世(界)觀 | 日本門窗進化論：YKK AP如何演繹生產智能化？

2024-04-18 09:41:56來源：FBC門窗幕墻博覽會

　　作為中國門窗幕墻觀察者，FBC「世(界)觀」欄目將帶您洞察全球行業潮。今天讓我們走近“科技濃度”極高的日本市場，跨入未來門窗的日式智造新紀元——日本YKK AP埼玉工廠！

　　2016年11月，日本工業界在政府和專家學者的共同推動下，制定了“新國立工業戰略2017”計劃，其目標是將日本的工程技術、人工智能、機器人等信息技術應用到制造業當中。YKK AP 作為日本建材行業巨頭，開啟探索智能化之路，並構建出了一套完整的係統化的實現框架。

　　2024年4月4日，筆者跟隨中國建築金屬結構協會副會長王洪濤、中國建築科學研究院幕墻門窗研究中心主任張喜臣一行，親臨位於日本東京埼玉縣的YKK AP智能化工廠，深入考察了其在智能化方向的布局與探索。

綠色脈動：智能化工廠的碳中和

　　YKK AP 於2023年7月份剛剛升級了埼玉工廠，含新建廠房，佔地總面積逾80000㎡，建築面積超40000㎡，全方位踐行碳中和理念。該工廠依托太陽能發電，通過建造高節能的外表皮係統、屋面係統、門窗係統，採用自動照明、空調控制、自然通風及雨水回收利用等多項產品和技術，成功實現了運營過程中的碳中和，且自產電力已超出需求，開始供應老廠生產。

　　筆者從日本門窗協會JSMA（Japan Sash Manufacturers Association）了解到，日本碳排放已達峰值，未來低碳發展重點將聚焦實現“碳中和”，並定於2050年實現“碳中和”目標。政府亦發布了《2050 年碳中和綠色增長戰略》，引導制造業等關鍵領域轉型升級。

　　根據相關部門測算，建築碳排放佔有相當高比例，尤其是在東京這種大型都市，因此日本政府對於建築碳排放的重視程度甚至大於對新能源汽車領域。從政策到企業層面的行動，可以充分看出建築碳減排在日本已經全面推開。

極致效率：大幅縮短的交貨期

　　“精細化管理”是日本工業的標簽，YKK AP將其精髓融入門窗行業，打造面向零售市場的快速交付模式。從接到客戶訂單，到訂單分配到不同工廠，再到供應鏈物料的按需配置及配送、自動化生產加工成成品，出庫發貨至客戶手中，全程交貨期大幅縮短，相比現狀，最多可縮短11天，近乎實現門窗行業的“零庫存”奇跡。這一切都得益於數字化在整個流程體係中的深度滲透。

　　日本建築54.9%為一戶建，其餘為公共建。幾乎所有的一戶建都是採用標準洞口，且35.3%為推拉窗，因此推拉窗及平開窗的技術體係已相當成熟且完備。在埼玉工廠，一切都在有序推進，上框、切斷、電泳上色、組裝框、部品安裝、成品出庫，每個環節緊密銜接。日式係統的高效範例，讓在場的各位專家深感震撼。

　　盡管如此，按照日本經濟產業省的“6級工廠自動化程度指導意見”，YKK AP相當於處於智能化戰略的第三級，已實現了上料、切斷、加工、部品組裝等環節的分布式自動化，尚未達成全流程智能化。

　　隨著AI技術的發展，YKK AP致力於構建從接單、加工、交付的全流程全鏈路的智能連接，通過持續收集與分析過程數據，不斷優化全流程，從而實現全生命周期的管理與自優化。

自動化：門窗智能生產的終極目標

　　日本政府積極倡導智能制造，自2014年起每年發布《制造業白皮書》，並於2019年推出《AI戰略2019》，為制造業智能化指明方向，當下，推進包含自動化、AI、LoT、大數據等新技術在內的智能制造，已經成為日本上下一體的共識。

　　日本制造業正從初級自動化向高級自動化乃至以物聯網（IoT）、人工智能、大數據、雲計算為特徵的“自律化”（智能化）演進，最終通過萬物互聯，即通過連接各種各樣的行業、企業、人、數據、機械等，創造新的附加值、產品與服務，提升整體生產效率，以應對老齡化、勞動力短缺、環保能源約束等社會挑戰。

　　此大背景下，YKK AP前瞻性地提出“自適化”戰略，視其為未來智能門窗工廠的終極目標，涵蓋產品品質、生產效率、開發周期與人才培養四大維度的自動控制與自適應優化。實現這一目標需要對全生命周期數據進行復雜且大規模的收集、連接、預測、分析與控制。YKK AP已著手布局，目前其在日本所有工廠已實現一體化數字化管理，通過跨工廠數據共享，實現物料調配與訂單分配的優化，為構建一體化智能工廠奠定基礎。

　　縱觀中、日、德三國企業的智能化進程，盡管總體趨勢趨同，但因各自政策環境與市場條件的差異，具體路徑呈現出多元化特點，很難統一。在各顯神通的時代背景下，FBC希望從不同的視角切入, 為企業未來布局提供啟發與思考，助力企業在智能化浪潮中找準定位，實現可持續發展。

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（責任編輯：靜水）

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