发那科如何一步步成为顶尖机器人制造商的?
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上世纪70年代后期,日本机床工业大发展,一家传奇公司功不可没——发那科。一位投行分析师这么评价它:“一般人看来,发那科默默无闻,其实他们是机器人界的微软。如果富士山爆发摧毁发那科,全球都会停止运作。”
而发那科背后的英雄,便是它的创办者稻叶清右卫门(下文称稻叶)。他一辈子舍弃“小我”,把全部的人生赌在了事业上,也*终在发那科实现了“小我”。
稻叶信奉两大信条:瞄准**和追求利益。发那科决不量身定制生产个性化机器,而一定要是通用型的标准机器。这样才可以通过批量生产来降低成本。他始终坚信:“价廉物美的东西才卖得动。”
在硅谷树立其“快速失败,经常失败”的名言之前,Facuc 有自己的版本,稻叶在不断的试验和错误中进行创新。稻叶永远“行走在狭窄的道路上”。他的名言是:“技术有历史,但是技术人员没有过去,只有创造。”稻叶要求员工放弃自我,强迫员工接受自己的价值观。他让所有的员工充满危机感。
为了在速度上**,他将研究所分成两个:一个是基础开发研究所、一个是商品研究所。基础研究专攻五年、十年之后市场需要的产品;商品化目标一旦确立,就移交到商品研究所,这个研究所由发那科的精锐部队组成,规定在一年内交出成果,整个大楼内充满战斗气息。
皇帝的颜色
发那科(fanuc)公司总部位于富士山麓附近,庞大而又僻静的园区里,有 22 个无窗工厂和几十座办公楼组。园区毗邻日本***山峰较为平缓的地带,四周都是茂密树林。几十年前,为了保护公司行动不被窥探,创始 CEO 稻叶清右卫门种下这些树木。《财富》杂志曾一度因公司的保密举措,将稻叶清右卫门比作「恶棍」。
善治是清右卫门的儿子,2003 年成为总裁兼 CEO 之后,继承了这套保密传统。每年,他只和投资者交流两次,穿着他那柠檬黄的正装。这种颜色也被印在了公司生产的自动化机器人身上。机器人身着员工装束,公司的车载着工程师和高管们在附近的村子里穿梭。
老稻叶曾解释过这套服饰,称黄色为「皇帝的颜色」。这也有助于安保人员能够快速地识别出外来人员。清右卫门时代会担心工业间谍的窥私;如今,间谍们更愿意为投资人或者股票分析师干活。他们都想掀开这层黄色幕布,一窥背后的秘密:从全球汽车制造到 iPhone 订单。
这家市值 500 亿美元公司控制着绝大多数工厂自动化市场和工业机器人技术。事实上,发那科可能是目前世界上**一家*重要的制造业公司,因为它制造的每一件产品都是被设计用来融入其他制造公司的生产中。
脱胎富士通,创建发那科
1955 年,富士通公司挖来稻叶清右卫门,当时他还是一位年轻工程师。富士通让稻叶负责一个专注于数控领域的全新子公司。这是一种新兴的自动化形式,通过将编入冲孔或磁带的指令发送到控制工具运动的电机,可有效创建车床,冲压机机和铣床的可编程版本。
稻叶一开始就全心投入到研发中,不关心分红。公司的使命就是“行走在狭窄的道路上”,他说。三年之内,他和自己 500 人团队就将**台数控机器卖给了牧野铣床有限公司。1972 年,他创立了发那科(Fanuc)公司。Fanuc 是 Fujitsu-Fanuc Ltd. 的缩写,新公司作为独立实体,由稻叶负责。
全球制造业的下一个阶段将会是依赖标准编程语言的计算机数控,稻叶坚信。那时,全球*大的 10 家数控公司都在美国,但是不久之后,发那科将它们一一替代。1981 年,日本制造业使用的工业机器人超过 11000 台,这几乎完全归功于稻叶的创新帮助简化了钣金切割和发动机零件加工等工序。
从 1970s 开始,*发达经济体的人力成本一直稳定上升,因此,制造业的自动非常受欢迎。即便如此,这些早期机器人还是需要足够的人类配合(有时候也是劳工法的强制要求),许多行业*终更加关注提高生产率,而不是削减岗位和工资,这意味着那些比机器人工作得更慢的技工可能会变成成品的快速装配工。
新闻报道引起了刚上任的通用汽车公司总裁兼 CEO 的罗杰·史密斯(Roger Smith)的关注。三十年前,身在美国海军部队的 Roger Smith 经历了二战的*后两年,然后加入通用的会计师事务所。他在公司上位很慢,但在熟练指导通用渡过 1970s 的石油危机、使其成为美国顶尖汽车制造商之后,他理所当然地得到了公司重视。
史密斯接管通用时,通用所占美国汽车市场份额是 46%,但是,整个产业却在走下坡路,绝大多数公司都在寻求减少成本、提升效率的办法,以便与日本的汽车制造商竞争。
通用汽车现金充沛,史密斯也有想法,他们将重点放在了恢复公司对技术创新的重视上。和发那科一样,通用汽车在早期数控研发上处于**地位,包括使用存储系统来记录工人技师的动作,按需模拟他们的行为。这些尝试让史密斯看到这样的未来,「工厂不用亮灯」。工厂几乎不怎么依赖人力,因此空调和灯具都不再是必须的。尽管通用并没有在这条道路上走多远,但是,固守传统制方法仍然帮助公司主导了美国汽车市场。
合作与梦想
发那科的机器人一点都不像史密斯在现实中看到的机器人,不久,史密斯认为他找到了公司继续前进的道路。担任 CEO 的一年之后,6 月的一个湿热下午,一台黄色机器人先向史密斯鞠躬,接着向稻叶鞠了一躬,然后为两家公司联合投资的 GM Fanuc Robotics 公司剪彩。
稻叶为大家描述了一种「人类友好机器人」,可以帮助工人举起重物,「机器人主要是能够让我们生活更好的工具。」他坚持道
交易达成后,日本方面组织了一支七十多人的团队开始研发 GM Fanuc 的**批机器人,这些机器人是为密歇根州弗林特市的 6 亿美元的别克市综合体准备的。史密斯告诉《纽约时报》,这些机器人的工作*终可能覆盖到汽车领域以外的行业。「我们可能会生产首款电子自动真空清洁器」,他说。「早上出门,晚上 11 点回家,你不在家的时候,它会自动除尘清洁」。
美国资本成就发那科
四年研发后,1986 年,别克市工厂首批工业机器人问世了。但是,当这些机器人投入生产汽车时就有问题了,让人倍感难堪。
Parissien 写道,260 台工业机器人「经常下达荒唐的指令,指令操作错误的保险杠,错误的修理、焊接错误和上漆,将指令发给下一台机器人,但是这些机器人脑袋简单,根本注意不到这些错误。上漆机器人脾气尤其坏,直接将大量涂料泼在车上,结果下辆车的涂料就不够了。」
更多的错误出现在机器人用手臂把挡风玻璃安装在别克 LeSabres 车型上,它们只会粗暴地把玻璃撞进车体,工人们只得重新手动恢复并重新安装。工程师们竭尽全力地管理着无数行代码,使机器人正常工作,当代码需要更新时,工厂 5000 名工人就会闲着没事儿干。
在硅谷树立其「快速失败,经常失败」的名言之前,Facuc 有自己的版本,稻叶在不断的试验和错误中进行创新。但是,通用汽车公司似乎并没有从 GMFanuc 的失败中学到经验,从未大大提升其机器人或是工人的工作效率。
前通用汽车管理人员 Jim Hall 告诉媒体,问题不是在发那科的技术上,很大程度上是因为美国公司错误地使用了这些技术。「通用汽车公司看到一般日本工厂都有如此多的机器人,所以觉得公司多一点机器人会更好,」他说。「他们没考虑到使用机器人的方法和原因,他们仅仅想使用更多的机器人。」
机器人数量可能比通用的工程师还多,但就发那科的产能来说,这个数字确实是奇迹。在 GMFanuc 这个项目上,通用花费了数百亿美元,资助稻叶投资迭代发那科工厂。在合作的*初六年,这家日本公司取得了重大技术进步。1998 年,发那科成为世界*大的工业机器人供应商。
与其他制造巨头的合约也随之而来,比如通用电气。但是,对于通用汽车投资人来说,技术进步仍不够快速。因为 GM-10 项目亏了钱,史密斯也倍感折磨,该项目生产出的汽车被讽刺为没有想象力或者太贵。当他从自动化产业退出转而接手离岸外包业务后,他仍然受到很多关注,不过是负面关注。
在1989年 Michael Moore 拍摄的纪录片 Roger & Me 中,史密斯在 30,000 名被解雇的密歇根员工眼中变成了不折不扣的恶棍。1990 年 7 月 30 日的一个早晨,史密斯驾驶着从田纳西州斯普林西尔的装配线(非 GMFanuc)生产出来的**辆汽车,带着 9 年来自我愧疚的心情,退休了。通用汽车在美国汽车市场的份额在其任职期间从 46 % 下降到 35%。
1993 年,当史密斯的继任者 John Smith 将之前的股份重新卖给发那科时,发那科拿回*后一分。经过通用汽车数年的创新投资,这家日本公司再度恢复独立,并成功将前合作伙伴变成自己的用户。十年之后,善治从父亲那接手后,发那科实现了史密斯之前的梦想,在忍野开了一家工厂,机器人在黑暗中制造其它机器人。
今年早些时候,在发那科难得的开放时间,副主席 Kenji Yamaguchi 告诉投资者,工厂近 80% 的装工作都是自动的。「只有接线是由工程师完成,」他说
当拥有了足够多、效率也足够高的机器人帮忙制造其他机器人时,机器人的出售价格就会低一些,一台新的 Robodrill 的价格大概 25,500 美元(在 Ebay 上可以找到好用的老型号,二手的,售价 8,500 美元)。比如,大众从发那科购买的机器人比其之前从库卡购买的机器人便宜 10%。
在保持 40% 的边际营业利润的同时,发那科也成功节省了成本,这得益于公司的集约化生产,即使绝大多数产品售往海外,也有 243 个全球服务中心保持机器人正常运作。由于市场上超过半数的工业机器人都是由发那科的数字化控制软件驱动,因此,发那科甚至可以从竞争对手的销售中获利。
发那科在世界各地安装了接近四百万的 CNC 系统和五十万台左右的工业机器人,拿下了四分之一的全球市场,全面**对手,比如安川电机(Yaskawa)、莫托曼(Motoman)和位于德国的 abb 机器人,这些公司每年大概在全球安装 300,000 台工业机器人。如今,智能手机制造机器人市场的 80% 被发那科的 Robodrill 占领。
2017 年**季度,北美制造商在工业机器人上花费了 5.16 亿美元,较之去年同一时期上涨 32%。布鲁金斯学会发布的一项研究显示,许多投资都落脚在钢铁和制造行业中心,比如印第安纳州、密歇根和俄亥俄。根据报告,在托莱多和底特律,每 1,000 名工人就有 9 台工业机器人,比 2010 年增长了 3 倍。这些机器人大部分来自发那科。它们的产品还出现在了特斯拉的 Giga 工厂里,负责提拉重型底盘或者组装电池托架。同时,发那科的分类机器人正被亚马逊大规模应用于大量仓储和运输设施。
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