日本天田推出新一代钣金折弯机

寂静回声

  世界级钣金加工机企业天田的新一代钣金折弯机将在2023年内实现实用化，有助于应对人手不足问题。通过人工智能（AI）自动实现模具的选择及精密操作，将生产效率提高到传统机型的大约3倍。日本制造业的工人二十年里减少了13％，在多由中小企业从事的钣金加工领域，人手短缺问题更加严重。新机型利用增强现实（AR）图像等显示折弯的位置和速度，易于代替熟练工的工作。
       “请降低折弯速度”，宽4米、高3米的天田新一代折弯机在工人面前设有显示屏，AI能极其细致地辅助加工。有时钣金仅推进10微米，成品角度就改变1度。屏幕上显示摄像头影像与用红色标出操作点的AR图像的合成画面。可以用语音操控，该公司表示“新手也能立即发挥作用”。
折弯机用上下两个模具夹住金属板进行弯曲。天田在折弯机领域占有日本约7成份额，在整个钣金加工机领域也是日本国内最大的企业。钣金产品用于ATM、自动售货机、复印机及厨房设备等，用途广泛。来自纯电动汽车（EV）电池箱、充电设备及半导体制造设备的需求也越来越大。但随着熟练工退休等，钣金领域出现人手短缺，提高生产效率是亟待解决的课题。
       按照传统的方式，工人要首先根据图纸考虑合适的模具和加工顺序，然后在加工机上输入程序。然后，主要按照“调试”、“试折弯”、“加工”3个工序完成。调试时，要从上下各100多个模具中选择合适的模具，运过来进行设置。有的模具超过20公斤。
       其次是新手最花时间的“试折弯”。钣金具有弯曲后也能恢复原状的作用力，需要仔细测试。工人的经验影响着固定位置、力道及完成后的检测等的速度。在全部操作时间内，实际的“加工”占2成，一系列准备工作要占8成。
新一代折弯机将于2023年夏季左右首先在日本上市，该机型由AI学习熟练工的经验值和材料数据。用扫描仪读取图纸，判断合适的模具和加工，自动生成程序。带有模具架的高端机型从模具的选择、搬运到设置都是全自动完成，没有重体力劳动。


       进行试折弯时，由AI学习材料信息，可从第一次开始提高精度。传感器会自动提示完成的角度，不需要测量尺寸。加工时按照AR和语音提示进行作业。虽然产品的尺寸、形状、模具的更换数量不同，但整体而言生产效率大约可提高至3倍。据悉，1台新一代机型可处理3名熟练工用3台旧机型完成的工作量，即便是新手，也只需培训约两周就能操作。
      以由4块金属板组成的约30厘米见方的个人电脑用精密钣金零部件为例，使用旧机型完成调试、试折弯、加工，新手总共需要80分钟。熟练工需要约40分钟，但新一代机型的验证结果显示，不到20分钟即可完成。天田社长矶部任表示，“对制造业的质量起到支撑作用的熟练工减少，加工机必须要有以提高效率和自动化为关键词的巨大进化”。
  在日本，随着熟练工减少，女性和外国人在相关领域的工作机会增加。新一代机型可识别人脸，启动符合熟练程度的操作画面和程序，支持15国语言。而且，动力源从油压改为电动，最多可使二氧化碳排放量减少两成。还提供测量二氧化碳排放量、为客户编制报告的功能。今后，天田将扩大电动产品。
       天田在总部新设了“全球创新中心（Global Innovation Center）”，这里拥有钣金及切削等90种最新机型，客户可以对使用便利性和品质进行验证。日本的熟练工技能较高，但与欧美相比，数字化步伐缓慢。预计新一代机型的价格将比每台数千万日元的旧机型高出15％左右，但会转变为从根本上解决客户课题的产品。计划从2024年开始在欧美销售，到2025年度，使全球销量达到2500～3千台，比目前增加25～50％。