日本城镇工厂的数字转型策略:课题解决型智能制造
日本城镇工厂的数字转型策略:课题解决型智能制造
随着数字化转型的深入推进,越来越多的企业开始探索如何利用数字技术提升生产效率和管理水平。本文以日本东大阪市的一家城镇工厂Sanko技研为例,详细介绍了该公司如何通过开发智能型手机应用程序实现生产现场的数字化管理。这个案例对于中国中小企业具有重要的参考价值。
自1990年以来,随着日本经济的长期不景气,日本中小企业,特别是位于都会旧城区的城镇工厂,开始将摆脱受托代工模式作为转型目标,并将数字转型作为达成这个目标的重要手段。
根据日本《中小企业白皮书2016》数据,全国制造业公司数量为66.3万家,其中中小企业制造业为66万家。特别是员工人数在50人以下的小型制造企业,普遍缺乏数字转型所需的系统开发能力。如何推动这些中小微型企业实现智能制造,成为一项重要课题。本文以实地访问调查和企业提供的资料为基础,介绍位于东大阪市的一家城镇工厂的数位转型实践案例。值得关注的是,尽管该企业缺乏系统开发能力,仍成功开发应用程序使用在现场制程,还积极对外推广,实现订阅式商业模式,广受各方注目。
Sanko 技研的经营课题与应用程序开发
株式会社 Sanko 技研是位于东大阪市的城镇工厂,成立于1976年。Sanko 技研目前拥有30名员工,主要从事精密冲压加工。现任社长田中敬,在大学时期主修机械工程,2000年进入公司,是典型的第二代经营者。
受到日本长期经济衰退的影响,位于知名中小企业群聚地的东大阪市城镇工厂,正寻求摆脱受托代工的商业模式,积极转向自主成长。田中社长在思考公司未来发展时,深刻认识到,仅依靠提升现有冲压技术并从大企业承接订单的旧有商业模式,已不足以维持公司的生存。他并意识到,除了积极提升技术之外,还必须开辟新的业务领域。
对于通过 ISO 9001 认证的制造企业而言,作业日报记录是不可或缺的工作报表之一。以 Sanko 技研的主要产品「交通IC卡」的大量生产为例,除了需要严格进行每一制程的作业追踪管理外,纸本生产记录还必须保存10年。针对已连续生产超过20年的IC卡产品而言,大量纸本记录的存储空间问题,以及日报的无纸化和手写信息的数字化,已成为急需解决的重要课题。
因此,自2010年起,Sanko 技研以开发一套既能减少现场工人工作负担,又能便利于生产现场使用的系统,做为目标。当时的构想是利用公司熟悉的「非接触式IC卡」,开发一套类似于进出记录的系统,透过在工作流程或机械上安装读写器,只需轻触卡片即可进行工作记录。然而,经过与多家IT系统开发公司进行讨论,试图根据此构想开发系统,但最终都因为开发费用过高,而被迫放弃。
共同开发应用程序的过程与效果
在一次由大阪府举办的「物联网推进实验室」相关活动中,Sanko 技研结识了专门从事「敏捷软件开发」的 Sun Engineering 公司。敏捷开发被认为是一种最适合缺乏资金的中小企业的软件开发方法。因此,Sanko 技研决定与 Sun Engineering 合作,进行应用程序的共同开发。
初期构想是以低成本方式,记录「在什么时间完成了什么工作」。随后,将原本的「非接触式IC卡」方案,改为「智能型手机结合QR码」的方式。最终,从单一的智能型手机终端开始设计,通过摄影机扫描事先命名的QR码,记录时间与作业,并启动了一系列的验证流程。在验证过程中,不断修改系统,并采取相应措施以改善现场人员使用过程遇到的问题。最终完成了一个能够简单记录「何时、何人、做了什么」的应用程序。其操作流程非常容易:在每台机器上贴上二维QR码,作业时使用智能型手机扫描并开始作业,作业完成后输入生产数量、不良品数量和批号,最后按下结束按钮即可完成操作。
在测试应用阶段,最初由两名人员负责进行现场实验,并透过访谈深入了解如何提高应用程序的易用性,以及符合现场的使用需求,反复进行修改与调整。最终,经确认改善后的应用程序在现场的实用性获得认可后,自2018年起逐步增加装置数量,并全面应用于工作现场。在正式导入后,因应现场提出的「希望能一起查看记录的数据」需求,该公司致力于开发实时性与可视化功能,进行版本升级,实现了数据的「可视化与图形化」。包括数据的时间序列图表化、在线实时显示,以及新增统计项目等功能,从现场需求出发,大幅提升了操作性和便利性。通过这样的方式,谁在什么时间使用了哪台机器、进行了哪些作业等信息都能被自动记录,并为管理与分析提供了重要依据。
实施一个月后,即使是资深员工也完全适应了「一秒记录」的操作,甚至表示「因为太麻烦了,再也无法回到手写日报的时代。」Sanko 技研表示,当每位员工的工作时数可视化数据被呈现在平板计算机并进行共享后,三个月内某些工作流程的效率提升了20%。这是因为员工透过可视化了解自己的工作行为,认识到需要改进的地方,并积极采取改善措施。每日报告的电子化与可视化,在无形中促进了生产力的提高。根据公司的估算,手写日报数字转型所带来的成本节省效果每年高达1,000万日圆。除了直接的成效之外,数据共享也提升了客户的满意度。此外,系统还被用于「员工培训」和「技术开发」等组织管理的工具。
应用程序商业化:工作日报「SmaFac !」
自2020年起,Sanko 技研在自家生产现场感受到该应用程序的效果后,开始致力于推广应用程序的商业化。首先,公司将这款智能型手机应用程序命名为「SmaFac !」对外推广,成为公司成立46年以来,首创自有品牌的应用程序订阅服务。
由于 Sanko 技研此前从未销售过自有品牌产品,是一项与现有业务完全不同的新业务,并在摸索阶段开始进行销售活动,同时将相关技术和经验作为企业资产进行积累。这些活动包括参加各种IT相关的活动,以及利用IT进行宣传。最终,该业务成功扩展至大阪周边的制造企业、办公室、医院和补习班等领域,累积了超过70个组织订阅的推广实绩。
目前,日本的中小型企业正面临数字转型的迫切需求。本期专栏所探讨的案例是《MA杂志》141期专栏中讨论的「旭铁工」案例的城镇工厂版本,这种简易且以现场需求为导向的「课题解决型智能制造」模式,正受到广泛关注。该模式专注于解决生产现场的具体问题,通过数字化、整合化以及智慧化的方式,灵活应对挑战。这种方法与《MA杂志》160期专栏中提到的韩国中小企业,他们正研究以既有基础设施和人力资源作为条件,实践「以 ICT 为基础的智能制造」,呈现了显著的差异。
综合以上观察,本文所探讨的日本城镇工厂的数字转型策略,亦即关注现场需求的课题解决型智能制造,对于台湾中小微型企业的数字转型,具有更为重要的参考价值。