牧野机床自1937年创立以来，历经八十余载的砥砺前行，它以匠心为笔，以智慧为墨，绘制出一幅高端精密制造的壮丽画卷。让我们伴随“e-works 第九届⽇本精益制造考察团”的脚步一同走进牧野机床日本的厚木工厂，探寻其如何将工匠之心融入智能时代，续写辉煌篇章。
本文由e-works常务副总经理李翔原创发布。
2024年12月09日下午，e-works 第九届⽇本精益制造考察一行30人走进位于神奈川县的牧野铣床制作所（下简称牧野机床），作为全球高端铣床和高端精密制造领航者，这家始建于1937年的企业，历经八十余载的风雨洗礼，其深厚的历史底蕴为企业积累了丰富的经验和技术沉淀，也见证了制造业在时代浪潮中的不断演进，并与时俱进，其生产模式与管理理念为广大的制造业发展提供了学习和借鉴。
牧野机床营业本部副本部长草场信仁、亚洲营业部经理沈龙哲等人盛情接待了e-works考察团一行，整体介绍了牧野机床发展情况、现场参观了厚木工厂和主轴工厂及研讨环节。牧野机床出色的柔性制造水平、高端精密的加工能力、严格的生产环境管控及专注的企业管理理念等给团员们留下了很深的印象。
01
牧野机床八十载
高端精密潮头立
牧野公司自 1937 年创立以来，历经八十余载的风雨洗礼，在机床制造业中脱颖而出，始终屹立于高端精密领域的潮头。其漫长的发展历程不仅见证了时代的变迁，更凝聚着对技术创新与品质追求的执着精神。从早期的产品研发到如今全球化的市场布局，牧野凭借持续的技术投入和卓越的制造工艺，在模具加工、零部件加工以及飞机零件加工等关键领域确立了不可撼动的地位。其丰富多样且高度精密的产品线，不仅满足了市场对高精度加工的严苛需求，更推动了相关行业的技术进步，为全球制造业的高端化发展贡献了重要力量。
尽管全球经济面临整体疲软的挑战，牧野机床却凭借其卓越的实力和市场竞争力，在 2023年度展现出了强劲的韧性，全年实现销售收入达2253亿日元（约合105.9亿人民币）。牧野机床目前已经形成了八大板块的系列产品，服务于：模具加工、零部件加工和飞机零件加工三大市场。
02
厚木工厂呈盛景
柔线集成创佳绩
位于神奈川县的厚木工厂，是牧野机床的重要生产基地之一，自1967年投产以来，一直致力于推动生产管理的智能化和高效化。在牧野机床的全球生产体系中占据着举足轻重的地位。
厚木工厂在生产布局上充分考虑了工艺流程和生产效率。工厂内部划分为多个功能区域，包括铸件生产区、加工区、装配区、检测区等，各区域之间协同运作，形成了高效的生产流水线。在厚木工厂负责人重点介绍了：生产管理调度器（根据装配要求日期自动编制加工计划，配合下道工序调整机加工日程）；刀具管理软件（刀柄有IC芯片，实时记录刀具的相关信息，辅助相关的算法模型，可以对刀具寿命进行预测，提前预测刀具风险，如刀具不足或寿命不足等，当刀具寿命不足时软件发送警报信息给相关工作人员，并做出相应的措施，从而提高生产效率）；设备运行状态监控软件（通过不同颜色区分设备运行、停止等状态，分析原因提高生产力和现场工作效率）等。
厚木工厂先进的柔性制造系统（FMS）无疑是工厂的一大亮点，通过巧妙集成各类自动化设备与智能控制系统，将线边立体库、机器人、视觉传感等先进技术进行综合集成应用，柔性线连接了粗加工和精加工环节，实现了零件加工的全自动化。机器人在系统中扮演着重要的角色，负责零件的上、下料以及在不同加工设备之间的搬运工作；视觉传感技术则为机器人提供了精准的定位和识别能力，确保零件在加工过程中的准确操作；整个 FMS 系统在中央控制系统的统一指挥下，实现了各设备之间的协同工作，零件的上料、加工、搬运、检测等操作过程一气呵成，无需任何人员干预。同时对于冷却液也实现了集中管理，通过显示屏实时监控每台设备冷却液状态，冷却液由管道按需运送需要的设备，保证处于最佳状态。
（来源：牧野官网）牧野工厂的自动化生产线设计独具匠心，巧妙实现了人机之间的高效协同作业。以厚木工厂为例，其自动化生产线在白天由经验丰富的员工主导，完成诸如复杂工件的精确装夹、设备参数的精细调试等需要专业技能和判断力的工作。而到了夜晚，机器人则接过生产的接力棒，精准无误地进行自动上下料操作，设备在智能控制系统的指挥下持续稳定运行。这种人机互补的生产模式充分发挥了人的智慧和机器的高效性，使生产线在24小时内始终保持高效运转。同时，通过合理规划工序流程和优化设备布局，如不同起吊能力吊机的科学配置，有效减少了生产过程中的等待时间和物料搬运距离，进一步提升了生产效率，确保了产品的高质量交付。
03
智能调度效能优
刀具管理芯含智
牧野公司在智能制造领域的深度探索，使其生产管理系统具备了高度的智能化和精细化水平。生产管理调度器软件如同一位精准的指挥家，根据装配需求日期自动生成最优加工计划，并实时动态调整机加工日程，确保整个生产过程有条不紊地进行。
刀具管理软件则为刀具赋予了“智慧大脑”， 通过在刀柄上安装IC芯片，记录刀具的直径、长度、寿命等详细信息，实现了刀具信息的精准管理。当刀具寿命临近或出现异常时，软件能及时发出警报，通知工作人员更换刀具或采取相应措施。在刀具寿命预测方面，软件综合考虑了刀具的使用时间、加工距离、加工材料等多种因素，并结合牧野机床积累的大量实际生产数据进行分析计算，使预测结果更加准确可靠。这不仅有助于降低刀具成本，提高刀具利用率，还能确保加工过程的稳定性和产品质量。
（来源：牧野官网）04
生产环境严把关
温湿净度皆可控
牧野机床深知生产环境对产品质量和加工精度的重要影响，例如，一米长的铸铁，温度变化1度，其直线度可能会产生11-12微米的偏差，因此严格的温度控制对于保证牧野机床的产品精度至关重要。
在工厂建设和生产过程中，对温度、湿度、洁净度等环境因素进行了严格的控制，达到了近乎极致的程度。牧野机床采用多种技术，每根柱子上的多个温度感应器与智能调控的天花板风扇协同工作，实现了对温度的实时精准监测与动态调整，将生产环境的温度严格控制在23度正负一度以内。
对于主轴工厂而言，除了温度的管控更为严格外（23度正负0.4度以内），还对湿度也进行了严格的控制，控制在35%，这一湿度范围既能防止零件生锈，又能避免因湿度太低产生静电，确保了生产过程的稳定性和产品质量；同时清洁度达更是达到了1万级别（相当于手术室、半导体行业级别），地面、天花板及柱子内的吸尘设备共同构建了一个洁净、稳定的生产环境，为产品的高质量生产奠定了坚实基础。
05
主轴生产显匠心
自研自产铸精魂
作为机床的“心脏”，主轴是核心组成部分之一，是保证加工效率和工件质量的关键部件。相比友商对于主轴通常以外部采购为主，牧野机床为了确保其产品质量的可控，视主轴为机床的核心灵魂，坚持自研自产的战略方针，始终坚持100%内部生产，并于2014年从厚木工厂的一个车间单独成为主轴加工车间。目前每月生产约500根主轴，其中300根用于新设备（厚木工厂和胜山工厂），200根用于全球备用和售后服务，不仅为公司内部机床生产提供了高品质的核心部件，还凭借卓越的性能和可靠性，为全球客户提供了坚实的售后支持。
在加工过程中，面对主轴内径和外径同轴度这一高难度挑战，牧野凭借深厚的技术积累和创新工艺，成功将同轴度误差控制在远低于行业设定的标准。
品质检测是牧野公司确保产品卓越品质的关键环节，公司以严格到近乎苛刻的标准对每一个产品进行全面检测。在主轴出厂前，对加工完的主轴进行100%的全检，需历经多达500个项目的细致检查，涵盖了从零部件的微观尺寸精度到整体装配后的性能测试等各个方面。检测过程严格模拟产品在实际使用中的各种工况，确保每一根主轴在交付客户手中时都能完美应对各种复杂工作环境，更为关键的是其检测的数据通过系统有效地进行了管理。
06
工匠倾心追极致，前瞻探索解君愁
独创镜面铣加工，屑缠难题软件谋
在产品与新技术展示区，介绍了用牧野机床加工的非常复杂且精度非常高的摸具产品（牧野机床所加工的模具产品在产品的复杂度、精度及效率等方面都有非常优异的表现，这背后得益于牧野机床在机械结构设计、控制系统优化以及刀具技术等多方面的深厚积累）；同时在刀具选择和切削参数优化方面，牧野机床也进行了深入研究，开发了专用的刀具和切削算法，确保通过铣削精度达到μm级精度的同时获得光滑如镜的表面质量。
针对切屑缠绕这一加工过程中的常见难题，牧野机床通过自主研发的软件系统进行有效解决，使切屑能够及时排出，避免缠绕在刀具和工件上；同时，牧野机床还在机床设计上进行了优化，改进了排屑槽和冷却系统的布局，提高了切屑排出的效率和冷却效果。
正是牧野对产品的极致追求，不断创新研发出新的技术和产品，是其在激烈的竞争中长盛不衰核心竞争力之一。
（来源：牧野官网）07
全球布局共创网
华夏扎根服务周
牧野机床构建了广泛而完善的全球销售与服务网络，以满足不同地区客户的需求。截止2024年3月31日，牧野机床全球员工达4782人。在亚洲，牧野机床除了在日本本土设有多个工厂和技术中心外，还在中国、新加坡、印度等地建立了完善的生产和服务体系。例如，在中国，牧野机床在昆山设立总部，并在武汉、东莞、重庆、成都、天津、大连等地建立了工厂和技术中心，形成了全面覆盖中国市场的服务网络，能够快速响应客户需求，提供全方位的售前、售中、售后服务。
牧野机床在中国市场的发展历程体现了其对中国市场的高度重视和长期投入。自2002年在中国昆山建立工厂以来，牧野机床不断加大在中国的投资力度，扩大生产规模，提升本地化服务能力。公司积极与中国本土企业合作，深入了解中国市场需求特点，为中国制造业提供定制化的解决方案。
2019年，牧野机床在e-works总部所在地武汉成立了牧野汽车装备（武汉）有限公司，目前主要生产立式加工中心和卧式加工中心，面向汽车以及其他行业提供革新性的加工解决方案。
08
专注持恒美誉收
智魂注入绘新图
牧野机床专注于机床制造领域，凭借持之以恒的努力和对品质的坚守，赢得了广泛的市场认可和良好的行业声誉。公司始终将技术创新和产品质量作为核心竞争力，不断投入研发资源，提升产品性能和加工精度。其产品在汽车、航空航天、模具制造、电子等高端制造业领域得到了广泛应用，为全球制造业的发展做出了重要贡献。牧野机床的品牌形象与高端、精密、可靠紧密相连，成为客户在选择高端机床时的首选品牌之一。
最后，亚洲营业部经理沈龙哲先生总结牧野机床的成功经验时，主要分析了两方面：一方面是精准定位：在市场竞争激烈，众多企业参与且行情有下坡趋势背景下，牧野机床认为当下客户需求已从基本的精度要求向高精度和生产高效率的转变，牧野能在保持较高精度状态下，每月定期向市场提供250台甚至到300台的精密加工设备，满足客户对高质量的需求；另一方面是差异化策略：与友商相比，牧野机床业务上更专注，在模具加工、高精密加工方面更具优势，牧野凭借自身在高精度加工专长，在精度要求高的业务中更具竞争力，体现出差异化应对竞争的策略。
因为牧野机床具在技术、生产、市场适应及产品稳定性等方面表现突出，为客户提供高精度、高效率、高稳定性的加工解决方案，使得牧野机床能在激烈的竞争中独占鳌头。
后 记
置身牧野机床的生产一线，仿若踏入一座融合传统与现代的制造殿堂。柔性制造系统与智能软件共舞，奏响生产高效运行的华丽乐章；手工装配的工匠们宛如艺术大师，凭借精湛技艺和对精度的执着坚守，赋予每一个零件生命的灵动与温度；为客户实现高精产品的追求而触发的多场景前瞻技术探索，勾勒出未来的智造蓝图。企业当思，技术创新与匠心坚守不可偏废，借数字化东风，构建人机协同新生态，方能在智能浪潮中稳舵前行，塑造制造业的价值高地。
