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揭秘鮮為人知的索尼機(jī)器人工廠:30秒組裝一臺(tái)PS4

瀏覽: 作者: 來源: 時(shí)間:2023-12-31 分類:
32臺(tái)工業(yè)機(jī)器人完成大部分組裝工作,只需四個(gè)人類從事少量工作。索尼工廠的32臺(tái)機(jī)器人中,有26臺(tái)專門從事柔軟部件的安裝。一只機(jī)器人手臂從裝配線上抓取PlayStation 4游戲機(jī),并將其放在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行測試機(jī)器仔細(xì)檢測組裝完畢的游戲機(jī)。機(jī)器人仔細(xì)檢查完畢PS4后,再由機(jī)器搬離開。機(jī)器一次抓取一臺(tái)通過檢查程序的PS4,將其放在軌道上,排列整齊地等待被裝好主機(jī)蓋。每三十秒,下線一臺(tái)PS4。

自1994年 PS 推出以來,索尼已經(jīng)在全球贏得數(shù)億粉絲。但很少人知道,這款游戲機(jī)的成功很大程度上歸功于這座與東京隔海相望的巨大白色建筑物。

在一塊31.4米x 6米的區(qū)域中,32臺(tái)三菱工業(yè)機(jī)器人正傳承著傳統(tǒng)制造工藝,大約每三十秒就有一臺(tái)PlayStation(PS) 4下線。32臺(tái)工業(yè)機(jī)器人完成大部分組裝工作,只需四個(gè)人類從事少量工作。

該工廠最大成就之一是使用機(jī)器人將電線、膠帶和其他柔性部件連接到游戲機(jī)中。32臺(tái)機(jī)器人中,有26臺(tái)機(jī)器人專門從事柔軟部件的安裝。這種混合了自動(dòng)化與人類的方案,正幫助索尼獲得投資回報(bào)。

本文來自微信公眾號(hào):機(jī)器之能(ID:almosthuman2017)

在東京灣對(duì)面,千葉縣木更津市,有一家鮮為人知的索尼工廠。在一塊31.4米x 6米的區(qū)域中,伴隨著馬達(dá)嗡嗡聲,32臺(tái)機(jī)器人正傳承著傳統(tǒng)制造工藝,大約每三十秒就有一臺(tái)PlayStation(PS) 4下線。

自1994年 PS 推出以來,索尼已經(jīng)在全球贏得數(shù)億粉絲。但很少人知道,這款游戲機(jī)的成功很大程度上歸功于這座與東京隔海相望的巨大白色建筑物。木更津工廠不僅是索尼重要生產(chǎn)基地,也是游戲機(jī)生產(chǎn)智囊團(tuán)隊(duì)所在地。

據(jù)報(bào)道,從今年開始,索尼將在這里制造和生產(chǎn)兩代產(chǎn)品中四個(gè)不同游戲機(jī):PS4,PS4 Pro,PS5和PS5數(shù)字版,以最大程度提升生產(chǎn)效率。鑒于PS5 之于索尼未來十年市場戰(zhàn)略意義,木更津工廠也將成為索尼另一塊巨大資產(chǎn)和競爭籌碼。

位于木更津的高度自動(dòng)化工廠,自1994年P(guān)S1出廠以來,該工廠已幫助生產(chǎn)了所有世代的PlayStation硬件。

索尼的搖錢樹:PlayStation

當(dāng)你聽到索尼這個(gè)名字時(shí),想到的第一件事是什么?晶體管收音機(jī)?隨身聽?還是機(jī)器狗?如果你是電子游戲的忠實(shí)擁護(hù)者,那么,答案可能就是PlayStation(PS)。

每個(gè)控制臺(tái)都是精密制造,每一個(gè)部件都是必須的,每一個(gè)設(shè)計(jì)都有其目的,PS沒有多余的設(shè)計(jì)。索尼機(jī)械設(shè)計(jì)部門負(fù)責(zé)人Yasuhiro Ootori 曾說過,“如果你追求科技,(那么),機(jī)械設(shè)備可以變成一種美學(xué)?!?

1994年,第一款PS誕生。通過 CD-ROM 高清視頻游戲的方式,索尼顛覆了曾主導(dǎo)家庭視頻游戲市場的任天堂,PS也隨之成為索尼搖錢樹。2008年,雷曼兄弟倒閉造成金融危機(jī),索尼雖也遭受沉重打擊,但正是 PS 業(yè)務(wù)讓其挺過危機(jī)。

木更津工廠當(dāng)前生產(chǎn)的PlayStation 4于2013年首次亮相,除了游戲,還是電影和音樂的平臺(tái),甚至可用于虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。

盡管智能手機(jī)應(yīng)用程序游戲大受歡迎,但PS4一經(jīng)推出,銷量卻穩(wěn)定增長至超過1億臺(tái)。與同行相比,它用最短時(shí)間達(dá)到了這一里程碑——軟件銷售總計(jì)約12億套。

在過去六年半中,PS4 創(chuàng)造了10萬億日元(合930億美元)的銷售額,利潤超過1萬億日元。2018、2019年,PS 成為索尼最高收入來源,超過其半導(dǎo)體和金融領(lǐng)域營收。

PS4

爆款背后:32臺(tái)機(jī)器人的自動(dòng)化工廠

PlayStation之父——工程師久多良木(Ken Kutaragi)不顧其他高管的反對(duì)而力推的游戲機(jī),終于在今天成為索尼工藝的典。而這背后離不開索尼全球制造與運(yùn)營公司(Sony Global Manufacturing & Operations,簡稱SGMO)與視頻游戲部門索尼互動(dòng)娛樂公司(Sony Interactive Entertainment)的通力合作,不斷將尖端技術(shù)引入這座工廠。

木更津工廠內(nèi)部情況。多年來,工廠技術(shù)不斷得到改善,并被移植到全球合作伙伴工廠中。

工廠內(nèi)部是一條31.4米長的生產(chǎn)線,于2018年完工?,F(xiàn)在,每30秒就能生產(chǎn)出一臺(tái)新游戲機(jī)。在31.4米x 6米的區(qū)域中,一共有32臺(tái)三菱電機(jī)工業(yè)機(jī)器人負(fù)責(zé)絕大部分生產(chǎn)過程。

現(xiàn)場僅有四位工人負(fù)責(zé)少量任務(wù)。兩人負(fù)責(zé)將裸露的主板輸送給生產(chǎn)線。另外兩人負(fù)責(zé)打包組裝完成的游戲機(jī)。

裸露的主板,位于整條生產(chǎn)線起點(diǎn)。被工人送至流水線上后,借由機(jī)器人實(shí)現(xiàn)移動(dòng)。

被存儲(chǔ)芯片包圍著的主處理器APU。

不久,白色機(jī)器手臂會(huì)從流水線的兩邊出現(xiàn),開始連接電線和擰緊螺絲。他們不停地工作,猶如優(yōu)雅的舞蹈。

最初,工廠安排了80多臺(tái)機(jī)器人上崗,重新審視每一個(gè)流程后,他們發(fā)現(xiàn)這根本不實(shí)用。現(xiàn)在的工作方式是,一臺(tái)機(jī)器人不斷重復(fù)著從右到左的動(dòng)作,在移動(dòng)過程中的每個(gè)位點(diǎn)上,與其他機(jī)器人合作,完成特定工作。

他們將各種備忘錄貼在這條生產(chǎn)線的多處表面,比如位于下方的流水線和機(jī)器人周圍的隔離上。這些備忘錄記錄著大量的試錯(cuò),并最終幫助工廠在2018年實(shí)現(xiàn)了整個(gè)流程的自動(dòng)化。

“如果你長時(shí)間觀察它們,它們會(huì)開始變得像人類,”一名工程師對(duì)媒體解釋道。與舉起重物的大型機(jī)器人不同,小型機(jī)器人的精細(xì)動(dòng)作類似于人類的手臂,而且?guī)в袦囟?,而且,“可能沒有其他生產(chǎn)基地,能如此高效地使用這些機(jī)器人?!?/p>

主板通過機(jī)械臂來移動(dòng)。

多虧了這些天才的工程師們,生產(chǎn)線才得以運(yùn)轉(zhuǎn)。不過,該工廠最大成就之一是,使用機(jī)器人將電線、膠帶和其他柔性部件連接到控制臺(tái)上。要知道,馬斯克想要實(shí)現(xiàn)特斯拉工廠的高度自動(dòng)化,最大障礙之一就是機(jī)器人對(duì)這些柔軟線纜的無能為力,他們甚至申請(qǐng)了“結(jié)構(gòu)電纜”(structural cable)專利來解決機(jī)器人不善于布線的挑戰(zhàn),盡管對(duì)于人類來說,易如反掌。

索尼工廠的32臺(tái)機(jī)器人中,有26臺(tái)專門從事柔軟部件的安裝。索尼也將PS4設(shè)計(jì)得盡可能小巧,以至于軟性可折疊部件可以安裝在游戲機(jī)內(nèi)部的小空間里。

32個(gè)機(jī)器人中,有26個(gè)專門從事柔軟部件的組裝。

PS4由很多柔軟部件的構(gòu)成,比如天線電纜等,人工非常擅長做這些工作。

機(jī)器人用細(xì)長的手指抓取、彎曲和扭轉(zhuǎn)柔軟的部分。然后,用適當(dāng)力度將這個(gè)部分巧妙地滑入連接器。

我們可以在披露的圖像中看到,一只機(jī)械臂拿起一根電纜并握住它,另一只機(jī)械臂抓住電纜的尖端,將之扭曲并調(diào)整角度,然后放入連接器。整個(gè)過程講求順序、需要力量和精度,人類可以在短時(shí)間內(nèi)做到這一點(diǎn),但對(duì)機(jī)器人來說卻是極其復(fù)雜的操作。

機(jī)器人會(huì)扭曲帶狀電纜并將其安裝到連接器中。

針對(duì)有些難移抓取移動(dòng)的部件,機(jī)器人會(huì)首先將它們吸起來。

組裝完畢后,流水線將游戲機(jī)送去自動(dòng)檢測。

一只機(jī)器人手臂從裝配線上抓取PlayStation 4游戲機(jī),并將其放在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行測試

機(jī)器仔細(xì)檢測組裝完畢的游戲機(jī)。

機(jī)器人仔細(xì)檢查完畢PS4后,再由機(jī)器搬離開。放置主機(jī)蓋,是PS4生產(chǎn)最后一步。機(jī)器一次抓取一臺(tái)通過檢查程序的PS4,將其放在軌道上,排列整齊地等待被裝好主機(jī)蓋。

最后一步,安置主機(jī)蓋。

每三十秒,下線一臺(tái)PS4。

32臺(tái)機(jī)器人貌似獨(dú)立工作,實(shí)則互聯(lián)。

與時(shí)俱進(jìn)的索尼制造

除了開頭和結(jié)尾,整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化。合理搭配機(jī)器人和人類勞動(dòng)的投資,正在讓索尼享受回報(bào)。

“我創(chuàng)造了盈利的生產(chǎn)線,”SGMO的總建筑師Hiroyuki Kusakabe說。

當(dāng)一款游戲機(jī)的市場壽命接近尾聲時(shí),其將不可避免地成為銷售量下降和價(jià)格競爭的犧牲品。通過不斷改進(jìn)生產(chǎn)線,加快生產(chǎn)速度并消減成本,能夠讓生產(chǎn)線保持盈利。

事實(shí)上,自1994年索尼推出第一款機(jī)型以來,木更津工廠就攜帶著注重生產(chǎn)力DNA。游戲機(jī)設(shè)計(jì)師后藤泰宇(Teiyu Goto)在做設(shè)計(jì)時(shí),就專注于打造一款易于批量生產(chǎn)的游戲機(jī)。他甚至推動(dòng)工廠里的工程師不斷提升生產(chǎn)效率,而且這些精細(xì)的生產(chǎn)技術(shù)甚至被移植到了合約制造工廠中。

從更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)背景來看,索尼工廠對(duì)自動(dòng)化的投入,也是為了應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力成本帶來的困擾。勞動(dòng)力成本仍然是競爭的重要籌碼,過去,降低這些電子產(chǎn)品生產(chǎn)成本的一個(gè)很重要因素在于遷移生產(chǎn)制造,獲取廉價(jià)勞動(dòng)力。比如,二十世紀(jì)初,索尼與中國的電子制造服務(wù)商(EMS)創(chuàng)建密切聯(lián)系,從事PS生產(chǎn)。

不過,自動(dòng)化改變了公司的競爭方式。公司并非只能遷移到勞動(dòng)力成本低的地方,也必須考慮靠近產(chǎn)品消費(fèi)的地方,電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和獲得資本的機(jī)會(huì)。技能水平差異、勞動(dòng)力短缺造成的操作不規(guī)范,不再是問題。供應(yīng)鏈已經(jīng)進(jìn)行了重組,現(xiàn)在,內(nèi)部零件制造已成為企業(yè)運(yùn)營的中心,而產(chǎn)品設(shè)計(jì)也在不斷變化,以適應(yīng)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。

除了設(shè)計(jì),制造本身也正成為企業(yè)創(chuàng)新的觸發(fā)器。

參考資料

https://vdata.nikkei.com/en/newsgraphics/sony-playstation/

https://asia.nikkei.com/Business/Companies/PlayStation-s-secret-weapon-a-nearly-all-automated-factory

本文來自微信公眾號(hào):機(jī)器之能(ID:almosthuman2017)