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没有它世界都会停止运作——世界第一大机器人制造商“发那科”的成长史

2017-11-06 10:56:49 0 思维精读 | , ,

工业机械人市场一直被四大企业所垄断,其中占据全球五成销售额的就是日本企业FANUC(发那科”),是目前全球最大的专业数控系统生产厂家。这家于1956年成立的机械人公司,于1974年推出首部机械人,到现在的机械人产品已多达240种,应用于装配、搬运、焊接等工业环节。有分析师曾经明言,若是没有了这家“发那科”,全球都会停止运作。

日前彭博社发表了关于Fanuc的长文,娓娓道来讲述了这家伟大的企业从无到有、屡经挫折而激流勇进的故事。雷锋网在此为您做如下编译。

Fanuc(发那科)的总部坐落在富士山的阴影下,一片自由生长的、与世隔绝的园区内,有22个没有窗户的工厂和几十幢办公楼。这片土地位于日本最著名的山峰较低的山坡上,环绕于茂盛的森林之中。Fanuc的创始CEO Seiuemon Inaba在几十年前就种下了这大片树木,以保护公司的运作不受窥探——这种保守隐秘的做法让他一度被比作詹姆士邦德。

自2003年就任董事长兼首席执行官以来,Inaba的儿子Yoshiharu一直延续着注重隐私的传统。他一年只听取投资者意见两次,日常穿着柠檬黄的运动夹克,也就是公司自产的自动化机器人的品牌颜色,同时还是机器人工作的车间的颜色、员工制服的颜色以及公司每天来往Oshino附近的村子接送工程师和高管的班车的颜色。

Inaba曾经这样解释这一异常张扬的格调——他将这种黄色称为“王者的颜色”。它还能帮助安全警卫迅速识别出外来者。在Seiuemon的时代,最大的恐惧是行业间谍;而今天的间谍更有可能受雇于投资者或股票分析师——他们想要透过那柠檬黄的窗帘窥探一切,从全球汽车制造到iPhone订单。

五月的一个温暖的下午,公司的汽车来来去去,就像蜜蜂从蜂巢里走出来一样,将访问者送到一座高耸的绿色宿舍边的前门。Fanuc Ltd .的公共关系负责人藤井裕久圭佑与我并没有见面安排,他早已经为公司高管和公司挂出了预期中的“无可奉告”招牌。我不请自来出现在安检点,希望能说服他。他的办公室电话没人接,我到处寻找,一个警卫提出要护送我。

我们没有找到藤井,所以我只是匆匆一瞥Inaba的森林的背后的世界就离开了园区:在主要研究设施入口上方的一个时钟,它的速度是通常速度的10倍,意味着对于这个工厂自动化技术的世界领先者来说,创新越快越好。此外它还有几个40000平方英尺的工厂,每个都有数以百计的柠檬黄的Fanuc机器人在工作,生产更多的Fanuc机器人,除非存储空间不足才会暂停。一些机器人将被运往日本其他地方,那里严格的移民政策和不断下降的出生率让所有有一定规模的制造商都更加依赖工厂的自动化。但大多数都是送往中国的。

过去10年,自动化水平一直在上升,一部分原因是工资和生活水平已经上升,工人们不愿意执行危险的、单调的任务,另一方面,中国制造商正在寻求与海外同行相同的效率。越来越多的Fanuc的工业机器人在中国组装和喷漆汽车,制造复杂的发动机,制造注塑件和电气部件。在制药公司,Fanuc的分类机器人分类和包装药片。在食品包装设施中,它们负责切片、喷射和包装食物。

他们中的王者是高速钻孔机器人,它在伟大的现代制造业交响曲中担任首席小提琴手:为苹果公司Inc’s iphone加工金属外壳。在推出的iPhone 4的2010财年,也就是第一次使用全金属外壳的年度,钻孔机器人销量增长了一倍多。

从那以后,二者之间的关系变得异常紧密。基于第一季度钻孔机器人的强劲销售,分析师们早期传言,iPhone 8将会避开金属外壳,采用前后玻璃面板。然而事实恰恰相反,最近发布的iPhone 8和iPhone X使得钻孔机器人在中国的苹果制造商中销量更高,其中一些制造商正在建造新工厂来组装iphone。新款iphone还意味着中国智能手机制造商(如小米、Vivo、Oppo Electronics)和华为(Huawei Technologies)等中国智能手机制造商对机器人技术的需求也将增加,因为这些产品通常在苹果(Apple)的每次新产品发布后都推出了更实惠的近似机型。

与中国一样,世界其他地方的工业世界也在发展。从东亚到北美和欧洲的跨国公司都在重新架构运营,部分原因是自动化带来了更复杂的生产方法和劳动力节省;他们和那些起初远离中国的公司,在工业机器人上的支出比以往任何时候都要多。总体格局与其说是20世纪离岸制造业华丽逆袭,不如说是就发展中国家和发达国家的就业机会都在消失。

在一片混乱之中,有一个明显的赢家:这家市值500亿美元的公司,控制着世界上大部分的工厂自动化和工业机器人市场。事实上,Fanuc可能是目前世界上最重要的制造公司,因为Fanuc的所有工作都是为了让自己成为其他制造公司所做的事情的一部分。

在硅谷提出“快速失败,经常失败”的口号之前,Fanuc已经先有了自己的版本

1953年,继国际商业机器公司(IBM.)和惠普公司(hewlett – packard Co .)之后第三古老的信息科技公司富士通,请来了当时还只是一个年轻工程师的Seiuemon Inaba,引领一家新的子公司专注于数字控制领域。这种新兴的自动化形式包括将指令编码成穿孔或磁带,以控制工具的移动,有效地创建车床、压力机和铣床的可编程版本。

打从一开始,Inaba就不惜利润,在研发上投入巨大——他形容这种企业发展道路为“走人烟稀少的路”。但在三年之后,他和他的500名员工团队就将富士通的第一个数字控制机器交付给了Makino铣床公司。1972年,富士通(Fujitsu -Fanuc ltd .)——“发那科”(Fanuc)是富士自动数字控制的缩写——成立了独立的集团,由Inaba负责。

他相信,全球制造业的下一个阶段将是计算机数字控制,这依赖于标准的编程语言。当时,世界上最大的10家CNC公司总部都设在美国,但在几年之内,发那科就已经超过了他们。到1981年,几乎仅凭Inaba的创新,超过11000个工业机器人被用于日本的制造业务,帮助简化了诸如金属切割和发动机零件加工等流程。

对于大多数发达经济体的制造商来说,这些都是可喜的进展,因为自上世纪70年代初以来,人力成本一直在稳步上升。即便如此,这些早期的机器人需要足够的人力参与(有时候工会和劳工法也非常强大),最终,许多行业更注重提高生产力,而不是削减工作岗位和工资。例如,这意味着,那些比机器人工作得慢的机械师可能会变成成品部件组装熟手。

Inaba的下一步是使用Fanuc的CNC系统,使它们可以在网络上使用。奔着这一前景,在1981年1月他的森林还在生长的时候,他建立了Oshino总部,邀请来自世界各地的媒体和行业领袖来观看机器人为其他机器人制造零件。他展示的工厂里有100名工人,每个人都做了五个人的工作,这些工人在数控机床和工业机器人的帮助下工作,生产它们组装好的零部件。

由此引起的新闻报道引起了罗杰·史密斯的注意。他最近成为了通用汽车公司(General Motors corp .)的总裁兼首席执行长。史密斯(Smith)30年前加入了通用汽车的会计部门,此前他曾在美国海军服役两年。他在公司的职位缓慢上升,随着通用公司渡过了上世纪70年代的汽油危机一跃而成为美国最大的汽车制造商,他也成功登顶。

当史密斯接手时,通用汽车占据了美国汽车市场46%的份额,但该行业却在下滑当中,大多数公司都在寻求削减成本,提高效率,与日本汽车制造商竞争。通用汽车因现金充裕而令人羡慕,史密斯有很多想法,大部分旨在寻求恢复公司对技术创新的关注。和Fanuc一样,通用汽车也率先在数字控制方面取得了先机,包括使用存储系统来记录机械师的动作,然后根据需求进行模拟。

这样的实验让史密斯设想出他所谓的“未来的熄灯工厂”,这将极大降低通用汽车对组装工人的依赖,这样一来工厂的电灯和空调就不再必要。不过,该公司未能朝着这个方向走得很远,而是选择专注于传统制造方法,帮助其主导美国汽车市场。

Fanuc的机器人正是史密斯一直梦寐以求的,他很快就决定,他已经为通用找到前进的道路。在他成为首席执行官一年后,在密歇根州特洛伊市,一个潮湿的六月的下午,一个黄色的机器人先向史密斯鞠躬,然后再挥舞手臂,为一家名为GMFanuc Robotics Corp .的合资企业剪彩。

在全球最大的汽车市场上,与世界上最大的制造公司之一合作——这一伙伴关系确保了Fanuc有利可图的未来。但对史密斯来说,那一刻却带着遗憾。在与他的高管们会面以宣传新的合作伙伴关系时,他甚至懒得掩饰自己对日本人的情感。“我们再也不能让他们拿走我们的科技,在我们自己的游戏中击败我们。”他说。

随着交易的达成,在密歇根州弗林特(Flint)的别克市(Buick City),日本70名员工开始着手开发GMFanuc的第一批机器人。史密斯向《纽约时报》暗示,他们的工作最终可能会超越汽车。他说:“我们可能会制造第一台电子自动吸尘器。”“你早上走出门去,11点钟的时候,你走了,这东西就出来了,用吸尘器打扫整个房子。”

1986年,经过4年的发展,别克市工厂的第一批工业机器人发布了。但一投入到通用汽车的工作中,他们却有问题,甚至令人尴尬。据Parissien说,工厂的260个工业机器人“经常发出错误的指令,订购错误的保险杠,错误的修剪,错误的焊接,或者错误的油漆,给下一个机器人发送指令,它们头脑简单,注意不到错误。油漆机器人特别有脾气,在一辆汽车上涂上了厚厚的一层油漆,但下一辆油漆又不够了。“机器人手臂带来的危险更大,它们本来要仔细的地将挡风玻璃连接到别克LeSabres,但现在它们会把挡风玻璃塞进汽车里,让工人们不得不用手取出。”工程师们竭力想要管理这些没完没了的代码行,以保证机器人能协调有序的工作,当需要更新代码时,工厂的5000名工人就无所事事。

在硅谷采用“快速失败,经常失败”的口号之前很久,Fanuc已经率先观察到了自己的版本,因此它允许Inaba通过雄心勃勃的尝试和错误进行创新。但通用汽车似乎没有从GMFanuc的失败中获得什么,也没有提高机器人或人类劳动力的效率。前通用汽车高管吉姆•霍尔(Jim Hall)对《汽车新闻》(Automotive News)表示,这一问题并不是Fanuc的技术,而是美国的公司要过多的使用它。霍尔说:“通用汽车发现,日本工厂的平均机器人数量如此之多,因此通用汽车认为更多的机器人会更好。”“他们不知道机器人是怎么被使用的,他们只是想用更多的机器人。”

机器人的数量可能已经超过了通用汽车的工程师,但它确实给Fanuc奇迹的诞生打下了基础。通用汽车在GMFanuc项目上花费了数百亿美元,为Inaba在未来的Fanuc工厂的下一个迭代提供了资金。这家日本公司在合作的前六年取得了巨大的技术进步,成为世界上最大的工业机器人供应商。

Fanuc和其他制造业巨头之间的协议,如通用电气公司,不久之后紧随其上。但对通用汽车的投资者来说,改进的速度还不够快。史密斯又被另一个亏损的项目所折磨——GM-10项目的70亿美元项目,产出的汽车被被嘲笑价格过高并缺乏想象力。他放弃机器人技术,转而接受离岸外包,这才多了一份热情。他成为迈克尔·摩尔1989年的纪录片《罗杰与我》(Roger & Me)中的反面角色时,该电影反映了大约3万名在密歇根被解雇的通用工人的悲惨遭遇。1990年7月30日上午,史密斯乘坐着非GMFanuc装配线生产的第一辆汽车——产自斯普林希尔土星工厂——走向退休生涯,后视镜里是身后九年充满风波的岁月。在他任职期间,通用汽车在美国汽车市场的份额从46%下降到35%。

在描述了“人类友好型机器人”后,他坚称,“机器人只是让我们的生活变得更好、更容易的工具。”

Fanuc在1993年从美国汽车制造商那里取得了最终的成就,当时史密斯的继任者约翰·史密斯(二人没有关系)将通用在机器人的股份卖回给了Fanuc。在经过了多年的转基因创新之后,这家日本公司重新获得了独立,并设法将其以前的合作伙伴发展为客户。10年后,当Yoshiharu从他的父亲手中接过权力时,这家日本公司实现了罗杰·史密斯的梦想,在Oshino开了一家工厂,在那里机器人在黑暗中制造了其他机器人。

今年早些时候,在Fanuc的一间罕见的开放式房屋中,副总裁Kenji Yamaguchi(山口健二)告诉投资者,该公司大约80%的组装工作是自动化的。他说:“工程师只完成线路。”当有很多机器人高效的制造其他机器人时,你可以把机器人卖的更便宜——一台新的钻孔机机器人售价大约25500美元。(你可以在EBay上找到一款价值8,500美元的老款。)例如,大众集团为Fanuc机器人支付的费用比之前从德国公司Kuka AG购买的机器人支付的费用少了10%。

Fanuc提供了这些成本上的节省,同时保持了40%的营业利润率。山口将这一成功归因于,尽管公司集中在日本生产,而大部分产品销往国外,但243个年全球服务中心可确保其机器人正常运行。该公司甚至从竞争对手的销售中获利,因为超过一半的工业机器人是由其数字控制软件控制的。通过近400万数控系统和5000万左右的工业机器人安装在世界各地,发那科已经占据了大约四分之一的全球市场份额,战胜了诸多竞争对手成为行业的领导者。这些对手包括日本安川电气和德国的ABB机器人,他们都有大约300000在工业机器人在全球各地安装。Fanuc的钻孔机器人现在占据了智能手机制造机器人市场80%的份额。

在2017年第一季度,北美制造商在工业上机器人上花费了5.16亿美元,比去年同期增长32%。一项发表在布鲁金斯学会(Brookings Institution)的研究表示,他们中许多在钢铁和汽车制造业中心,如印第安纳、密歇根州和俄亥俄州。根据这份报告,在托莱多和底特律,大约每1000名工人中就有9个工业机器人,是2010年的3倍。很多这样的机器人都是发那科的。它的机器也在特斯拉(Tesla Inc .)位于内华达州的Giga工厂,它可以举起沉重的底盘,精巧地组装电池盘。与此同时,它的分类机器人在亚马逊公司(Amazon.com Inc .)庞大的仓储和运输设施中随处可见。

不过相比中国,来自美国的订单显得相形见绌了。中国的的工业机器人订单约为9万辆,几乎是去年全球工业机器人订单总量的三分之一。截至2017财年年3月底,Fanuc的自动化部门50亿美元销售额中,中国占到了55%。

国际机器人联合会(International Federation of Robotics)估计,到2019年,中国年度工业机器人订单将增加到16万辆,这表明Fanuc将不会受到世界第二大经济体经济放缓的影响。Yoshiharu在今年4月的最近一次Q&A会议上告诉投资者,该公司预计中国的需求甚至会超过供应,即使Fanuc今年8月在日本茨城县又开了一家工厂。该工厂设施将专门用于满足中国的需求。

针对大规模机器人化的影响的研究尚未弄清,到底它是会让生活变得单调乏味无所事事,还是让人们完全免于苦劳。美国国家经济研究局(National Bureau of Economics Research)今年早些时候发表了一项研究表明,其中研究员来自波士顿大学(Boston University)和麻省理工学院(MIT),研究人员估计,从1990年到2007年,每台新的工业机器人取代了5名人类工人。最近德国对1994年至2014年期间的一项研究,认为这个替代工人人数应该是两名,但指出工会和工人委员在限制工作流失上作用有限,且中等技能工人的工资被压得很低。(同一份研究发现,德国没有经历净失业,因为年轻的工人正在进入其他行业。)

与此同时,中国的机器人自动化还没有损害工人工资,彭博社最近的一份报告显示,中国中等技能工人的工资仍在上涨。至少现在,这些工人的财富所受到的电子制造业的冲击不大。

宋五芳是上海的一名中间人,他的工作是在福建和广东等省对接外国人和中小工厂,他表示,深圳的工人们处于广东的制造中心是,迄今为止在某种程度上与自动化还是绝缘的,因为电子制造业仍然依赖“可以执行非常精细任务的人手”,比如电线和装配。

但宋先生说,随着工业机器人变得越来越小,越来越便宜,这种情况将会改变。他说:“就在几年前,看到一个小型或中型工厂使用机器人是很不寻常的。”“现在,当我和工厂老板开会的时候,我看到的越来越多。”宋出生在较贫穷的江西省,就在福建和广东的北部,他在那里工作了多年,从事不熟练的工厂劳动。他制造过鞋子,玩具,最后是汽车零件。“我很幸运离开的早。”他说。“每次我去拜访,我都会遇到工作被机器人取代的朋友。”

这一趋势得到了平克顿咨询和调查公司(Pinkerton Consulting & Investigations Inc .)北京办事处的运营总监洪涛的证实。洪涛说,当他2001年加入世界上最古老的国际侦探社(international detective agency)的中国分支机构时,该公司主要关注的是打击造假者、调查欺诈和挪用公款,以及为外国高管提供安全保障,以及奇怪的绑架案件混杂其中。然后,在2012年前后,曾经希望他帮助开设新工厂的的美国公司开始寻求帮助关闭工厂。

“客户关闭中国工厂时,我的工作就是谈判出一笔工人和公司都能接受的遣散费,防止任何暴力事件发生。”在平克顿的北京办公室里,洪小玲端着茶杯说:“随着工资继续上涨,外国制造商继续逃离,这已成为平克顿的一个持续增长的业务。洪曾经服务过的公司中,数十家公司中约有三分之一的公司将他们的工厂迁往泰国或越南,那里的劳动力更便宜。“其余的人,”他说,“正在用日本机器人代替中国农民。”

2015年底,Fanuc和其他几家日本公司一起投资Preferred Networks Inc.,这是一家人工智能初创公司,拥有60名员工。并不雄厚的资金掩盖了该公司雄心勃勃的目标:成为制造业人工智能领导者,就像亚马逊(Amazon)和谷歌inc .(谷歌inc .)在各自的领域里那样。Preferred Networks Inc想要通过与生产海量数据的日本制造商合作实现这一目标。

该公司的联合创始人兼首席执行官Toru Nishikawa告诉英国《金融时报》,参观Fanuc的工厂时,他注意到人工智能技术的缺失。他看到了一个机会应用深度学习技术,利用发那科(Fanuc)的制造机器人收集的海量数据,使同时能够提高自己的能力。当机器人不停地制造其他机器人时,没有人为干预,他说,“数据可以无限收集。”

Nishikawa的洞察力带来的回报是Fanuc的智能边缘链接和驱动器,或者叫Field。该系统在2016年推出,是一个开放的、基于云的平台,它允许Fanuc以从前难以想象的规模收集全球制造数据,并将其输送到自主学习机器人处。Fanuc表示,Field在机器人拾取等任务上 实现了进步。

以前,从一个装满类似零件的箱子里随机定向的挑选出一个零件,需要熟练的程序员“教会”机器人如何执行任务。现在,发那科的机器人正在自学。“经过1000次尝试,机器人的成功率达到了60%,”公司发布的一份声明表示。“在5000次尝试之后,它可以获得90%的成功——不需要写任何一行程序代码。”

Fanuc到目前为止拒绝讨论其在人工智能和机器学习领域的战略。一个只愿意自称“Tanaka先生”的员工表示——因为他不是公司的授权发言人——该公司将继续关注中国。但是,他补充,““我们不能依赖过去。”作为一个公司,我们必须适应新技术,才能创造出新的技术,这需要时间,但这是必要的——下一代产品将有更多的功能,更多的连接,更多的智慧。

几年前,资者激进分子丹尼尔·勒布(Daniel Loeb)曾批评Fanuc囤积现金,投资长期增长,损害年度收益,为了回应,Yoshiharu在Oshino校区举办了一场公司从未有过的的访问活动。在与日本最大的商业报纸《日经新闻》(Nikkei)的谈话中,他比以往任何时候都更直接地谈到了对机器人夺走人类工作岗位的担忧。

在描述了新的可以帮助工人们举起重物的“人类友好型机器人”后,他坚持称,“机器人只是让我们的生活变得更好、更容易的工具。”他们减少了我们必须在日常事务上花费的时间,让我们有更多的时间专注于过程控制和其他管理职责。机器人不会完全取代我们。”

对于其他国家的工人来说,他的解释无疑并不那么令人欣慰。日本正经历着几十年来最严重的劳动力短缺,工人友好的劳工法使得公司很难解雇员工,不管因为什么原因,更别说要用机器人取代工人。日本有成功平衡人类和机器人劳动力的传统。例如,丰田汽车公司(Toyota Motor Co .)使用了数百台钻孔机器人和钻机部件,但该公司表示,在过去10年里,该公司在其全球装配线上所做的工作中,只有不到8%的工作依赖于机器人。

Tanaka先生表示,工厂的自动化为新的做事方式扫清了道路,即使这些方式颠覆了传统。“任何可以自动化的过程都可以解放人类的双手,”他说,“这反过来又解放了人类的思想。”

雷锋网翻译自彭博社

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