
支撑“以人为本”的生产现场
推动 DM(数字化制造)的高性能电动螺丝刀「熟练工」系列
理光集团的主要生产基地之一理光工业东北事业所,专门生产商用打印机。该厂的生产现场不仅有正式员工,还有派遣工与外包合作伙伴共同参与生产。
为了在这样的多元化团队中实现作业标准化,公司正在积极推进数字化制造(DM)。
在这一推进过程中,发挥重要作用的就是 HIOS 的高性能电动螺丝刀——「熟练工」系列。本次我们走访了该工厂,了解其以人为核心的生产现场如何推动 DM 化,并深入探讨「熟练工」系列作为核心工具在其中的实际应用。

理光工业
东北事业所

追求工作舒适度与生产效率的双重提升
理光工业东北事业所成立于1967年,最初名为“东北理光”。
2013年,理光集团将旗下各公司所拥有的生产功能整合重组,更名为“理光工业”后,该事业所主要负责商用打印机及关键零部件的生产。
位于 JR 东北本线与阿武隈川支流——白石川附近的广大厂区内,配备了室外无人搬运车、地方 5G 等先进设备,作为理光集团的核心工厂之一,积极推进高效的工厂管理。
其根本理念为“理光式生产方式(Ricoh Way of Manufacturing)”。
这一理念涵盖 12 个方面,包括改善(KAIZEN)、创新、团队合作、QCD 管理、数字技术应用、可持续发展以及优化工作环境等内容,全面推动生产活动。
值得一提的是,东北事业所特别重视从女性视角出发的 5S 活动与改善工作环境的举措,此外还定期举办经验分享会,营造学习与成长的氛围,形成了全员参与、自主推进的 KAIZEN 活动。
这些努力不仅提升了效率,也促进了工作方式改革,为企业与员工双方带来了积极影响。
正因如此,该事业所将“数字化制造”的推动与“现场视角”的改革相结合的做法广受好评,并于 2024 年荣获由日本能率协会主办的“2024 GOOD FACTORY 奖”中的**“工厂管理奖”**。
利用数字化力量应对多样化人力资源
Chapter01

理光工业东北事业所是专门生产面向企业及商业用途的大型打印机(即“生产型打印机”)的制造基地。
该类产品不仅支持普通打印机无法应对的特殊纸张,还具备高速、高精度的打印能力。由于其生产过程中包含了大量复杂且精细的工序,难以实现全面自动化,因此多数组装作业仍需依赖人工完成。
参与这些作业的,不仅有正式员工,也包括派遣工与外包合作人员。 与充分理解并实践理光集团独有生产理念的正式员工不同,这些具有不同背景与价值观的操作人员,必须达到理光所要求的高品质操作水准,这无疑是一项巨大的挑战。
为解决这一问题,以斋藤大树室长为首的打印机生产事业部生产技术中心技术革新室团队,借助数字化的力量,实现了突破。 作为推动东北事业所数字化制造(DM)进程的核心人物,斋藤先生通过数字方式对最适合产品制造的工序进行可视化与手册化,从而实现了“无论作业熟练程度如何都能确保产品质量”的目标。
“要提供稳定、高质量的产品,必须首先确保生产现场的装配品质稳定。为此,我们首先需要将工序数字化、可视化。尤其是装配中最容易出现问题的螺丝紧固作业,其工序繁多、拧紧次数和扭矩控制等极易出错,因此必须尽快推进其数字化。”
最终,被选中的就是HIOS公司刚推出的无刷电动螺丝刀——“熟练工”系列。 该系列内置脉冲系统,可实时记录从开始拧紧到完全就位过程中的马达脉冲数与扭矩,从而实现对“螺丝未完全拧紧”或“使用了错误尺寸的螺丝”等问题的实时检测。
“当时市场上虽有多种电动螺丝刀,但真正符合我们数字化制造目标与要求的产品几乎没有。在这个过程中,我们找到了HIOS的‘熟练工’系列。”(斋藤先生)
HIOS 为“熟练工”系列设定的宣传语是:“有了它,人人都是熟练工。” 这恰好契合了理光工业东北事业所所追求的“由多样化人力资源实现作业标准化”的理念。
而“螺丝紧固作业的高度化与数字化”也在理光工业的生产技术团队推动下,持续迈向更高水平。
参与这些作业的,不仅有正式员工,也包括派遣工与外包合作人员。 与充分理解并实践理光集团独有生产理念的正式员工不同,这些具有不同背景与价值观的操作人员,必须达到理光所要求的高品质操作水准,这无疑是一项巨大的挑战。
为解决这一问题,以斋藤大树室长为首的打印机生产事业部生产技术中心技术革新室团队,借助数字化的力量,实现了突破。 作为推动东北事业所数字化制造(DM)进程的核心人物,斋藤先生通过数字方式对最适合产品制造的工序进行可视化与手册化,从而实现了“无论作业熟练程度如何都能确保产品质量”的目标。
“要提供稳定、高质量的产品,必须首先确保生产现场的装配品质稳定。为此,我们首先需要将工序数字化、可视化。尤其是装配中最容易出现问题的螺丝紧固作业,其工序繁多、拧紧次数和扭矩控制等极易出错,因此必须尽快推进其数字化。”
最终,被选中的就是HIOS公司刚推出的无刷电动螺丝刀——“熟练工”系列。 该系列内置脉冲系统,可实时记录从开始拧紧到完全就位过程中的马达脉冲数与扭矩,从而实现对“螺丝未完全拧紧”或“使用了错误尺寸的螺丝”等问题的实时检测。
“当时市场上虽有多种电动螺丝刀,但真正符合我们数字化制造目标与要求的产品几乎没有。在这个过程中,我们找到了HIOS的‘熟练工’系列。”(斋藤先生)
HIOS 为“熟练工”系列设定的宣传语是:“有了它,人人都是熟练工。” 这恰好契合了理光工业东北事业所所追求的“由多样化人力资源实现作业标准化”的理念。
而“螺丝紧固作业的高度化与数字化”也在理光工业的生产技术团队推动下,持续迈向更高水平。

许多工序仍需依赖人工操作
兼顾品质保证与降低作业负荷
Chapter02
斋藤先生以理光独有的“理光式生产方式(Ricoh Way of Manufacturing)”为基础,致力于通过引入数字化工具来支持作业,并缩短操作人员的熟练周期。由此研发出了“作业支援导航系统”与“作业流程保障系统”两项自研方案。
“作业支援导航系统”主要应用于工序复杂、难度较高的作业,目的是缩短新手的熟练时间、减轻作业者的工作负担。 该系统通过电脑连接“熟练工”电动螺丝刀等作业设备,根据预先登记在数据库中的作业流程,向作业人员以文字、图示与语音的方式进行操作指导。作业人员只需查看屏幕,即可掌握操作内容、注意事项及检验项目等信息。 此外,系统会将操作记录作为日志数据实时上传至云端,使改善点一目了然,并能在短时间内实现作业优化。
“作业流程保障系统”则应用于产量大、但操作内容较为简单、不需长时间熟悉的工序中。该系统以低成本、高扩展性的单板计算机为核心,连接各种设备并以独立模式(standalone)运行。 该系统用于防止可能出现不良品流出的作业环节,通过文字与语音将预设文件中的操作顺序最简洁地传达给作业人员,仅传递关键词,避免信息过载。此系统的操作记录也同样会上传至云端。
“两个系统都会通过传感器检测与设备信号判断操作是否正确完成。如果发现跳步或异常情况,会立即发出警报并中断流程,不能进入下一工序。此时,‘熟练工’提供的详细螺丝拧紧数据起到了非常关键的作用。”(斋藤先生)
在实际生产现场,作业者借助显示器,准确而顺畅地进行各项操作。在螺丝拧紧作业中,根据螺丝种类和扭矩不同,使用了颜色区分的多款“熟练工”电动螺丝刀,高效地完成了零部件组装。
一位实际参与组装作业的女性操作员表示:
“这个螺丝刀(熟练工)很好握,不太需要握力,使用起来非常顺手。‘作业支援导航系统’也很直观,跟我以前在其他工厂用电动螺丝刀的经验相比,不管是心理还是身体上的负担都减轻了不少。”
东北事业所还担负着理光集团“母工厂”的角色。该工厂的经验与举措会被反馈给全球各地的理光据点。 HIOS 的“熟练工系列”也正是从东北事业所开始导入(已超200台),目前已在日本国内及海外的理光集团共计导入超过2600台,为“以人为本的制造现场”在全球范围内的生产效率提升做出了贡献。
“作业支援导航系统”主要应用于工序复杂、难度较高的作业,目的是缩短新手的熟练时间、减轻作业者的工作负担。 该系统通过电脑连接“熟练工”电动螺丝刀等作业设备,根据预先登记在数据库中的作业流程,向作业人员以文字、图示与语音的方式进行操作指导。作业人员只需查看屏幕,即可掌握操作内容、注意事项及检验项目等信息。 此外,系统会将操作记录作为日志数据实时上传至云端,使改善点一目了然,并能在短时间内实现作业优化。
“作业流程保障系统”则应用于产量大、但操作内容较为简单、不需长时间熟悉的工序中。该系统以低成本、高扩展性的单板计算机为核心,连接各种设备并以独立模式(standalone)运行。 该系统用于防止可能出现不良品流出的作业环节,通过文字与语音将预设文件中的操作顺序最简洁地传达给作业人员,仅传递关键词,避免信息过载。此系统的操作记录也同样会上传至云端。
“两个系统都会通过传感器检测与设备信号判断操作是否正确完成。如果发现跳步或异常情况,会立即发出警报并中断流程,不能进入下一工序。此时,‘熟练工’提供的详细螺丝拧紧数据起到了非常关键的作用。”(斋藤先生)
在实际生产现场,作业者借助显示器,准确而顺畅地进行各项操作。在螺丝拧紧作业中,根据螺丝种类和扭矩不同,使用了颜色区分的多款“熟练工”电动螺丝刀,高效地完成了零部件组装。
一位实际参与组装作业的女性操作员表示:
“这个螺丝刀(熟练工)很好握,不太需要握力,使用起来非常顺手。‘作业支援导航系统’也很直观,跟我以前在其他工厂用电动螺丝刀的经验相比,不管是心理还是身体上的负担都减轻了不少。”
东北事业所还担负着理光集团“母工厂”的角色。该工厂的经验与举措会被反馈给全球各地的理光据点。 HIOS 的“熟练工系列”也正是从东北事业所开始导入(已超200台),目前已在日本国内及海外的理光集团共计导入超过2600台,为“以人为本的制造现场”在全球范围内的生产效率提升做出了贡献。

打印机生产事业部 生产技术中心 技术革新室
室长 齋藤大树
室长 齋藤大树

按工序颜色区分的“熟练工”电动工具
对使用产品的螺丝管控
Chapter03

该公司生产的工业打印机使用了数百颗螺钉。在当今的生产现场,某些工序采用压接或焊接等机械连接方式更有利于自动化和降低成本的情况并不少见。然而,该公司却坚持采用螺丝进行产品制造。打印机生产事业部第一制造中心 第一生产室第四生产组组长山口康好表示:
“我们不仅制造和销售产品,还非常重视维护。为了让客户引进的打印机能够长期稳定运行,保养和维护必不可少。在这个情况下,使用螺丝容易拆卸,更换零件也方便。此外,作为生产者,我们还需要考虑设备报废后的回收和再利用。螺丝作为一种可持续的材料,过去是、未来也仍将是我们生产过程中不可或缺的一部分。”
作为日本首家加入 RE100(一项国际倡议,承诺企业运营所用能源100%转为可再生能源)的企业,理光集团具有高度的环保意识。HIOS也是自创立以来,始终致力于开发对人类和环境友好的产品,并在2023年因其“为降低产品全生命周期环境负荷做出贡献”而荣获 EcoPro Awards鼓励奖”,持续推动开发面向未来的产品。
长期以来被称为 “工业之米”的螺丝,其角色已不再局限于单纯的“消耗品”,而是逐渐转变为促进产品持久使用的关键部件。
“我们不仅制造和销售产品,还非常重视维护。为了让客户引进的打印机能够长期稳定运行,保养和维护必不可少。在这个情况下,使用螺丝容易拆卸,更换零件也方便。此外,作为生产者,我们还需要考虑设备报废后的回收和再利用。螺丝作为一种可持续的材料,过去是、未来也仍将是我们生产过程中不可或缺的一部分。”
作为日本首家加入 RE100(一项国际倡议,承诺企业运营所用能源100%转为可再生能源)的企业,理光集团具有高度的环保意识。HIOS也是自创立以来,始终致力于开发对人类和环境友好的产品,并在2023年因其“为降低产品全生命周期环境负荷做出贡献”而荣获 EcoPro Awards鼓励奖”,持续推动开发面向未来的产品。
长期以来被称为 “工业之米”的螺丝,其角色已不再局限于单纯的“消耗品”,而是逐渐转变为促进产品持久使用的关键部件。

打印机生产事业部 第一制造中心
第一生产室 生产四组 组长 山口康好
第一生产室 生产四组 组长 山口康好

“熟练工”系列也获得女性操作员的高度评价:“非常好用”