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　　協(xié)同機(jī)器人將全盤革新工業(yè)制造操作過程

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　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機(jī)器人行業(yè)典型研討會(huì)

　　【編者按】羅馬尼亞的威爾森耶伊，大眾電動(dòng)汽車股份公司的法拉利寶馬電動(dòng)汽車工廠中，機(jī)械臂在產(chǎn)線上換裝冷凍機(jī)。大眾電動(dòng)汽車集團(tuán)公司的法拉利工廠Sonbhadra制造第三代的小型車車款。

　　羅馬尼亞的威爾森耶伊，大眾電動(dòng)汽車股份公司的法拉利寶馬電動(dòng)汽車工廠中，機(jī)械臂在產(chǎn)線上換裝冷凍機(jī)。大眾電動(dòng)汽車集團(tuán)公司的法拉利工廠Sonbhadra制造第三代的小型車車款。

　　在德國符騰堡符騰堡SEW-Eurodrive的工廠里漫步，覺得就像是在火星人隧道。

一邊是黯淡的燈，建筑工人們站在長長的電路板上，兩遍又兩遍地重復(fù)著同樣的各項(xiàng)任務(wù)。另一邊，一隊(duì)低矮的機(jī)器人DD91在煉鐵廠地板上四處漫游，給新設(shè)計(jì)的組織服務(wù)站補(bǔ)足庫存。

　　在這些小小的煉鐵廠中，在機(jī)器人組織滾珠軸承的協(xié)助下，一個(gè)雇員就換裝了一個(gè)基本上完整的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)將用于支持從電動(dòng)汽車到果汁等個(gè)各種產(chǎn)品的制造。還有一處地方，一個(gè)叫做Carmen的機(jī)械臂正在協(xié)助建筑工人裝載機(jī)器，或從組織工作箱內(nèi)挑選組件。

　　這兒的燈更明亮，建筑工人們說他們覺得更愉快了?！八械陌才徘『枚挤衔业捻氁乙膊挥迷偃グ崮切┏林氐呐浼?，”JürgenHeidemann說，他從18歲就開始在SEW組織工作，現(xiàn)在已經(jīng)40年了?！案屛覞M意的是我制作的是整座控制系統(tǒng)，老產(chǎn)線上我只參與整座流程的一小部分?！?/p>

小民營企業(yè)中應(yīng)用領(lǐng)域協(xié)同機(jī)器人......最少能讓?shí)徫环€(wěn)定在本地人手里。

　　Heidemann是此種新型的工廠職員之一，他正在自學(xué)如何與最第三代的機(jī)器人控制系統(tǒng)并肩合作?，F(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人單廂鎖在操作方式箱內(nèi)，因?yàn)槠渫庑未T大而笨重，終端操作方式速度又快，這使得人類與其交互存在不安全可靠因素。而且此種機(jī)器人須要技術(shù)優(yōu)良的開發(fā)人員對(duì)其各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行設(shè)定，安裝完成后機(jī)器人基本上就不再終端。

現(xiàn)在，由于傳感器、視覺技術(shù)、計(jì)算資源方面的提升，工廠煉鐵廠出現(xiàn)了一種能與人類職工安全可靠協(xié)同的機(jī)器人，此種機(jī)器人重量較輕，可終端，熱插拔。如果有人撞損，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)停下。用平板電腦就可對(duì)其程式設(shè)計(jì)，或者簡單的將其操作方式臂終端到所需模式就可。如果機(jī)器人須要應(yīng)用領(lǐng)域在工廠其他地方，也能輕松地終端。這不像曾風(fēng)靡世界智能化工廠的重量級(jí)機(jī)械臂，還須要用螺絲固定到地面。

　　協(xié)同機(jī)器人，即Cobot的概念還非常新穎，其銷量只占全球工業(yè)機(jī)器人銷量的一小部分：今年售出的24萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人中只占不到百分之十5。

　　但是，制造商說這些靈活的機(jī)器人有革新制造方式的潛力，特別是對(duì)占全球制造業(yè)70%的那些小民營企業(yè)而言。據(jù)Barclays統(tǒng)計(jì)，平均值每個(gè)協(xié)同機(jī)器人價(jià)格只有2.4億美金。

因?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)器人價(jià)格低廉，許多民營企業(yè)在智能化的道路上困難重重。然而根據(jù)薪資比較網(wǎng)站PayScale統(tǒng)計(jì)，美國建筑工人平均值每小時(shí)薪資為11.8美元，英國的則為7.4英鎊。對(duì)此種機(jī)器人低投資的回報(bào)可能只是幾個(gè)月的事情。BarclaysCapital的分析師JamesStettler估計(jì)，協(xié)同機(jī)器人市場可能從今年略高于1萬美元增長到2020年的30萬美元。

　　“很多人，都對(duì)此種突破充滿期待?！盨ennerPump公司的制造技師JesseRochelle說。SennerPump公司位于德克薩斯州，共有90名雇員。Stenner采用了Baxter雙臂協(xié)同機(jī)器人，該機(jī)器人于18個(gè)月前由梅季夫的RethinkRobotics公司制造。

　　機(jī)械技師JesseRochelle與名為Baxter的機(jī)器人一同組織工作，后者實(shí)現(xiàn)了StennerPumps公司的德克薩斯州杰克遜維爾工廠的智能化。

這個(gè)新來的機(jī)器人建筑工人能提供從制造到包裝等一系列流程所需的零件，有效增加了75%的人力搬運(yùn)。Baxter機(jī)器人不須要在柵欄后面組織工作，而且當(dāng)建筑工人靠近的時(shí)候它也不須要停止組織工作，因此Stenner民營企業(yè)的雇員能繼續(xù)處理其他組織工作?！拔覀冇行г黾恿藦脑牧系缴僧a(chǎn)品的周期長度”，Rochelle說。

　　他補(bǔ)足道，對(duì)Stenner這樣的中小型民營企業(yè)而言，須要與低成本市場的競爭對(duì)手對(duì)抗，而低開銷的協(xié)同機(jī)器人正是一種福音。他說，“在小民營企業(yè)中用協(xié)同機(jī)器人......最少能保證當(dāng)?shù)厝说膷徫??！?/p>

　　經(jīng)濟(jì)學(xué)家CarlFrey和牛津大學(xué)的MichaelOsborne預(yù)計(jì)，美國接近一半的崗位都有被智能化取代的信用風(fēng)險(xiǎn)。

而高度適應(yīng)性強(qiáng)的機(jī)器人則可能會(huì)進(jìn)一步增加此種信用風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，不可避免地，機(jī)器截取技術(shù)、機(jī)器自學(xué)和人工智能等方面的進(jìn)展也將有梅塞縣改善協(xié)同機(jī)器人目前存在的弱點(diǎn)。對(duì)工業(yè)機(jī)器人而言，處理線路、紡織或改變設(shè)定各項(xiàng)任務(wù)仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。比如有研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人折一條毛巾須要20分鐘，

　　一些公司認(rèn)為協(xié)同機(jī)器人不會(huì)取代建筑工人，而且認(rèn)為機(jī)器人是人類的助手，做著“沉悶、骯臟和危險(xiǎn)的”的人類不喜歡或沒有能力做的組織工作。而且很多公司不樂意展示他們的機(jī)器建筑工人，可能是因?yàn)閾?dān)心在自己探索怎樣使用此種新型勞動(dòng)力的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)對(duì)其不利的宣傳。幾家公司拒絕了金融時(shí)報(bào)要求觀看工廠運(yùn)作的請(qǐng)求。

很多工會(huì)甚至還沒開始思考人機(jī)合作會(huì)對(duì)建筑工人帶來什么樣的影響?！奥毠onbhadra開始失去組織工作，某些領(lǐng)域的情況可能會(huì)尤其嚴(yán)重。”TonyBurke說，他是Unite工會(huì)的秘書長助理，“然而問題是，沒有人知道情況到底怎樣?！?/p>

　　MuradAhmed探索了農(nóng)業(yè)和制造業(yè)中協(xié)同機(jī)器人的使用方式，并詢問，廠房的這些機(jī)器是否Sonbhadra輔助建筑工人——還是說某天會(huì)取而代之。

　　JoeShelton是電動(dòng)汽車制造商日產(chǎn)在田納西州工廠的經(jīng)理，他說在自動(dòng)導(dǎo)向DD91引入工廠的時(shí)候，材料操變得十分緊張?！八麄冇X得這些機(jī)器似乎要搶走他們的組織工作”，然而現(xiàn)在，“他們很好地接受了，肩并肩地組織工作。”沒有人被解雇。他堅(jiān)信，這個(gè)有著30年歷史的工廠的生命力又開始換發(fā)。因?yàn)闄C(jī)器物流控制系統(tǒng)的靈活性，改裝機(jī)器模型所需時(shí)間已經(jīng)從以前的1年多時(shí)間變成現(xiàn)在的幾天。

在歐洲飛機(jī)制造商Airbus的廠房中，被安置在飛機(jī)機(jī)身側(cè)面的終端機(jī)器人在上面鉆了幾萬個(gè)孔，從而固定、連接整座機(jī)身。而且建筑工人也在旁邊一同組織工作。

　　有13年飛機(jī)組裝組織工作經(jīng)歷的StéphaneMaillard說機(jī)器人沒有取代他的組織工作?！皺C(jī)器人改變了組織工作的方式，”他說“之前都是手工的?，F(xiàn)在更多的是操作方式機(jī)器人，我們的操作方式員100%不想回到過去?！?/p>

　　該公司正在測試一個(gè)裝了輪子的機(jī)器人，該機(jī)器人能在機(jī)身內(nèi)部終端，對(duì)建筑工人必須安裝支架的地方進(jìn)行標(biāo)記。這些地方的位置必須精確到毫米以內(nèi)。

　　然而無法回避的擔(dān)憂是，機(jī)器人來到煉鐵廠，可能會(huì)導(dǎo)致大量的人力冗余。

可能人類聽到這些消息會(huì)有些許振作：最近法拉利寶馬決定在某些產(chǎn)品線上用建筑工人取代之前的機(jī)器人。因?yàn)檫@些機(jī)器還不夠敏捷，不能像人類一樣片刻之間就能對(duì)自己“重新程式設(shè)計(jì)”，以滿足不斷增長的定制產(chǎn)品訂單的要求?！拔覀兎艞壛酥跋氲淖畲蟪潭鹊闹悄芑?，在工業(yè)制造操作過程中人類重新變得更加重要。”MarkusSchaefer說，他是該公司的制造計(jì)劃主管?！爱?dāng)我們的雇員和機(jī)器合作的時(shí)候，比如讓一個(gè)雇員指導(dǎo)一個(gè)部分智能化的機(jī)器人，我們會(huì)變得更加靈活，能夠在一個(gè)產(chǎn)線上制造更多的產(chǎn)品。機(jī)器難以承擔(dān)多樣化的組織工作內(nèi)容?！?/p>

　　MIT（麻省理工大學(xué)）的科學(xué)家證實(shí)了寶馬公司的這一經(jīng)驗(yàn)。研究人員在與另一個(gè)德國電動(dòng)汽車制造商寶馬公司合作時(shí)發(fā)現(xiàn)，人機(jī)團(tuán)隊(duì)的制造率比只有人類雇員或只有機(jī)器人的制造率都要高出85%。

回到文章開頭提到的SEW-Eurodrive的工廠，Heidemann相信他的人類特性能夠保證自己的組織工作不會(huì)丟掉，無論機(jī)器變得多聰明。組裝齒輪電機(jī)這樣的組織工作不僅看起來很復(fù)雜，做起來也是非常須要精密度的一件事?！澳沩氁`敏的技巧，須要有自己的覺得，機(jī)器人會(huì)把這些東西破壞掉?！彼f。

　　然后他又說，他并不擔(dān)心長遠(yuǎn)的未來?！斑€有六年我就退休了，”他笑著說，“這六年，此種事情不會(huì)發(fā)生?！?/p>

　　( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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