Mike_GS 日本的精密加工是怎么起來的?現代工業的基礎是精密模具業,前面文章中提到日本企業在利用美國在朝鮮島和越南的兩次戰爭,大力發展了制造業,尤其是精密機械加工業。上周轉載了俞天任先生所作的《東邊的太陽就要落山了》的兩個日企成長的故事,一個是精工,一個是京瓷。這周再轉兩個日本企業成長的故事,希望大家能看到更多的東西。 日本精密機械加工企業是如何發展起來的? 戰后的日本在戰前的工業基礎上吸收美國的管理方法,結合日本的傳統文化,發揮日本民族性中的優點,形成了一個適合企業存在和發展的社會大環境。 在這種社會環境中,除了豐田、本田、索尼、松下等世界知名公司和品牌誕生了之外,還出現了很多幾乎不為人知的優秀中小企業,甚至袖珍企業。沒有這些中小、袖珍企業的存在,那些知名的日本大公司也無法存在,甚至日本制造業的存在本身都會從根本上發生問題。這里可以舉幾個例子來說明日本中小企業到底是怎么回事。 制造業最重要的概念是精度,這里面有兩個概念,一個是加工精度,另一個是測量精度。如何反映出設計者所要求的尺寸是加工精度,如何知道加工所完成的尺寸則是測量精度。這兩個精度都直接依賴于加工機械或者測量機械的工作母機的精度。 機械設備的加工精度只會損失而不會增加,1/100毫米精度的機械只能加工出誤差在1/100毫米以上的工件,所以,即使在不考慮組裝誤差的前提下,使用中等加工精度的機械加工的零件組裝起來的機械,也只能達到較低的精度,要生產組裝成中等精度機械的零件,只能使用高精度的加工機械才能制造出來。根據這個道理,要制造高精度加工機械,只能采用超高精度的加工機械。 這就出來了一個問題:所謂“超高精度的加工機械”又是如何加工制造出來的。 答案可能讓人感到意外,“超高精度的加工機械”是用人手造出來的。 一提起“精度”,很讓人聯想到“電腦”、“數碼式”什么的技術名詞,實際上,精度和那些時髦名詞無關,在那些時髦名詞出現以前,人類就已經可以達到很高的精度了。 對加工用機械的精度影響最大的是導軌部分。機械的運動部分是被導軌限制的,導軌的精度就直接決定了機械運動的精度。超精密機械導軌的滑動面被稱為“絕對平面”,要求精度在1/10000毫米以上,沒有任何機械能夠加工這種絕對平面,只能用手工的方式加工。 見過高精度機床導軌滑動面的人,都知道那個所謂“絕對平面”不是一個光滑的鏡面,而是遍布了有規律的花紋的平面,那些花紋就是做出這個平面的手藝人的鏟刀留下的痕跡。 絕對平面的制造過程是這樣的:有經驗的手藝人用鏟刀一刀一刀地把粗加工得到的平面鏟平,在鏟出需要的平面的同時還在做一個對照平面,然后在對照平面上涂上顏色,把加工平面在對照平面上滑動,這時加工平面上沾上顏色的部分和對照平面上掉顏色的部分就分別是兩個平面上高出來的部分,需要再鏟掉,這樣的過程反復進行,一直到兩個平面靠上去的顏色完全達到均一為止,這時候平面上留下來的刀痕正好作為潤滑油槽,一舉兩得。 但這樣做出來的還不是絕對平面,因為如果兩個面之間形成了同樣的弧度也會產生同樣效果,這只是說兩個面完全一樣,并不能保證是平面,所以還需要另外一個參照平面。一般來說,加工絕對平面時,需要同時加工三個平面,在這三個平面中的任意兩個都一致的時候,才算做出來了絕對平面。 現在采用這種工藝加工機械所需要的絕對平面的公司主要是在德國、瑞士和日本,這就是這幾個國家能夠生產高精度機械設備的原因。日本的這種精密加工公司主要集中在新瀉縣的北緯43度線左右一帶。這里面有氣象學上的原因,日本人的精密工藝手藝是從德國人那兒學來的,當時政府在選取精密加工產業的地址時,選中了氣候和德國比較相似的北緯43度一帶,這一帶濕度較小,溫度也圍繞在20攝氏度左右,最適合精密加工。當時沒有空調設備,在生產車間安裝空調設備也是不可想象的,所以在加工地選址時必須注意到溫差問題,溫差所造成的材料脹縮現象對精密產品的制造和組裝有很大的影響。溫差不僅對加工工件有影響,筆者見過的超精密磨床的床身都不用一般的鑄鐵件,而是用花崗巖,也是為了減少溫差帶來的影響。 這些企業基本上都是幾個人到幾十個人的小公司,說小作坊這也不過分,但離開了這些小作坊,安田、森、牧野這些世界知名的機械品牌就不能成立。日本經濟這十幾年都不景氣,但這些從事手工制作滑動用平面的公司從來沒有受到過影響,因為這種行業是制造業的最根本,需要高超的技術和豐富的經驗,從來就只有不夠,沒有過剩的。特別是隨著電子技術應用范圍的不斷擴大,對高精度加工機械設備的要求只會不斷增長而不會減少。 浪速制釘:小企業的大能量 手工加工絕對平面是一種絕對乏味、絕對辛苦,現代制造業卻又絕不能缺少的勞動。實際上所有的制造業都是這樣,沒有什么浪漫的制造業。但是日本人的習性很適合從事這種乏味和辛苦的勞動。 大阪有一個叫“浪速制釘”的小公司,從公司的名字就可以知道這是一個制釘公司。制釘是一種很古老的行業,浪速制釘當然也不是一直在做最簡單的釘子,而是慢慢地從釘子進化到鐵絲網、螺絲、螺帽,后來又購置了壓延機,開始生產橫截面不是圓形的異形鐵絲和異形釘子。 大約是在1984年,有一個關系戶問他們能不能做一種類似于把一根中空的鐵管分成三部分那樣的異形鐵絲,當時的社長村尾雅嗣在外邊進行營業活動時的口頭禪就是:“你能畫成圖紙,我就能做成實物”,所以沒有拒絕的道理,只好硬著頭皮讓關系戶把圖紙拿來看看。 三天以后,圖紙來了,大家一看就傻了:1 000米的長度對于他們還不是問題,但是6毫米外徑,3毫米內徑,尤其誤差是0.005毫米,要知道,到那時為止,他們制造的異形鐵絲的誤差是0.1毫米!現在精度就要提高20倍,而且交貨期只有兩星期。 既然說出了大話,而且接受了圖紙也就只有制造這一條路了。連日連夜干了兩星期下來,最后成品只有22公斤的重量,可是在反復的試制中,居然用去了5噸材料。但總算趕上了交貨期,把合格的產品交給了用戶。 1 000米的異形鐵絲,按照常規就只值5 000日元,可是浪速制釘為了這1 000米異形鐵絲花掉了380萬日元。用戶接到賬單時嚇了一跳,讓他們解釋一下到底是怎么回事,在聽完浪速制釘的解釋以后,用戶同意支付這筆費用,但有一個要求,就是浪速制釘要交出模具的圖紙。 模具是制造的關鍵,公司所有的技術都濃縮在模具里面,浪速制釘拒絕了這個要求,說錢不要了,以后有什么活兒還想著我們就行。這樣一來,用戶又嚇了一跳。幾天以后,浪速制釘要求的全部款項都被匯到了浪速制釘的賬上,這回輪到浪速制釘嚇一跳了。 那個用戶又來了,這次的要求是長度3 000米,后來又增長到了5 000米、10 000米,這時候市面銷售的材料已經無法直接使用了,浪速制釘直接向新日鐵求援。新日鐵對這個特殊要求非常感興趣,想知道這種異形鐵絲究竟用在什么地方。最后浪速制釘總算知道了這是日本國際電信電話DDI的訂貨,用途是三根合起來作為越洋光纜的外保護套管。這種套管不僅可以抵抗深海的水壓,還可以防止光纜被漁網、螺旋槳或者鯊魚什么的弄斷,另外就是出現故障,這種保護套管也可以把海水的滲漏控制在100米之內。 能夠參加這個國家項目當然很光榮,但是浪速制釘反而沒有了熱情:如果是DDI這種大公司參加的項目,肯定同時在向不同廠家發訂單以供測試,浪速制釘這樣的小企業怎么能和眾多的大企業在同樣的條件下競爭呢?這個時候,新日鐵反過來鼓勵這個只有幾十個人的小企業不要灰心喪氣,和大企業競爭試試,并且答應向浪速制釘以優惠價格提供制作樣品所需要的材料。 確實,DDI在向不同的企業發訂單,這些訂單也確實像浪速制釘猜想的那樣只是供測試用,但因為浪速制釘的樣品采用的是新日鐵特制的材料,而新日鐵是在知道用途的情況下向浪速制釘提供材料的,所以最后只有浪速制釘的樣品能夠經受住 800大氣壓的水壓和海水的腐蝕,被DDI正式選定為日本越洋光纜的外保護套管。在正式發下來的訂單中,長度從樣品時的10 000米變為了55公里和110公里等好幾種規格,浪速制釘又投資了好幾億日元以購置大型壓延機。到現在為止,浪速制釘所制造的越洋光纜保護套管的長度已經超過了10萬公里。 光是靠越洋光纜保護套管是不能吃飯的,但是在越洋光纜保護套管的競爭上戰勝了大企業的成功為浪速制釘帶來了名聲和客戶,雖然直到現在,浪速制釘也只有100多名員工,資本金也還是只有3 000萬日元,也還是一個典型的中小企業,但它已經成為壓延異形管材、高壓管材的專門廠家,成為大家有困難時肯定會想起來前往求援的地方。 |