機(jī)構(gòu)。可靠性評(píng)價(jià)大樓的專業(yè)全面讓考察團(tuán)成員深感嘆服，發(fā)那科對(duì)品質(zhì)的追求給考察團(tuán)留下了深刻的印象。
圖6發(fā)那科的電波暗室（圖片來源：發(fā)那科企業(yè)簡(jiǎn)介彩頁）
中央展覽中心——一場(chǎng)產(chǎn)品視覺的盛宴
一踏入中央展覽中心，琳瑯滿目的產(chǎn)品就吸引了考察團(tuán)成員的視線。發(fā)那科為提升產(chǎn)品性能，應(yīng)用了各類技術(shù)。圖7是發(fā)那科展示的智能機(jī)械控制技術(shù)，圖中兩臺(tái)設(shè)備在同時(shí)運(yùn)行（左右平行移動(dòng)），左邊一臺(tái)的程序指令重疊有效，右邊一臺(tái)的程序指令重疊無效，在重疊有效的情況下，設(shè)備的運(yùn)行效率能夠提升3.9%。圖8是智能機(jī)床控制技術(shù)，通過短時(shí)間提高主軸電機(jī)功率，提高短時(shí)間內(nèi)的重切削能力，縮短加減速時(shí)間達(dá)25%。此外還有智能反向間隙補(bǔ)償技術(shù)可對(duì)機(jī)床滾珠絲杠的變形做恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償、高速型號(hào)的DiS電機(jī)等的展示。
圖7智能機(jī)械控制
圖8智能機(jī)床控制
在機(jī)器人的展區(qū)，發(fā)那科唯一的一款綠色機(jī)器人--協(xié)同機(jī)器人受到了大家的關(guān)注，與人發(fā)生碰觸時(shí)，機(jī)器人會(huì)安全停止，因此無需安全柵欄，KUKA機(jī)器人維修，通過手持引導(dǎo)可以直接操作機(jī)器人手臂進(jìn)行作業(yè)，也可以進(jìn)行示教，人與機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。考察團(tuán)成員們還饒有興致地體驗(yàn)了一把與機(jī)器人的互動(dòng)。
圖9考察團(tuán)成員體驗(yàn)協(xié)同機(jī)器人
此外，我們還看到大型搬運(yùn)機(jī)器人可以輕松舉起一輛汽車；學(xué)習(xí)型機(jī)器人通過抑制震動(dòng)的學(xué)習(xí)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)高速的動(dòng)作，提高每臺(tái)機(jī)器人的生產(chǎn)能力和效率；內(nèi)置了視覺追蹤功能的機(jī)器人，使用視覺傳感器能夠檢測(cè)出傳送帶上的工件位置，并追隨工件的移動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確抓取；散堆拾取機(jī)器人能夠檢測(cè)出散亂堆放的工件位置，挑選出抓取對(duì)象后靈活地取出；加載了力學(xué)傳感器的機(jī)器人，通過力覺控制，實(shí)現(xiàn)了在工具移動(dòng)的同時(shí)保持指定壓力的動(dòng)作，可以用于鑄件的去毛刺作業(yè)和各種工件的表面研磨作業(yè)。FANUC加工中心的性能也十分搶眼，大進(jìn)給量，快速切除余量，可以實(shí)現(xiàn)高速、高精密加工。展示中心還展示了FANUC的數(shù)控系統(tǒng)。豐富多樣的故障針對(duì)功能能夠在異常出現(xiàn)的早期發(fā)出通知，可以在故障發(fā)生之前進(jìn)行預(yù)防、維修。通過在服務(wù)器上集中管理機(jī)器人的信息，可以通過移動(dòng)終端見識(shí)機(jī)構(gòu)部、進(jìn)程、系統(tǒng)的狀態(tài)，并可以確認(rèn)維修時(shí)期以實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)。
機(jī)器人組裝工廠——用機(jī)器人組裝機(jī)器人